Topic description
L’acide 3-hydroxypropionique (3-HP) est une molécule entrant dans la synthèse de nombreux dérivés chimiques (acides et polymères). Il est notamment un intermédiaire-clé dans la production d’acide acrylique, et de ses polymères dérivés. Actuellement produit par voie pétrosourcée, la recherche d’une alternative biosourcée est aujourd’hui un enjeu majeur : selon le Department of Energy (DoE), l’acide 3-HP est en effet l’une des 10 molécules plateformes à produire urgemment à partir de biomasse.
Des efforts de recherche, notamment dans l’UMR SayFood, sont donc menés pour produire cette molécule en bioréacteur, et la récupérer par le biais d’un procédé de séparation. Le procédé actuel de séparation servant à la récupération de l’acide est un contacteur membranaire. L’objectif de cette thèse est d’étudier de manière approfondie une alternative à cette technologie : un procédé continu intensifié à l’échelle milli/microfluidique.
La thèse proposée s’inscrit dans le cadre du projet ANR JCJC IMPRINTS (financement Jeunes Chercheuses et Jeunes Chercheurs de l’Agence Nationale de la Recherche), et en constitue la pierre angulaire. Les objectifs de cette thèse sont les suivants :
1. Etudier mécanistiquement en microfluidique la cinétique d’extraction de l’acide 3-HP, en milieu multiconstituant typique d’un moût de fermentation ;
2. Développer un procédé de séparation triphasique millifluidique et l’étudier de manière exhaustive ;
3. Modéliser les performances de transfert en micro/millifluidique par analyse dimensionnelle, et modéliser l’écoulement biphasique par CFD en vue de design et d’optimisation de la géométrie.
Afin d’effectuer ces tâches, la personne retenue pourra compter sur le soutien d’un encadrement scientifique pluridisciplinaire, réparti dans les équipes et ModiC et ProBioSSep de l’UMR SayFood, ainsi que des compétences techniques de la halle technologique de l’UMR SayFood. Le prototypage pourra par ailleurs aussi se faire dans le fab-lab de l’Ecole Polytechnique. Des communications écrites ou orales, en anglais, seront effectuées tout au long de cette thèse. Le doctorant sera inscrit à l’école doctorale ABIES, et dans ce cadre, bénéficiera de formations scientifiques et en « soft skills » le long de la thèse.
Starting date
-10-01
Funding category
Other public funding
Funding further details
ANR JCJC
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