FR2974813A1 - Procede pour la recolte de microalgues et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Abstract

Un procédé selon l'invention prévoit qu'un milieu de culture passe à travers un ensemble de réacteurs (2) successifs ; que chaque réacteur (2) possède une enveloppe définissant un espace intérieur et une unité filtrante (10) séparant ledit espace intérieur en un volume supérieur (14) et un volume inférieur (12) ; que le volume supérieur (14) comporte une entrée (16) et une sortie (18) disposée en position basse par rapport à l'entrée (16) permettant d'extraire du milieu de culture hors du volume supérieur (14); que le volume inférieur (12) comporte une sortie (32) permettant d'extraire un liquide du volume inférieur (12) ; que l'entrée (16) d'un réacteur aval est reliée à la sortie (18) du volume supérieur (14) du réacteur amont, et qu'un milieu de culture concentré est récolté à la sortie (18) du volume supérieur (14) du réacteur aval de l'ensemble des réacteurs (2).

Description

La présente invention concerne un procédé de récolte de microalgues ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Les microalgues et les cyanobactéries sont des organismes aquatiques dont la taille varie du micron à la centaine de microns et qui utilisent la lumière comme source d'énergie pour fixer le dioxyde de carbone (CO2). Comme les végétaux terrestres, les microalgues et les cyanobactéries peuvent accumuler le carbone absorbé sous forme de lipides, ce qui permet d'envisager de les utiliser pour produire des biocarburants. Une telle utilisation est d'autant plus prometteuse que les microalgues et les cyanobactéries présentent un rendement photosynthétique et un taux de croissance cellulaire très élevés (une à plusieurs dizaines de fois supérieurs à ceux des oléagineux terrestres tels que colza, tournesol, ...) et que la fraction de biomasse directement utilisable est maximale (à l'inverse, les végétaux terrestres dévoient une partie du carbone absorbé vers des molécules lignocellulosiques, plus difficiles voire impossible à valoriser).

Il existe actuellement deux principales manières de produire des microalgues et cyanobactéries : la culture à ciel ouvert, dans des étangs de type "champ de course", et la culture dans une enceinte fermée transparente appelée photobioréacteur. Les cultures ouvertes offrent des rendements moindres, exigent un apport en eau important pour compenser l'évaporation et sont sensibles à la contamination. Les photobioréacteurs peuvent compenser un coût supérieur par des productivités élevées, grâce à une plus grande maîtrise des conditions d'accès aux ressources nutritives, de l'exposition à la lumière et du transfert du CO2 de la phase gazeuse vers la phase liquide. Un tel photobioréacteur est par exemple révélé par le document FR-2 946 362.

Par ces moyens de production, on obtient des milieux de culture dans lesquels se trouvent des microalgues avec une concentration de quelques grammes de matière sèche par litre de milieu de culture. Pour pouvoir exploiter les microalgues et les utiliser par exemple pour la réalisation de biocarburants, ou autres produits (alimentaires, cosmétiques, ...), il convient d'obtenir un milieu avec une concentration bien plus importante. Des techniques de l'art antérieur permettant de concentrer la teneur en matière sèche reposent par exemple sur une filtration et/ou une centrifugation du milieu de culture. Ces techniques sont généralement utilisées après une étape de sédimentation permettant d'augmenter l'efficacité de la filtration et/ou de la centrifugation. Un dispositif tel celui montré sur les figures 2 et 3 du document EP-1 671 704 est par exemple utilisé pour extraire l'eau d'un concentré de microalgues obtenu après une première étape de préconcentration par sédimentation.

Ces divers procédés sont réalisés le plus souvent en plusieurs étapes successives et entraînent une consommation énergétique relativement importante. Au bilan final, notamment pour la fabrication de biocarburants, l'énergie introduite dans l'étape de concentration des microalgues représente une part relativement importante.

