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Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement

Florian Paillet soutiendra sa thèse de doctorat le jeudi 9 novembre 2017

Lieu et heure :

IUT GCGP de Narbonne, 10h30

Titre des travaux :

Optimisation d'un procédé à deux étapes pour la production de biohythane à partir de la fraction fermentescible des ordures ménagères

Ecole doctorale :

Ecole doctorale GAIA, APAB - Agroressources, Procédés, Aliments, Bioproduits

Composition du jury
  • Dr. Pierre FONTANILLE, Polytech Clermont-Ferrand, rapporteur
  • Dr. Emmanuel GUEDON, CNRS Nancy, rapporteur
  • Prof. Stephen BROSILLON, Polytech Montpellier, examinateur
  • Dr. Pascal PEU, IRSTEA Rennes, examinateur
  • Dr. Renaud ESCUDIÉ, LBE-INRA Narbonne, directeur de thèse
  • Dr. Éric TRABLY, LBE-INRA Narbonne, co-encadrant
  • Dr. Carole BARRAU, Trifyl Labessière-Candeil, invité
  • Mr. Olivier THEOBALD, ADEME Angers, invité
Résumé des travaux

La valorisation de la fraction organique des déchets ménagers par un procédé biologique à deux étapes permet la production d’un mélange H2/CH4 comprenant 5 à 20% d’hydrogène appelé plus communément biohythane. La première étape consiste en un réacteur de fermentation sombre (hydolyse/acidogénèse) où une partie de la matière organique est dégradée en H2 et en molécules simples (acides gras volatils, sucres simples, éthanol...). Les déchets prédigérés provenant du réacteur de fermentation peuvent ensuite être utilisés dans un réacteur de méthanisation afin de finaliser la dégradation de la matière organique pour produire du méthane. Cependant, seule une efficacité optimale de l’étape de fermentation sombre permet au procédé d’être économiquement viable comparé à un méthaniseur simple. Cette thèse a donc pour objectif d’améliorer la compréhension du système de fermentation sombre afin d’optimiser le rendement de conversion en hydrogène et en autres métabolites produits. Les expériences menées en réacteurs batch ont permis de mettre en évidence les limites ainsi que les conditions opératoires optimales influençant le rendement en hydrogène. Il a également été montré que la fermentation sombre possède une grande stabilité et robustesse lors de la recirculation de l’effluent pour des batchs successifs. Enfin, différentes échelles de réacteurs ont été réalisées pour se rapprocher des conditions réalisables à l’échelle industrielle. Cette thèse apporte de nouvelles informations et une compréhension poussée du procédé de fermentation sombre pour à terme, envisager la création d’un procédé industriel à deux étapes pour la production de biohythane à partir de déchets ménagers.