Développement d’un nouveau procédé pour la culture de microalgues autotrophes

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Pour soutenir l’évolution des activités anthropiques tout en évitant l’augmentation du changement climatique, la production d’énergie et de plastiques À partir de matières renouvelables est l’un des principaux défis technologique du 21e siècle. L’enjeu de cette production est de ne pas compromettre la sécurité alimentaire des populations ni de détériorer les écosystèmes. Dans ce contexte, la production de biomasse À partir du CO2 atmosphérique, en particulier la culture de microalgues autotrophes, est l’une des voies les plus prometteuses. Indépendamment du type d’algues, les études montrent que les rendements, la rentabilité et l’efficience des procédés reposent principalement sur la conception et le mode d’opération des procédés. De plus, ces derniers doivent non seulement augmenter la production d’une biomasse algale, mais également, faciliter les étapes subséquentes pour l’obtention de produits À valeur ajoutée. La finalité du projet de recherche est donc de développer un nouveau réacteur (Réacteur Séquentiel Algal Pressurisé À Lit Mobile - RSAPLM) permettant d’augmenter le rendement de production des microalgues et des sous-produits À valeur ajoutée tout en minimisant la consommation globale d’énergie fossile. En plus de comprendre l’influence des paramètres de conception et de fonctionnement, les objectifs sont de faciliter et d’améliorer les étapes clés du processus de production de biocarburant et/ou de macromolécules À plus-values commerciales. Dans une perspective systémique, l’objectif transversal est d’évaluer l’efficience globale de la chaîne de production de ces produits. La méthodologie est fondée sur les principes du développement de procédés. Elle consiste À réaliser des essais en laboratoire en discontinu puis en semi-continu afin de déterminer les paramètres de conception puis d’évaluer l’influence des paramètres de fonctionnement du RSAPLM. Finalement, des essais sur le terrain sont prévus afin de valider les modes d’opération en conditions réelles. En parallèle de la production de biomasse algue, les techniques pour obtenir les produits À valeur ajoutée ainsi que les différents bilans de production pour calculer l’efficience sont planifiés afin d’avoir une rétroaction sur la conception du RSAPLM. Les résultats escomptés doivent permettre de diminuer le coût et la consommation d’énergie fossile par unité de production de biocarburant et/ou de molécules À plus-value commerciale. Cette diminution contribuera À l’essor de cette technologie et par conséquent, À l’embauche de personnel hautement qualifié. À long terme, le transfert de cette technologie au domaine industriel et son implantation À travers le monde soutiendront une stabilisation des émissions de gaz À effet de serre. En outre, la technologie est transposable À d’autres fins telles que : la séquestration des gaz À effet de serre ainsi que le traitement des eaux usées.