La production d’énergie à partir de microalgues présente un fort potentiel pour répondre aux besoins énergétiques futurs mais nécessite des améliorations afin de la rendre économiquement viable et durable. Nos résultats ont montré que: 1) le couplage de champs électriques pulsés et de compressions mécaniques conduit à une augmentation significative du rendement d’extraction de lipides et 2) la fragilisation de la paroi et de la membrane est nécessaire pour une extraction efficace de lipides. Les champs électriques pulsés ont un effet sur la membrane et les solicitations mécaniques sur la rigidité de la paroi. Il reste cependant à quantifier cet effet afin de déterminer les paramètres optimaux pour fragiliser ces barrières.Ainsi, nous proposons une méthode innovante basée sur la mesure de la caractéristique contrainte-déformation de microalgues dans un système microfluidique dédié (Fig.1) afin d’étudier les effets des prétraitements mécaniques et électriques sur la paroi et la membrane.
Ce stage comprend:
- La fabrication du dispositif microfluidique (salle blanche et plateforme microlfuidiques
disponibles au sein de l’Institut d’Alembert de l’ENS Paris-Saclay). - Le modèle caractérisant la réponse mécanique cellulaire (Fig.2) sera établie en
collaboration avec l’université KIT (Allemagne), spécialisée dans l’application des champs
électriques pulsés pour le traitement de microalgues et la modélisation de bioprocédés en
vue d’une amélioration des efficacités d’extraction. - La caractérisation des propriétés mécaniques de l’enveloppe sera ensuite réalisée en
utilisant le microsystème couplé à un microscope équipé d’une caméra rapide.
L’application des champs électriques pulsés se fera grâce à un générateur d’impulsions
haute tension bipolaire. Les cellules seront en solution dans une cuvette d’électroporation.