La présente invention a alors pour but de fournir un nouveau procédé permettant d'obtenir une concentration importante de microalgues dans un milieu de culture, de préférence avec une consommation énergétique aussi faible que possible. Ce procédé permettra avantageusement de fournir un milieu concentré en microalgues de manière continue. En outre, la concentration obtenue permettra avantageusement une exploitation directe pour la production de biocarburants ou autres produits obtenus à partir de microalgues. À cet effet, la présente invention propose un procédé de récolte de microalgues se trouvant dans un milieu de culture. Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce que le milieu de culture passe à travers un ensemble de réacteurs successifs définissant ainsi une succession de réacteurs amont et de réacteurs aval, en ce que chaque réacteur possède, d'une part, une enveloppe définissant un espace intérieur et, d'autre part, une unité filtrante séparant ledit espace intérieur en un volume supérieur et un volume inférieur, en ce que le volume supérieur comporte une entrée permettant l'introduction d'un milieu de culture dans ledit volume supérieur et une sortie disposée en position basse par rapport à l'entrée permettant d'extraire du milieu de culture hors du volume supérieur, en ce que le volume inférieur comporte une sortie permettant d'extraire un liquide du volume inférieur, en ce que l'entrée du volume supérieur d'un réacteur aval est reliée à la sortie du volume supérieur du réacteur amont, et en ce qu'un milieu de culture concentré est récolté à la sortie du volume supérieur du réacteur aval de l'ensemble des réacteurs. Ce procédé permet de réaliser une concentration successive du milieu de culture. Pour pouvoir travailler uniquement par gravité, et ainsi limiter la consommation énergétique pour récolter les microalgues, l'entrée du volume supérieur d'un réacteur amont se trouve avantageusement à une altitude supérieure à l'entrée du volume supérieur d'un réacteur aval. Pour réguler la pression au sein d'un réacteur, et pour aussi favoriser le drainage des microalgues vers la sortie du volume supérieur du réacteur, du dioxyde de carbone peut être injecté dans le volume inférieur du réacteur concerné (et de préférence au niveau de chaque réacteur). La présente invention concerne également un dispositif pour la récolte de microalgues, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de réacteurs successifs définissant ainsi une succession de réacteurs amont et de réacteurs aval, en ce que chaque réacteur possède, d'une part, une enveloppe définissant un espace intérieur et, d'autre part, une unité filtrante séparant ledit espace intérieur en un volume supérieur et un volume inférieur, en ce que le volume supérieur comporte une entrée permet l'introduction d'un milieu de culture dans ledit volume supérieur et une sortie disposée en position basse par rapport à l'entrée permettant d'extraire du milieu de culture hors du volume supérieur, en ce que le volume inférieur comporte une sortie permettant d'extraire un liquide du volume inférieur, et en ce que l'entrée du volume supérieur d'un réacteur aval est reliée à la sortie du volume supérieur du réacteur aval. Un tel dispositif permet la mise en oeuvre d'un procédé selon la présente invention.

Comme indiqué plus haut, pour permettre un fonctionnement uniquement par gravité du dispositif, l'entrée du volume supérieur d'un réacteur amont se trouve avantageusement à une altitude supérieure à l'entrée du volume supérieur d'un réacteur aval. Dans un dispositif selon l'invention, le volume inférieur d'au moins un 25 réacteur comporte de préférence des moyens permettant l'injection d'un gaz sous pression à l'intérieur dudit volume inférieur. Pour une mise en oeuvre plus facile, tous les réacteurs sont posés sur un même plan. Toutefois, on pourrait par exemple prévoir des plans successifs en escalier pour recevoir les réacteurs successifs d'un dispositif selon l'invention. 30 Dans le cas où tous les réacteurs sont posés sur un même plan, on peut alors aussi prévoir que toutes les unités filtrantes du dispositif sont disposées à une même hauteur, c'est-à-dire à une même hauteur par rapport audit plan sur lequel reposent les réacteurs. Un dispositif selon la présente invention est de préférence hermétique pour éviter de contaminer le milieu algal. Toutefois, comme de l'oxygène est produit par ce milieu algal, le volume supérieur d'au moins un réacteur présente avantageusement dans sa partie haute une membrane semi perméable à l'oxygène, permettant à de l'oxygène de sortir du réacteur.

La présente invention propose aussi une unité filtrante originale qui peut être utilisée avantageusement dans un réacteur selon la présente invention ou dans d'autres applications. Une telle unité filtrante comporte deux toiles métalliques entre lesquelles se trouvent des membranes filtrantes dont la porosité est décroissante depuis une toile métallique vers le centre de l'unité filtrante.

