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Le projet éthanol mis en place au lycée

Le projet éthanol mis en place au lycée. Objectif 2007: Production d’un Agro-carburant À base de pain recyclé. La matière première un déchet le pain du self. TREMPAGE. pain blanc récupéré au self après le service. La fabrication de l’éthanol assurée par la levure de boulanger.

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Le projet éthanol mis en place au lycée

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Presentation Transcript


  1. Le projet éthanol mis en place au lycée Objectif 2007: Production d’un Agro-carburant À base de pain recyclé

  2. La matière première un déchet le pain du self TREMPAGE pain blanc récupéré au self après le service

  3. La fabrication de l’éthanol assurée par la levure de boulanger Observation au microscope optique objectif x40

  4. La préparation du milieu de culture pour la levure de boulanger Pesé du milieu Sabouraud + 2% de glucose Ajout de l’eau déminéralisée

  5. La mise en culture de la levure et l’obtention du levain + levure

  6. 2h30 d’humidification du pain et de culture des levures

  7. Récupération de la mie de pain humidifiée

  8. Le broyage du pain mouillé broyage avec ou sans la croûte

  9. Mélange pain broyer 1/3 et levain 2/3

  10. Conditions de culture Agitation, aération et température Agitation et légère aération pour faciliter l’accès au substrat pour les levures Au bout de 2 semaines de fermentation la pâte cellulaire sédimente , on peut prélever le surnagent pour le distiller

  11. En quoi consiste la fermentation ?

  12. Observation du mou de fermentation Vérification de l’état de survie des levures Levure bourgeonante

  13. La distillation du surnageant L'éthanol contenu dans le surnagent s'évapore à 70°C, il est ensuite condensé puis récupéré dans le ballon

  14. Récupération de l'éthanol L'éthanol gazeux passe dans la colonne réfrigérante et se condense Peu à peu, on récupère l'éthanol prêt a l'emploi dans un ballon

  15. Du pain recyclé à l’éthanol distillé

  16. Maintenant, il ne reste plus qu’à faire rouler les voitures.. Vroum, Vroum…

  17. Objectif 2008: Production d’éthanol À base de pain recyclé et de topinambour Notre objectif l’amélioration de la production d’éthanol

  18. PHASE DE REFLEXION

  19. Pain recyclé = soucis de rendement de production en éthanol Décision : introduction d’une nouvelle source de carbone. Mais laquelle ?

  20.  Réflexion sur les agrocarburants :  ?

  21. Décision : Prendre en compte les risques de ce type de production :  Risque de concurrence avec les productions alimentaires au profit de la production d’énergie Remplir le réservoir d’un 4x4 avec 94,5 litres d’éthanol pur nécessite environ 204 kg de maïs, soit l’équivalent en calories pour nourrir une personne pendant un an. selon une étude publiée par la revue américaine Foreign Affairs

  22. Hausse du prix des matières premières Depuis le début de l’année 2007, le prix du blé a augmenté de 61,3%, le maïs de 53,9% et les oléagineux de 20,3%. selon l’Insee Risque de pénurie de denrées alimentaires dans les pays les plus pauvres L’usage de plus en plus fréquent de l’éthanol comme biocarburant risquerait de menacer l’alimentation des 2,7 milliards de personnes dans le monde qui vivent avec moins de 2  dollars par jour. Risque de famine.

  23. Risque environnemental si la production devient intensive • Consommation de grandes quantités d'eau, • Pollution des eaux par l'usage abusif d’engrais et de pesticide, • Épuisement des sols par une surexploitation des terres... Risque d’accentuer les problèmes de déforestation Déjà constaté au Brésil pour la production de canne à sucre (filière alcool) et en Indonésie, certains pays d’Afrique, d’Asie et d’Amérique latine pour la plantation de palmier à huile (filière huile)

  24. Notre choix: le Topinambour Pourquoi ? Tubercule originaire du Canada et ramené en France par les colons en 1613. Utilisé en tant que légume de rationnement lors de la seconde guerre mondiale et sous sa forme fourragère, il a permis de nourrir le bétail. A l’heure actuelle, grâce à ces fleurs ressemblant à celle du tournesol et sa fleuraison automnale, le topinambour est davantage utilisé dans les massifs floraux et sa consommation reste marginale.

  25. Rustique et facile à cultiver même sur des sols les plus pauvres, il n'est pas sensible aux maladies, ni aux prédateurs, ni au froid tant que le tubercule reste dans la terre et il ne nécessite pas d’arrosage.   Riche en inuline, il n’est pas assimilable par notre organisme et sert plutôt de fibre alimentaire facilitant le transit intestinal. 

  26. PHASE DE RECHERCHE Avec les 2ème année de BTS Biotechnologies

  27. Examen microscopique des différentes souches Kluveyromyces lactis (KL)

  28. Vérification de la pureté des différentes souches Isolement des différentes souches des levains sur milieu Sabouraud 

  29. Examen macroscopique des différentes souches Aspect microscopique des colonies des différentes souches  sur milieu Sabouraud après 48 heures d'Incubation à 30°C

  30. Test d'assimilation de l'amidon et de l'inuline par les différentes souches Allumage du bec bunsen pour créer une zone stérile pour manipuler à l'abris de toute contamination Réalisation d'une suspension

  31. Dépôt d'une strie de 10µL de chaque suspension sur les deux boîtes de milieu Auxanogramme + inuline ou amidon avec une anse calibrée, incubation 48h à 30°C Toutes des souches de levures testées sont capables d'assimiler l'Inuline et l'Amidon comme seules sources de carbone

  32. Suivi de croissance des souches de levure en présence de différentes sources de carbone et dans des conditions physiologiques variables

  33. Suivi de croissance par mesure du trouble à l'aide du spectrophotomètre 

  34. Suivi de croissance par comptage des levures en cellule de Malassez   levure

  35. Exploitation des résultats   le suivi de croissance de toutes les souches en présence d'amidon et d'inuline à différentes températures nous renseigne sur la température la plus favorable au développement des levures, ici il s'agit de la température 30°C

  36. Préparation de la boîte de dosage de l'inuline dans le jus de Topinambour

  37. Préparation du jus de topinambour à doser Broyage des tubercules de topinambour à l'aide d'une centrifugeuse  Filtration du jus obtenu

  38. Dépôt des disques pour le dosage de l'inuline Dépôt des disques sur la boîte ensemencée avec Kluveromyces marxianus Imprégnation des disques avec 10µL de chaque dilution de la solution d'inuline à 1%

  39. Dépôt des disques à l'aide d'une pince stérile Malheureusement, ce test n'a pas donné des résultats concluants : absence de pousse de Kluveromyces marxianus et développement des microorganismes présents dans le jus de topinambour non filtré avant dépôt.

  40. Récupération de la mie de pain  Récupération uniquement de la mie de pain car la croûte contient des substances inhibitrices de la fermentation

  41. Récolte et Lavage des tubercules de topinambour Ramassage des tubercules de topinambour après sa fleuraison à l'automne Tubercules de Topinambours récoltés dans un seau

  42. Lavage des tubercules de Topinambour pour éviter l'introduction de bactéries du sol dans le mou de fermentation 

  43. Pesée des tubercules de topinambour et de la mie de pain Pesée des tubercules de Topinambour en vu du calcul du rendement de production en éthanol Pesée de la mie de pain en vu du calcul du rendement de production

  44. Découpe et Broyage des tubercules de Topinambour Découpe des tubercules de topinambour

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