Le 23 Septembre 2022, à 9h30
salle 401 de Toulouse Biotechnology Institute
Titre de la thèse:
“Contribution à l’étude de la granulation aérobie et à la production d’ALE : effets d’une charge organique élevée et de différents ratio DCO/N“
Composition du jury :
- Mme. Sylvie GILLOT, Directrice de recherche, REVERSAAL, Lyon – Rapporteuse
- M. Jean-Philippe DELGENES, Directeur de recherche, LBE, Narbonne – Rapporteur
- Mme. Elisabeth NEUHAUSER, Professeure, LBAE, Auch – Examinatrice
- M. Nicolas DERLON, Directeur de recherche, EAWAG, Zürich – Examinateur
- M. Thibaut SAUR, Ingénieur innovation, SUEZ, France – Invité
- M. Etienne PAUL, Professeur, TBI, Toulouse – Directeur de Thèse
- Mme. Yolaine BESSIERE, Maitresse de conférence, TBI, Toulouse – Co-directrice de thèse
La granulation aérobie permet plusieurs réactions au sein du même bassin ainsi qu’une sédimentation rapide (Morgenroth et al., 1997). Ces deux éléments permettent d’expliquer la diffusion rapide des procédés à boues granulaires pour le traitement des eaux usées domestiques et industrielles (Pronk et al., 2015). De plus, la valorisation potentielle des ALE (exopolymères semblables aux alginates) semble être une voie intéressante dans le cadre de l’économie circulaire, encouragée par l’union européenne (van Leeuwen et al., 2018).
Cette thèse s’intéresse à la possibilité de valorisation des ALE produits à partir d’eaux usées particulières (industrielles), fortement chargées. L’impact de différentes conditions opératoires sur la formation de boues granulaires a d’abord été étudié ainsi que leur conséquence en termes de production d’ALE. En particulier, les conditions étudiées ont été un DCO/N contrasté, un fort ratio DCO/P, et une charge organique importante. Tout au long de la thèse, une approche de modélisation complémentaire a servi à mieux comprendre les mécanismes biologiques et les compétitions qui avaient lieu au sein des agrégats, sous ces différentes conditions.
Ces expériences ont permis d’identifier des conditions pour lesquelles la formation de granules, donc la production d’EPS structuraux, étaient rapide, dans le cas d’une faible charge en azote. Au contraire, une forte charge en azote a conduit à une défloculation, donc à une absence d’EPS structuraux. Les raisons de cette défloculation ont été étudiées en détails. Par ailleurs, les modifications de la charge organique ont permis pour la première fois de montrer que la production d’ALE serait corrélée aux constantes cinétiques biologiques. Cette production a aussi été étudiée par la modélisation.
Cette thèse apporte de nouveau éléments pour aller vers la valorisation de produits à fortes valeurs ajoutée dans les stations d’épuration.