Des détails et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui suit, faite en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels : La figure 1 représente une forme de réalisation d'un réacteur pouvant être utilisé dans un dispositif de récolte de microalgues selon la présente invention, La figure 2 représente un dispositif de récolte de microalgues selon la présente invention mettant en oeuvre sept réacteurs représentés sur la figure 1, et La figure 3 illustre une unité filtrante utilisée dans un réacteur d'un dispositif de récolte selon la présente invention.

La figure 1 illustre un réacteur 2 utilisé pour la mise en oeuvre de la présente invention. Comme illustré sur la figure 2, plusieurs réacteurs 2 du type de celui montré sur la figure 1 sont combinés les uns aux autres pour obtenir un dispositif de récolte de microalgues et pouvoir mettre en oeuvre un procédé de récolte de microalgues selon la présente invention.

Le réacteur 2 de la figure 1 présente une forme globale cylindrique circulaire correspondant à une forme de réalisation préférée de la présente invention. II présente une enveloppe extérieure avec une paroi latérale 4, un fond 6 et un couvercle 8. Dans cette forme de réalisation, la paroi latérale 4 est de forme cylindrique circulaire. Le fond 6 et le couvercle 8 sont quant à eux en forme de disque, le rayon du disque correspondant au rayon du cylindre circulaire de la paroi latérale 4. La paroi latérale 4 et le fond 6 sont par exemple réalisés en acier, de préférence inoxydable. II est clair que d'autres matériaux et d'autres formes peuvent être envisagés ici. On pourra par exemple avantageusement prévoir une paroi latérale 4 transparente de manière à ce que les microalgues se trouvant dans le milieu de culture puissent profiter de la lumière et se développer. Le réacteur 2 est destiné à être posé sur un sol plat horizontal, le fond 6 venant alors au contact du sol. La suite de la description suppose que chaque réacteur 2 est dans une telle position lorsque des orientations haut/bas, inférieur/supérieur sont mentionnées. À l'intérieur de l'enveloppe du réacteur se trouve une unité filtrante 10 qui est représentée plus en détails sur la figure 3 et qui sera décrite plus précisément plus loin. L'unité filtrante 10 présente une forme globale d'un disque et est disposée dans le réacteur 2, parallèlement au fond 6 et au couvercle 8, entre ceux-ci, de manière à délimiter dans l'enveloppe du réacteur une séparation définissant un volume inférieur 12 et un volume supérieur 14. On peut envisager ici d'avoir une paroi latérale 4 en deux parties : une partie inférieure s'étendant du fond 6 jusqu'à l'unité filtrante 10 et une partie supérieure s'étendant de l'unité filtrante 10 jusqu'au couvercle 8. L'unité filtrante 10 repose alors par exemple sur un socle (non représenté) usiné dans le bord supérieur de la partie inférieure de la paroi latérale 4 afin de recevoir l'unité filtrante 10. La partie supérieure de la paroi latérale 4 peut alors par exemple venir maintenir l'unité filtrante 10 en reposant sur la partie inférieure de la paroi latérale 4. La paroi latérale 4 peut aussi être réalisée d'une seule pièce et des moyens peuvent alors être prévus à l'intérieur de celle-ci pour accueillir l'unité filtrante 10. Dans tous les cas, il est prévu d'avoir de préférence une liaison étanche entre l'unité filtrante 10 et la paroi latérale 4, ou entre la paroi latérale 4 et un support prévu pour recevoir et loger l'unité filtrante 10. L'unité filtrante 10 pouvant être soumise à des forces importantes, en fonction notamment de la pression exercée sur elle par le milieu de culture se trouvant dans le volume supérieur 14 et aussi de la surface de l'unité filtrante 10, on peut prévoir divers moyens pour supporter cette unité filtrante 10, et pas uniquement à sa périphérie. Des croisillons peuvent venir supporter l'unité filtrante 10 ou on peut aussi prévoir un support qui vient reposer sur le fond 6 du réacteur pour maintenir l'unité filtrante 10. De nombreuses solutions peuvent être envisagées ici pour le maintien de cette unité filtrante. L'homme du métier saura choisir une solution adaptée aux contraintes mécaniques auxquelles sera soumise l'unité filtrante 10. Le volume supérieur 14 présente une entrée 16. Cette dernière est disposée à proximité du couvercle 8. Elle est destinée à alimenter, à l'aide par exemple d'un tuyau, le volume supérieur 14 avec un milieu de culture contenant des microalgues et se trouve de préférence aussi éloignée que possible de l'unité filtrante 10. La distance entre l'entrée 16 et l'unité filtrante définit une hauteur appelée hauteur utile et référencée HU sur la figure 1. À titre uniquement illustratif et non limitatif, la distance entre le couvercle 8 et le centre de l'entrée 16 est par exemple d'environ 10 à 20 cm. On peut aussi, toujours à titre illustratif et non limitatif, estimer que cette distance est comprise entre une et trois fois le diamètre de l'entrée 16.

