Université de Rennes 1 Étude de l'impact d'un prétraitement aérobie sur la digestion anaérobie de déchets de cuisine Study of the impact of aerobic pretreatment on anaerobic digestion of food waste déchets de cuisine digestion anaérobie prétraitement aérobie acidification population microbien Exoenzymes food waste anaerobic digestion aerobic pre-treatment acidification microbial population exoenzymes Méthanisation Thèses et écrits académiques Déchets alimentaires Thèses et écrits académiques Compte tenu de la forte incitation réglementaire à la valorisation de déchets de cuisine, le développement de procédés de méthanisation à petite échelle (10 à 100 T de déchets par an) pourrait voir un essor potentiellement important. Cependant, la simplicité (préparation limitée des substrats, peu d'apport d'eau) et la robustesse (stabilité) du procédé représente des enjeux cruciaux pour valider cette échelle de fonctionnement. Dans le procédé de méthanisation, l'étape de l'hydrolyse reste la plus limitante due, d'une part, à une lente cinétique, qui provoque une dégradation non uniforme des carbohydrates structuraux (p.ex. la cellulose), et d'autre part, d'une transformation rapide des composants facilement biodégradables, ce qui peut générer une accumulation des acides gras volatiles, conduisant à une inhibition de l'activité méthanogène. Dans l'objectif de surmonter les problèmes liés à l'étape de l'hydrolyse, de nombreux travaux ont été menés sur les prétraitements mécaniques, thermiques, ou chimiques de la matière organique. En comparaison, l'utilisation d'une pré-étape aérobie a été relativement peu étudiée. Un prétraitement aérobie pourrait aider à éliminer les fractions les plus biodégradables pour limiter les risques d'acidose du milieu et à mieux dégrader certaines fractions de la matière organique plus résistante. Toutefois l'utilisation d'un prétraitement aérobie peut provoquer une oxydation excessive des déchets, limitant leur potentiel méthanogène. Par conséquent, il est indispensable de bien maîtriser les conditions d'aération. Ce travail de thèse avait donc l'objectif de valider l'impact du prétraitement aérobie dans la digestion anaérobie de déchets de cuisine et de suggérer quel mode de mise en œuvre du prétraitement aérobie faudrait préconiser. Given the strong incentive to source separation of organic fractions of household waste, the development of anaerobic processes on a small scale (10 to 100 t of waste per year) could see significant growth. However, to validate this scale of operation, stability and efficiency of the treatment process will represent crucial issues. Concerning anaerobic processes, the hydrolysis step is the limiting step for two reasons. First, due to relatively slow kinetics, non-uniform degradation of structural carbohydrates (e.g. cellulose) may be produced. On the other hand, the rapid transformation of easy biodegradable compounds produces a rapid production of volatile fatty acids, which may lead to their accumulation, inhibiting the methanogenic activity. To overcome the problems associated with the hydrolysis step, many studies have been conducted on the mechanical, thermal or chemical pre-treatment of the organic matter introduced into the digesters. In comparison, the use of an aerobic biological pre-stage has been relatively less studied. Aerobic degradation can indeed eliminate more biodegradable fractions to reduce the risk of acidosis in the digester and enhance the degradation of some recalcitrant organic fraction. However the duration of the aerobic treatment should be well managed not to oxidize excessively the methanogenic potential of the pre-treated organic waste. The aim of the thesis was be to validate the effectiveness of a pre-treatment to improve the anaerobic digestion of food waste and to suggest the best ways to implement this pre-treatment. Electronic Thesis or Dissertation Text application/pdf 1 : 6365 Ko https://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/638ed5f9-aee9-4201-a476-63ac68dd550d Fisgativa Henry 1988-11-25 BO 199379092 hafisgativap@gmail.com 2016REN1S095 http://www.theses.fr/2016REN1S095 2016-12-13 Chimie Universite de Rennes 1 thesis.degree.grantor_1 02778715X Doctorat non oui Jamois-Tremier Anne intervenant_1 129391190 SCIENCES DE LA MATIERE ecoleDoctorale_1 139061916 Universite Bretagne Loire partenaireRecherche_1 191639044 IRSTEA partenaireRecherche_2 16710876X ddc:540 Jamois-Tremier Anne Universite de Rennes 1 Sciences et technologie, medecine, pharmacie, odontologie, droit, economie, gestion, philosophie SCIENCES DE LA MATIERE École doctorale Sciences de la matière (Rennes) Universite Bretagne Loire Communaute des etablissements d enseignement superieur et de recherche (ComuE) IRSTEA ASCII PDF 6518237