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Procédés industriels de culture de microalgues

Comment réussir la montée en échelle ?
Le design d’un procédé n’est jamais identique.
C’est l’application ciblée, les quantités de production attendues et les particularités des souches qui encadrent le nouveau procédé.

Pour relever les challenges liés à la montée en échelle d’un procédé de culture de microalgues nos ingénieurs bénéficient d’un accès privilégié à la plateforme R&D AlgoSolis. Une surface de production de 1500m² entièrement équipée de différentes technologies de culture afin de tester et valider des conditions d’industrialisation.


Nos prestations d’ingénierie et de R&D

Nos ingénieurs s’appuient sur les derniers travaux de recherche du laboratoire GEPEA pour réussir la montée en échelle des procédés de culture des microalgues.

Culture de microalgues

De l’échelle laboratoire au pilote préindustriel.

Vous souhaitez intensifier ou développer un procédé de culture de microalgues en condition solaire ? Nous vous guidons vers l’adoption de technologies adaptées aux contraintes de culture de vos souches.

  • Étude laboratoire en photobioréacteurs (PBR) toriques (1L) en conditions contrôlées
  • Production en PBR clos de 200L en conditions contrôlés (PBR plan ou PBR tubulaire horizontal)
  • Production en condition solaire sur technologie RaceWay sous serre ou en extérieur (20L, 1m3, 4m3 ou 10m3)
  • Etude sur système de culture intensifiée en condition solaire (PBR en couche mince de 30L)
  • Production à façon de 100g à 5kg de biomasse pour vos besoins spécifiques de R&D
  • Accompagnement à la montée en échelle et à l’intégration d’unités industrielles

Optimisation de technologies de culture de microalgues

Conseil scientifique et technique en ingénierie de photobioréacteurs et génie de procédés (géométrie, accès à la lumière, matériaux, capteurs…) et comparaison de technologies de culture existantes pour les performances de culture.

  • PBR plan
  • PBR tubulaire
  • Raceways clos
  • Biofaçades
  • PBR en couche mince
  • Tests de technologies en environnement simulé, lumière solaire et artificielle

Étude de conditions spécifiques de culture de microalgues

Mise au point de procédés de culture capables d’intégrer des contraintes spécifiques : quantité de lumière, qualité de l’eau, qualité/quantité de nutriments, contaminations biologiques, température/pH/conditions météorologiques spécifiques, etc.

  • Test de faisabilité technique de culture sur effluent liquide et/ou gaz spécifiques
  • Mise en culture de souches complexes : benthiques, flagellées, bactéries photosynthétiques, coccolites, mixotrophes…
  • Suivi des paramètres de culture et ajustement en temps réel
  • Analyse et reproductibilité des conditions de culture à petite et grande échelle : nature de souches, mode de culture, géométrie des photobioréacteurs, quantités des macronutriments, intensité de la lumière
  • Modélisation du procédé de culture (prédiction du comportant de la culture en fonction de paramètres fluctuants)

Monitoring et automatisation du suivi de culture de microalgues

Suivi des paramètres de culture en temps réel et traçabilité des lots de production à l’échelle préindustrielle.

  • Développement de capteurs sur mesure
  • Monitoring et exploitation des données de culture (paramètres physico-chimiques, oxygène dissous, conditions météorologiques…)
  • Bilan matière sur les phase biotique et abiotique au cours des cultures
  • Mise au point de matrices de pilotage basées sur des modèles mathématiques et biologiques développés au laboratoire

L’appui des laboratoires de recherche

Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université.

Génie des procédés et bioprocédés

Jérémy PRUVOST

Directeur honoraire du laboratoire GEPEA et Professeur à Nantes Université, Jérémy PRUVOST est directeur de la plateforme ALGOSOLIS depuis 2015 et  du laboratoire GEPEA UMR-CNRS 6144 depuis 2018.

 

Les travaux de recherche de J. PRUVOST portent sur le génie des procédés & bioprocédés, les biotechnologies marines, les techniques séparatives appliquées à l’extraction de biomasse microalgale.

 

Brevets et publications

Auteur de plus de 90 articles dans des revues internationales à comité de lecture, 11 publications dans un ouvrage de synthèse, une centaine de communications dans des colloques, plus de 35 directions ou codirections de thèse et 10 brevets (dont 9 extensions internationales)

En savoir plus

Laboratoire GEPEA Génie des Procédés, Environnement, Agroalimentaire (GEPEA).

Le laboratoire GEPEA associe recherche amont et recherche appliquée afin de développer le génie des procédés dans les domaines de l’Environnement, de l’Énergie, de l’Agroalimentaire et de la Valorisation des Ressources Marine.

Equipe de recherche : BAM

Les activités de recherche de l’équipe BAM se spécialisent dans les bioprocédés appliqués aux microalgues.

Publications scientifiques de référence :

Solar cultivation of microalgae in a desert environment for the development of techno-functional feed ingredients for aquaculture in Qatar R Rasheed, M Thaher, N Younes, T Bounnit, K Schipper, GK Nasrallah, Science of The Total Environment 835, 155538

A dynamic model for temperature prediction in a façade-integrated photobioreactor E Todisco, J Louveau, C Thobie, E Dechandol, L Hervé, S Durécu, Chemical Engineering Research and Design 181, 371-383

Notre parc de moyens d’essais et de mesure

Plus de 220 équipements dédiés aux bioprocédés

Le GEPEA et la plateforme R&D AlgoSolis disposent d’un parc riche et varié de machines. A chaque projet, nous veillons à mettre en œuvre les moyens techniques les plus adaptés, jusqu’à concevoir des bancs d’essais spécifiques.

Découvrez le catalogue

Les défis relevés

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