Le volume supérieur 14 présente également une sortie 18. Cette dernière est disposée à proximité de l'unité filtrante 10, de préférence aussi près que possible de cette unité filtrante 10. Elle est dans tous les cas à une altitude inférieure à celle de l'entrée 16. À titre uniquement illustratif et non limitatif, la distance entre l'unité filtrante 10 et le centre de la sortie 18 est par exemple d'environ 5 à 15 cm. On peut aussi, toujours à titre illustratif et non limitatif, estimer que cette distance est comprise entre une et deux fois le diamètre de la sortie 18. On remarque qu'un tuyau 20 présentant deux coudes est relié à la sortie 18 du volume supérieur 14 du réacteur 2. Ce tuyau 20 présente, dans sa position montée illustrée sur les figures, un premier tronçon horizontal 22 connecté à la sortie 18, un tronçon vertical 24 relié au premier tronçon horizontal 22 par un premier coude 26 et à un second tronçon horizontal 28 par un second coude 30. La position du second tronçon horizontal 28 par rapport à l'unité filtrante 10 définit une hauteur appelée hauteur de sortie et référencée HS sur la figure 1. Pour chaque réacteur 2 la hauteur de sortie est inférieure à la hauteur utile HU. Le couvercle 8 vient fermer le volume supérieur 14. Il est par exemple formé par une membrane semi perméable à l'oxygène (02) et est monté de telle sorte que de l'oxygène puisse s'échapper hors du volume supérieur 14. En variante, la membrane (qui est optionnelle) peut venir prendre place dans le couvercle 8 de manière à se trouver au point le plus haut du réacteur 2. Le volume inférieur 12 présente une sortie 32 disposée de préférence en partie basse du réacteur 2, à proximité du fond 6. Cette sortie 32 est reliée à un tuyau d'évacuation 34 muni de préférence d'une électrovanne 36. Le volume inférieur 12 est destiné à recueillir le filtrat obtenu lorsqu'un milieu de culture est introduit dans le volume supérieur 14. Ce filtrat est le plus souvent de l'eau pure. Comme illustré sur les figures, le filtrat ne remplit pas tout le volume inférieur 12 mais une partie seulement de celui-ci définissant ainsi un niveau référencé N. La présence de l'électrovanne 36 (et d'un capteur de niveau non représenté) permet de maintenir dans le volume inférieur 12 un niveau N sensiblement constant dans le temps. L'espace entre le filtrat et l'unité filtrante 10 est de préférence occupé par du dioxyde de carbone (CO2) qui est introduit dans le volume inférieur 12 par un injecteur 38. Celui-ci se trouve par exemple au dessus du niveau du filtrat, par exemple aux trois-quarts de la hauteur globale du volume inférieur 12. La figure 2 illustre la combinaison de plusieurs réacteurs 2 correspondant chacun à un réacteur tel qu'illustré sur la figure 1 et décrit ci-dessus. Dans la forme de réalisation préférée, on dispose des réacteurs 2 les uns à côté des autres sur un sol plan horizontal. Les réacteurs peuvent être alignés comme représenté sur la figure 2 ou bien être disposés sur un cercle, former un L, etc.. On utilise de préférence des dimensions spécifiques pour chaque réacteur 2. Ainsi, dans une forme de réalisation préférée, chaque réacteur 2 présente un diamètre distinct et une hauteur globale propre. On peut prévoir avantageusement que toutes les unités filtrantes 10 sont disposées à une même altitude ou hauteur (c'est-à-dire à une même distance du sol sur lequel reposent les réacteurs 2). On peut alors prévoir que toutes les sorties 32 correspondant aux volumes inférieurs 12 des réacteurs se trouvent elles-aussi à une même altitude ou hauteur. II en va de même pour les sorties 18 des volumes supérieurs des réacteurs 2 ainsi que pour les injecteurs 38. Les réacteurs 2 sont reliés entre eux de telle sorte que le second tronçon horizontal 28 de chaque tuyau 20 relié à une sortie 18 d'un réacteur 2, dit réacteur amont, soit relié à l'entrée 16 d'un réacteur 2, dit réacteur aval. Le premier réacteur, ou réacteur le plus en amont, est alimenté quant à lui au niveau de son entrée 16 directement en milieu de culture à partir par exemple d'un photobioréacteur, ou d'un autre moyen de production (culture) de microalgues. De la même manière, le réacteur 2 le plus en aval peut comporter un tuyau 20 comme illustré sur la figure 2 mais ce dernier n'est pas relié à un réacteur.

