La valorisation des résidus agricoles par hydrolyse acide et enzymatique : application aux tiges de maïs et à l'alfa (stipa tenacissima)

Abstract

Dans ce travail nous avons fait en premier lieu, une revue bibliographique relative aux différents points étudies ou nous nous sommes attachés notamment a la classification des carbohydrates ainsi que la définition et l'analyse structurelle des hémicelluloses. Une revue comparative des moyens de prétraitements des matériaux lignocellulosiques est déterminée. La production d'enzymes, leur purification et isolement ainsi que leur mode d'action, sans oublier la production de protéines d'organismes unicellulaires portant sur le choix du microorganisme et sur les procédés existants qui utilisent des carbohydrates comme substrat, sont présentes pour situer leur importance au niveau de la compréhension du reste du travail. Au deuxième chapitre, nous avons exposé la description des biomasses utilisées, leurs analyses chimiques préliminaires. Une description brève du procédé de prétraitement thermomecano chimique en phase aqueuse (procede UdeS-H) est donné. La grande partie de ce chapitre a concerné: (1) les grilles expérimentales; (2) les méthodologies expérimentales et analytiques; (3) les méthodes de calculs adoptés. Dans les chapitres 3 et 4, le concept de la sévérité du prétraitement est discute et représente par le biais des facteurs de sévérité: R[indice inférieur O], R'[indice inférieur O] et R[indice inférieur OC] de façon phénoménologique. Dans le cinquième chapitre est présent le concept de sévérité R[indice inférieur Β] basé sur la mécanistique et l'existence de "l'effet de compensation et de la température isocinetique" des procédés d'hydrolyse. Un modèle d'hydrolyse acide des hémicelluloses est propose base sur le facteur R[indice inférieur Β] et sur l'existence de deux cinétiques distinctes, l'une rapide et l'autre lente de l'hydrolyse des hémicelluloses, en termes d'accessibilité a l'hydrolyse représentée par x[indice inférieur r0]: la fraction des hémicelluloses facilement hydrolysables et qui est potentiellement presente dans les matériaux lignocellulosiques. Rappelons qu'une confrontation des résultats expérimentaux trouve dans la littérature et ceux de nos expériences sur les tiges de mais et Stipa tenacissima avec le modele propose est faite. Le sixième chapitre concerne l'hydrolyse enzymatique des hémicelluloses solubilisées par prétraitement. Ceci a été réalisé de deux façons: (1) hydrolyse enzymatique avec des enzymes libres en solution; (2) hydroyse enzymatique avec des enzymes immobilisés sur un support d'alginate.