Etude de la valorisation de la biomasse algale dans une filière de production de bioalcool

Abstract

Les problèmes énergétiques et environnementaux actuels dus à l'épuisement des réserves de combustibles fossiles et au réchauffement climatique s’accentuent d’année en année, le passage vers des énergies propres et renouvelables s’impose comme solution pour pallier à ces problèmes. La polémique autour de l’utilisation des substrats alimentaires pour la production des biocarburants de première génération et la déforestation causée par ceux de la deuxième génération ont forcé le passage à la troisième génération qui présente l’avantage d’éviter l'utilisation des terres arables, des produits comestibles et des menaces qui pèsent sur la biodiversité. Cette génération est basée sur la valorisation énergétique des algues marines et d'eau douce ; ces dernières ont l'avantage d'être abondantes voire envahissantes, faciles à cultiver avec un bon potentiel énergétique. Cette thèse porte sur la caractérisation de Ulva Lactuca, une macroalgue marine locale collectée à Bouharoun sur la côte ouest d'Alger ainsi que sur l’évaluation de son potentiel de production de bioéthanol en mode SHF (hydrolyse et fermentation séparées), précédée d'un prétraitement thermique à l'acide à 120°C pendant 15 min. L'hydrolyse enzymatique a été réalisée à l'aide d'une cellulase commerciale (celluclast 1,5 L) dans un premier temps, puis, dans un deuxième temps, à l’aide d’un surnageant enzymatique de culture fongique de Trichoderma sp, un champignon isolé au CDER à partir de la rhizosphère. Les résultats ont montré un excellent potentiel énergétique de la macroalgue ulva lactuca, notamment en glucides : 9,57% de cellulose, 6,9% d'hémicellulose et un faible taux en lignine de 5,11 %. Le taux de saccharification a atteint un taux de 52,12 % utilisant le surnageant fongique et 85,01% utilisant l’enzyme commerciale. Environ 3,52 g/l d'éthanol ont été produits utilisant la celluclast, et 1,18 g/l utilisant le surnageant fongique et ce après 48 h de fermentation utilisant Saccharomyces cerevisiae à 30°C et pH 5, conduisant à des rendements en éthanol de 0, 41 g d'éthanol/g de glucose avec l’enzyme commerciale et 0,26 g d'éthanol/g de glucose avec le surnageant fongique. Les rendements en éthanol de la présente étude apparaissent particulièrement prometteurs comparé aux rendements rapportés dans la littérature.