Les réacteurs 2 sont conçus et disposés les uns par rapport aux autres de telle sorte que l'entrée 16 d'un réacteur 2 amont soit à une altitude (distance du sol sur lequel il repose dans le cas où tous les réacteurs sont disposés sur un même plan horizontal ou sinon distance par rapport à un plan horizontal de référence commun) supérieure à celle de l'entrée du réacteur 2 aval correspondant. Dans l'hypothèse retenue plus haut d'unités filtrantes 10 disposées toutes à une même altitude, on a alors des hauteurs utiles HU et des hauteurs de sortie HS décroissantes lorsqu'on passe d'un réacteur amont à un réacteur aval. La différence de hauteur LXH=HU-HS pour chaque réacteur est spécifique et adaptée en fonction des caractéristiques que l'on souhaite obtenir au niveau du dispositif de récolte de microalgues. La figure 3 illustre une unité filtrante 10 en perspective éclatée. Cette unité filtrante 10 comporte dans la forme de réalisation préférée représentée ici huit couches disposées symétriquement par rapport au centre de ladite unité filtrante 10. Dans la présente forme de réalisation, chaque couche de l'unité filtrante présente la forme d'un disque. De l'extérieur vers l'intérieur de l'unité filtrante 10 représentée sur la figure 3, on trouve dans l'ordre : - une toile métallique 40 à mailles carrées, - une première membrane filtrante 42 avec une porosité de 1,2 µm (1,2 10-6 m), - une deuxième membrane filtrante 44 avec une porosité de 0,8 µm (0,8 10-6 m), et - une troisième membrane filtrante 46 avec une porosité de 0,4 µm 25 (0,4 10-6 m). Bien entendu, la porosité des membranes filtrantes est donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif. Cette porosité est amenée à varier en fonction de la taille des microorganismes se trouvant dans le milieu de culture. En outre, l'unité filtrante décrite comporte huit couches. En fonction de la filtration à 30 réaliser et de la nature des microorganismes, le nombre de couches est adapté également. La structure des toiles métalliques peut également être adaptée en fonction du milieu traité. Cette structure originale pour une unité filtrante est particulièrement bien adaptée à la présente invention mais pourrait être aussi utilisée dans d'autres applications au sein d'un dispositif de filtration. Une telle unité filtrante 10 permet notamment d'avoir de fines bulles de CO2 après la traversée de l'unité filtrante 10. En outre, pour nettoyer une telle unité filtrante 10, il suffit de la retourner et on peut de la sorte réaliser un auto- nettoyage en fonctionnement de l'unité filtrante. Les différentes couches de l'unité filtrante 10 sont par exemple entourées par un joint d'étanchéité circulaire non représenté, réalisé dans une matière élastique. Ce joint pourrait aussi venir en outre enrober la face extérieure de chacune des toiles métalliques 40 pour maintenir une cohérence entre les couches de l'unité filtrante avant son montage dans un réacteur 2. Le dispositif de récolte de microalgues tel que représenté sur la figure 2 peut alors fonctionner comme expliqué ci-après. Ce dispositif est destiné à fonctionner en continu et par gravité.

