Soutenance de thèse "Mise en œuvre de lipases végétales issues des graines dans la catalyse enzymatique d’esters éthyliques d’huiles végétales pour la production de biodiesel" par Paul Alain Kouteu Nanssou

Ce travail de thèse dirigé par Monsieur Pierre Villeneuve (Cirad) et Monsieur Joël Blin (Cirad/2iE) a été mené au travers une cotutelle entre les écoles Doctorale Gaia (Montpellier, France) et 2iE (Ouagadougou, Burkina Faso).

Résumé

Les lipases présentent un grand intérêt pour la synthèse de biodiesel, carburant alternatif au gasoil, généralement produit par transestérification des triacylglycérols d’huiles végétales avec un alcool, la plupart du temps le méthanol et ainsi obtenir des esters méthyliques d’acides gras. Afin de produire un biodiesel totalement biosourcé, l’éthanol peut être substitué au méthanol. Dans ce contexte, l’objectif de cette étude est de développer des procédés enzymatiques de synthèses d’esters éthyliques catalysés par des lipases végétales sous leur forme brute avec des intrants (huile et alcool) d’origine végétale.

Dans un premier temps, elle a consisté à la mise en évidence d’une activité lipasique (éthanolyse et hydrolyse) dans les graines d’A. suarezensis, d’A. grandidieri, de J. curcas, de J. mahafalensis, de M. oleifera et de M. drouhardii. Ensuite, les influences de certains facteurs sur la capacité des poudres le(s) plus active(s) à réaliser des réactions d’éthanolyse en milieux non aqueux, aqueux et en utilisant comme substrat leurs lipides natifs ont été étudiées. Enfin, des essais de combustion ont été menés sur un moteur diesel pour l’étude des performances, des émissions et de la combustion du biodiesel produit brut et en mélanges avec le gasoil.

Les résultats montrent que les graines germées étudiées sont dotées d’une activité lipasique en hydrolyse et éthanolyse. La poudre d’A. grandidieri est la plus active en éthanolyse. Avec cette dernière, deux procédés ont pu être développés : un en milieu non aqueux et un en milieu aqueux conduisant tous à un rendement de 96 %. Les performances comme combustible moteur du biodiesel produit et de ses mélanges sont similaires à celles du gasoil. Une réduction significative des émissions de NO_X, CO₂, SO₂ et CO est observée au cours de la combustion du biodiesel pur et en mélange avec le gasoil. Ces résultats montrent que les lipases végétales exploitées sous leurs formes brutes peuvent être une alternative aux lipases microbiennes et aux catalyseurs chimiques pour la production de biodiesel.

Composition du jury

Président

• Thierry DURAND, IBMM-UM1 de Montpellier, France

Rapporteurs

• Elmira ARAB TEHRANY-KAHN, Université de Lorraine, France
• Mohamed SOUMANOU, Université d’Abomey Calavy, Bénin

Examinateur

• Gaëlle PENCREAC’H, Université du Maine, France