Soutenance de thèse de RAGUENEAU Stacy
Titre de thèse
Intégration des procédés membranaires dans la chaîne de production de microalgues
Integrating membrane processes into the microalgae production chain
Résumé de la thèse
Les microalgues, capables de synthétiser des composés bioactifs variés, représentent une ressource prometteuse pour de nombreuses applications industrielles. Toutefois, leur production à grande échelle reste limitée par des contraintes biologiques, techniques et économiques. C'est dans ce contexte, que la société Innovalg a engagé une démarche innovante : intégrer les procédés membranaires dans la chaîne de production de trois microalgues marines : Odontella aurita, Phaeodactylum tricornutum et Dunaliella salina. Cette thèse, alliant génie des procédés et microbiologie marine, s'est concentrée sur trois étapes clés : (i) la purification de l'eau de mer par ultrafiltration pour la culture des microalgues, (ii) la récolte des microalgues par microfiltration et (iii) l'extraction de composés à haute valeur ajoutée. En conditions réelles de production et en comparaison de procédés conventionnels, quels que soient les volumes ou les microalgues ciblées, les procédés membranaires mènent à des croissances algales supérieures, des récupérations cellulaires amplifiées et une modification de la composition biochimique des microalgues. Ainsi, cette thèse souligne le potentiel des procédés membranaires pour améliorer la qualité et la rentabilité de la production de microalgues à grande échelle jusqu'à des TRL de 9.
Thesis resume
Microalgae, owing to their capacity to synthesise a variety of bioactive compounds, represent a promising resource for numerous industrial applications. Nevertheless, their large-scale production remains constrained by biological, technical and economic factors. In this context, Innovalg has initiated an innovative approach by integrating membrane processes into the production chain of three marine microalgae: Odontella aurita, Phaeodactylum tricornutum and Dunaliella salina. This thesis, which combined process engineering and marine microbiology, focused on three key stages: (i) the purification of seawater by ultrafiltration for microalgae cultivation, (ii) the harvesting of microalgae by microfiltration, and (iii) the extraction of compounds. In real production conditions and when compared with conventional processes, whatever the volumes or microalgae targeted, membrane processes result in higher algal growth, increased cell recovery and a modification of the biochemical composition of microalgae. This thesis demonstrates the potential of membrane processes to enhance the quality and profitability of large-scale microalgae production up to TRL 9.