Un milieu de culture, en provenance d'un photobioréacteur est introduit dans le premier réacteur, celui le plus en amont. À titre purement illustratif, on suppose ici que la concentration en algues du milieu de culture est de 4 g/I de matière sèche. La hauteur de l'entrée 16 du premier réacteur 2 est par exemple placée à environ 5 m du sol sur lequel repose ce réacteur 2 (et les suivants).

On suppose ici et par la suite un fonctionnement en régime permanent du dispositif (et non pas la mise en route du procédé de récolte). Le volume supérieur 14 du premier réacteur 2, et des suivants, est entièrement rempli par le milieu de culture. Le couvercle 8 formé par une membrane semi-perméable à l'oxygène, ou comportant une telle membrane, permet à l'oxygène qui se dégage du milieu de culture de sortir du réacteur. Le milieu de culture exerce une pression sur l'unité filtrante 10. Chaque réacteur pouvant avoir un diamètre différent de celui des autres réacteurs, les unités filtrantes 10, qui présentent toutes de préférence une même structure, ont toutefois des dimensions adaptées (surface) à chaque fois au réacteur 2 qui les contient. Le milieu de culture est alors filtré et de l'eau pure traverse l'unité filtrante 10 pour arriver dans le volume inférieur 12 du réacteur. Comme déjà mentionné, le niveau d'eau N est maintenu constant dans chaque réacteur 2, grâce notamment à la présence d'une électrovanne 36 sur chaque tuyau d'évacuation 34.

