Cultures intensives de microalgues sur lisier de porc: performances, contraintes, utilisation des biomasses. Thèse de 125 pages par Lionel DABBADIE
Cette thèse concerne la dépollution du lisier de porc pas les microalgues mais contient des informations sur la culture des microalgues pour d’autres applications, biocarburant de 3ième génération notamment. Voir l’exemple de BFS
Résumé
Les microalgues vertes du groupe des volvocales et des chlorococcales sont utilisées pour mobiliser les nutriments contenus dans le lisier de porc. Il s’agit essentiellement de Scenedesmus falcatus et de S. quadricauda, espèces mixotrophes qui présentent une forte affinité pour l’azote ammoniacal, forme d’azote prépondérante dans le lisier. Pour que l’épuration soit effective, les biomasses algales produites doivent être exportées. Le moyen le plus simple consiste à faire ingérer ces algues par un crustacé cladocère (Daphnia magna) qui, grâce à sa taille relativement importante (jusqu’à 8 mm), se récolte plus facilement que les algues.
Pour apporter des éléments de gestion destinés à la station pilote mise en place au cours de l’été 1992 à Chateau-Thierry, de nombreuses expérimentations ont été effectuÈes à petite échelle au Muséum national d’Histoire naturelle de Paris.
Bien que, dans certains cas, de très bonnes productions algales (jusqu’à 315 g MS/m2.sem ) et une épuration parfois totale de certains éléments azotés comme l’azote ammoniacal aient été obtenues, il est ressorti des expériences que le brassage est absolument nécessaire pour obtenir des biomasses importantes et un enlèvement satisfaisant des éléments nutritifs. Dans les cultures non brassées, de nombreuses nuisances surviennent: flottation ou sédimentation des algues, désoxygénation et production de gaz toxiques.
L’accumulation des matières organiques provoque la formation de flocs (agglomérats d’algues) qui augmente encore le processus de sédimentation.
Une autre nuisance qui provoque une diminution de la biomasse algale est due à la turbidité provoquée par la présence de parenchymes de végétaux terrestres (feuilles) en décomposition. Il est donc impératif que les cultures soient placées en dehors des zones boisées. Les expériences ont aussi montré que la prolifération des rotifères (jusqu’à 10 000 ind/l ) qui avait été tenue pour responsable de l’effondrement du phytoplancton pourrait être un effet et non une cause de celui-ci et que le développement des algues serait plus limité par les basses températures que par les faibles luminosités.
Les algues de taille relativement grande (15 à 20 µm) sont favorisées par un allongement du temps de rétention de l’eau dans les cultures (23 jours au lieu de 15 en hiver). La biomasse produite est alors plus stable.
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