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Concept
Photobioréacteur
Résumé
thumb|Bassin champ-de-course (Raceway pond)
alt=Photobioréacteur Synoxis Algae|vignette|Photobioréacteur
alt=Photobioréacteur Synoxis Algae|vignette|Photobioréacteur
thumb|Photobioréacteur tubulaire
thumb|Photobioréacteur à plaques alvéolaires en PMMA
Un photobioréacteur est un système assurant la production de micro-organismes photosynthétiques en suspension dans l’eau, tels que les bactéries photosynthétiques, les cyanobactéries, les microalgues eucaryotes, les cellules isolées de plante pluricellulaires, des petites plantes comme les gamétophytes de macroalgues et les protonemata de mousse. Cette production se fait par culture, le plus souvent clonale, en milieu aqueux sous éclairage. L’amplification jusqu’à des volumes industriels pouvant atteindre des centaines de mètres cubes s’effectue selon des étapes successives où le volume d’une étape sert à inoculer le volume suivant. Pour récolter la population microbienne et assurer la production de biomasse, le volume de chaque étape peut être renouvelé partiellement tous les jours (culture en continu) ou changé totalement (culture en lots). À ces étapes correspondent des photobioréacteurs de volume croissant et de nature différente.
Les cultures photosynthétiques clonales nécessitent que soient réalisées en permanence quatre conditions sous asepsie.
Premièrement, les parois de confinement de la culture doivent être transparentes et le rester afin d'assurer une transmission optimale de lumière. Des matériaux tels que le verre et les plastiques rigides (par exemple méthacrylate de méthyle (PMMA), polycarbonate) sont adaptés ainsi que des films souples en plastique (par exemple polyéthylène, polyuréthane, et chlorure de vinyle - PVC). Le nettoyage de la paroi intérieure doit fonctionner efficacement pendant le processus de culture pour empêcher le développement d’un biofilm qui va diminuer l'intensité lumineuse dans le volume du réacteur. Comme une culture d'algues est un milieu absorbant qui atténue la lumière, la lumière diminue avec l’épaisseur de la culture selon une loi de Beer-Lambert.
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