La présence de gaz carbonique (ou dioxyde de carbone : CO2) dans le volume inférieur 12 de chaque réacteur 2 permet de maintenir une pression constante dans le volume inférieur 12. Une diffusion lente du gaz carbonique à travers l'unité filtrante 10 permet de drainer lentement les microalgues se trouvant dans le volume supérieur 14 vers la sortie 18 correspondante. Dans chaque réacteur 2, on constate un débit d'entrée DEI du milieu de culture, un débit de sortie DS1 d'eau pure par le tuyau d'évacuation 34 et un débit de sortie DS2 de milieu de culture par le tuyau 20. On considère ici uniquement les débits liquides et non pas les débits gazeux liés notamment à l'introduction de gaz carbonique dans le système. On a alors l'équation suivante DEI = DS1 + DS2 Les divers paramètres dimensionnels (notamment hauteurs de sortie et diamètre) peuvent être adaptés de manière à ce que DS1 = DS2 par exemple. Des électrovannes (non représentées) peuvent également être utilisées au niveau des tuyaux 20 afin de mieux gérer le processus de concentration des microalgues. Dans un tel cas, donné à titre d'exemple illustratif, on a alors une concentration en microalgues dans le réacteur aval qui est le double de celle du milieu de culture dans le réacteur amont. La concentration en microalgues double donc d'un réacteur amont vers un réacteur aval. De ce fait la viscosité du milieu varie. Les dimensions du tuyau 20, notamment le diamètre intérieur de celui-ci et le rayon de courbure des coudes 26, 30 seront avantageusement adaptées à chaque étage du dispositif de récolte selon l'invention. En reprenant l'hypothèse d'un milieu de culture présentant une concentration initiale de 4 g/l, et le cas illustré sur la figure 2 où sept réacteurs sont disposés en série les uns à la suite des autres, la concentration en sortie est de 512 g/l. Avec ces hypothèses numériques, si le débit d'entrée du système (avec sept réacteurs 2) est de 10 000 I/h (soit 10 m3/h) avec une concentration du milieu algal de 4 g/I, le débit de sortie au niveau du tuyau 20 le plus en aval sera de 78 I/h avec une concentration de 512 g/I de matière sèche. En outre, 9922 I d'eau pure seront disponibles. Cette eau pourra être recyclée pour alimenter en eau des photobioréacteurs (nécessite un pompage) ou pour d'autres utilisations. La concentration des microalgues se fait ici uniquement par gravité et en continu. Le système est de préférence parfaitement hermétique de manière à éviter toute contamination du milieu algal au cours du processus de concentration. Toutefois, il peut être envisagé d'avoir des réacteurs sans couvercle. Un tel système est alors plus difficile à gérer à cause des risques de débordements. Bien entendu, il est possible d'adapter le nombre de réacteurs en fonction de la concentration du milieu de culture en entrée et/ou de la concentration voulue en sortie. La présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférée décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif et représentée sur les dessins et aux variantes évoquées. Elle concerne toutes les variantes de réalisation à la 10 portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de récolte de microalgues se trouvant dans un milieu de culture, caractérisé en ce que le milieu de culture passe à travers un ensemble de réacteurs (2) successifs définissant ainsi une succession de réacteurs amont et de réacteurs aval, en ce que chaque réacteur (2) possède, d'une part, une enveloppe définissant un espace intérieur et, d'autre part, une unité filtrante (10) séparant ledit espace intérieur en un volume supérieur (14) et un volume inférieur (12), en ce que le volume supérieur (14) comporte une entrée (16) permettant l'introduction d'un milieu de culture dans ledit volume supérieur (14) et une sortie (18) disposée en position basse par rapport à l'entrée (16) permettant d'extraire du milieu de culture hors du volume supérieur (14), en ce que le volume inférieur (12) comporte une sortie (32) permettant d'extraire un liquide du volume inférieur (12), en ce que l'entrée (16) du volume supérieur (14) d'un réacteur aval est reliée à la sortie (18) du volume supérieur (14) du réacteur amont, et en ce qu'un milieu de culture concentré est récolté à la sortie (18) du volume supérieur (14) du réacteur aval de l'ensemble des réacteurs (2).
2. 2. Procédé de récolte de microalgues selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée (16) du volume supérieur (14) d'un réacteur amont se trouve à une altitude supérieure à l'entrée (16) du volume supérieur (14) d'un réacteur aval.
3. 3. Procédé de récolte de microalgues selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que du dioxyde de carbone est injecté dans le volume inférieur (12) d'au moins un réacteur (2).
4. 4. Dispositif pour la récolte de microalgues, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de réacteurs (2) successifs définissant ainsi une succession de réacteurs amont et de réacteurs aval, en ce que chaque réacteur (2) possède, d'une part, une enveloppe définissant un espace intérieur et, d'autre part, une unité filtrante (10) séparant ledit espace intérieur en un volume supérieur (14) et un volume inférieur (12), en ce que le volume supérieur (14) comporte une entrée (16) permet l'introduction d'un milieu de culture dans ledit volume supérieur (14) et une sortie (18) disposée en position basse par rapport à l'entrée (16) permettant d'extraire du milieu de culture hors du volume supérieur (14), en ce que le volume inférieur (12) comporte une sortie (32) permettant d'extraire un liquide du volume inférieur (12), et en ce que l'entrée (16) du volume supérieur(14) d'un réacteur aval est reliée à la sortie (18) du volume supérieur (14) du réacteur aval.
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'entrée (16) du volume supérieur (14) d'un réacteur amont se trouve à une altitude supérieure à l'entrée (16) du volume supérieur (14) d'un réacteur aval.
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le volume inférieur (12) d'au moins un réacteur comporte des moyens (38) permettant l'injection d'un gaz sous pression à l'intérieur dudit volume inférieur (12).
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que tous les réacteurs (2) sont posés sur un même plan.
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que toutes les unités filtrantes (10) du dispositif sont disposées à une même hauteur.
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le volume supérieur (14) d'au moins un réacteur (2) présente dans sa partie haute une membrane semi perméable à l'oxygène, permettant à de l'oxygène de sortir du réacteur.
10. 10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'une unité filtrante (10) d'un réacteur (2) comporte deux toiles métalliques (40) entre lesquelles se trouvent des membranes filtrantes (42, 44, 46) dont la porosité est décroissante depuis une toile métallique (40) vers le centre de l'unité filtrante (10).