WAEster

Bioraffinerie environnementale : production d'esters d'acides gras à partir de microalgues cultivées sur des effluents de fermentation de déchets.

Projet lauréat de l'appel à projets 2024.

Pour que la bioéconomie soit circulaire, les déchets biologiques doivent être traités et recyclés en produits utiles via des procédés de bioraffinerie environnementale (EB). Bien que l'utilisation des microalgues reste coûteuse pour les applications à faible valeur ajoutée, leur intégration dans les procédés EB représente une alternative prometteuse pour réduire les coûts de production de biomolécules renouvelables.

Cependant, des innovations technologiques sont nécessaires pour :

  • L’amélioration des étapes de culture, de récolte, de fractionnement et de séparation des constituants des biomasses microalgales.
  • La co-valorisation des molécules et le recyclage des effluents afin d’augmenter la valeur ajoutée et la durabilité des procédés.

Le projet WAEster propose d’explorer un processus intégré combinant :

  • La culture de microalgues sur des effluents de fermentation de déchets non traités.
  • La production et la séparation d’esters éthyliques d’acides gras (FAEEs).

Le processus vise à maximiser la récupération des constituants des microalgues et des effluents de procédé, tout en minimisant les étapes et la consommation énergétique.

Étapes clés du projet :

  • Optimisation des conditions de culture des microalgues :
    • Étude des paramètres tels que la lumière, le taux de charge organique et le temps de rétention dans des photobioréacteurs (PBR).
    • Analyse du lien entre le profil lipidique des biomasses et le rendement en FAEEs.
  • Récolte de biomasse :
    • Mise en œuvre de la floculation/flottation, un procédé économe en énergie qui limite les contraintes sur la biomasse et favorise sa fonctionnalisation lipidique in situ.
  • Purification des FAEEs :
    • Utilisation de procédés de filtration membranaire pour purifier les FAEEs sans solvant organique.
    • Étude des possibilités de recyclage des résidus liquides et solides générés.
  • Caractérisation des fractions résiduelles :
    • Évaluation systématique des fractions solides et liquides pour leur valorisation, par exemple via leur réintroduction dans la phase de fermentation sombre.

 

Une preuve de concept du processus complet sera réalisée à l’échelle du laboratoire (niveau 4 sur l'échelle de maturité technologique) avec une production à l’échelle du gramme dans des PBR de 10 litres. Cela pavera la voie à une exploitation future en collaboration avec des partenaires industriels.
 

Durée du projet :
 

2024 - 2029

 

Responsables scientifiques :
 

Robert Van Lis (INRAE) et
Maeva Subileau (Institut Agro Montpellier)

 

Établissements publics partenaires
 

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Autres établissements impliqués
 

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