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Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement

Gabriel Capson-Tojo soutiendra sa thèse de doctorat le mardi 12 décembre 2017

Lieu et heure :

IUT GCGP de Narbonne, 9h30

Titre des travaux :

Valorisation des biodéchets alimentaires commerciaux par des procédés anaérobies

Ecole doctorale :

École doctorale GAIA – Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
Portée par l’Université de Montpellier

Composition du jury
  • Patrick DABERT, Directeur de recherche, IRSTEA Rennes, France, Rapporteur
  • Fernando FERNANDEZ POLANCO,  Professeur, Université de Valladolid, Espagne, Rapporteur
  • Renaud ESCUDIE,  Directeur de recherche, INRA LBE, France, Co-directeur
  • Hassen BENBELKACEM, Maître de conférences HDR, INSA Lyon, France, Examinateur
  • Catherine FAUR,  Professeur, Polytech Montpellier, France, Examinatrice
  • Maxime ROUEZ, Ingénieur de recherche, CIRSEE SUEZ, France, Encadrant
  • Christophe HEVIN, Ingénieur, ADEME, France, Invité
  • Anne TREMIER, Directrice de recherche, IRSTEA Rennes, France, Invitée
Résumé des travaux

La production croissante de déchets alimentaires dans le monde et des nouvelles réglementations internationales exigent le développement de nouveaux procédés pour le traitement de ce type de déchets. Parmi toutes les possibilités existantes, les procédés anaérobies représentent une approche durable qui permet le traitement et la valorisation de ces déchets. Ce doctorat vise à comprendre les processus biochimiques régissant la digestion anaérobie des déchets alimentaires, en fournissant des éléments pour le développement de procédés applicables à l'échelle industrielle.
Dans un premier temps, un screening a été effectué pour élucider les paramètres principaux affectant la digestion anaérobie des déchets alimentaires, en évaluant différentes charges de substrat, teneurs en matière sèche, proportions de co-digestion et des inocula microbiens de différentes origines. Après avoir conclu à l'importance cruciale de l'inoculum utilisé et de la charge du substrat, différentes stratégies de stabilisation des procédés de méthanisation ont été testées à l'aide de réacteurs discontinus consécutifs. Ce travail a permis de confirmer l'effet positif de la supplémentation du milieu réactionnel en oligoéléments sur les performances de production de biogaz et à identifier le principal verrou: l'accumulation d'acide propionique. Dans le but de trouver une solution, deux expériences ont été axées sur l'évaluation de la capacité des matériaux conducteurs à base de carbone à résoudre ce problème. Le dosage de ces matériaux favorise la cinétique de la digestion, améliorant significativement les productions volumétriques du méthane.
Cette thèse fournit des connaissances nouvelles, à la fois sur les principaux mécanismes régissant la digestion anaérobie des déchets alimentaires et sur les implications qu'elles présentent pour la valorisation de ces déchets. En outre, des solutions possibles pour lever les verrous opérationnels ont été développés, permettant de fournir des recommandations pour l’implantation d’un procédé de digestion à l’échelle industrielle.