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Imagerie au microscope optique à épifluorescence d'un biofilm dans un réacteur microfluidique. Les images tridimensionnelles obtenues sont analysées par Benjamin Erable. Chercheur en génie des bioprocédés, il étudie les biofilms au Laboratoire de génie chimique (LGC) à Toulouse. Un biofilm, ou film microbien, est une communauté constituée de microorganismes englobés dans une matrice protectrice de polymères qui se forme sur des surfaces naturelles ou artificielles. Ici, le biofilm est observé à…

Imagerie au microscope optique à épifluorescence d'un biofilm dans un réacteur microfluidique. Les images tridimensionnelles obtenues sont analysées par Benjamin Erable. Chercheur en génie des bioprocédés, il étudie les biofilms au Laboratoire de génie chimique (LGC) à Toulouse. Un biofilm, ou film microbien, est une communauté constituée de microorganismes englobés dans une matrice protectrice de polymères qui se forme sur des surfaces naturelles ou artificielles. Ici, le biofilm est observé à…

Benjamin Erable est chercheur et spécialiste en ingénierie des bioprocédés au Laboratoire de génie chimique (LGC) à Toulouse où il étudie les biofilms. Un biofilm, ou film microbien, est une communauté constituée de microorganismes englobés dans une matrice protectrice de polymères qui se forme sur des surfaces naturelles ou artificielles. Il peut être utilisé comme catalyseur dans des procédés de transformation de la matière et de l’énergie. Les travaux de Benjamin Erable sont axés sur la mise…

Bioréacteur instrumenté exploitant des biofilms électroactifs comme électrocatalyseurs pour la production d'hydrogène vert. Les biofilms, ou films microbiens, sont des communautés constituées de microorganismes englobés dans une matrice protectrice de polymères qui se forment sur des surfaces naturelles ou artificielles. Ils peuvent être utilisés comme catalyseurs dans des procédés de transformation de la matière et de l’énergie, ici la production d'hydrogène vert. Chercheur en génie des…

Réacteur de production d'hydrogène vert, ou "déchets sourcés", par bioélectrolyse des eaux usées. Ce dispositif est à l'échelle pilote, ou semi-industrielle. Il est alimenté en continu avec des eaux usées et exploite des biofilms comme catalyseurs pour la production bioélectrochimique d'hydrogène vert. Les biofilms, ou films microbiens, sont des communautés constituées de microorganismes englobés dans une matrice protectrice de polymères qui se forment sur des surfaces naturelles ou…

Benjamin Erable, chercheur en génie des procédés et bioprocédés et animateur de l’équipe Ingénierie des biofilms au Laboratoire de génie chimique à Toulouse, spécialisé dans l’ingénierie des bioprocédés et des systèmes du vivant. "Un biofilm est un écosystème biologique complexe, une communauté constituée de microorganismes englobés dans une matrice protectrice de polymères, fixés sur des surfaces naturelles ou artificielles. Vous les trouvez partout autour de vous, sur vous et même dans votre…

Lorsque des bulles d’oxygène sont en ascension dans un liquide initialement dépourvu en oxygène, elles laissent des traces sur leur sillage. Ici, ces bulles sont formées dans un liquide au repos confiné dans un mince interstice entre deux plaques de verre. L’oxygène qui s’est échappé des bulles a réagi avec de la dihydrorésorufine incolore - une molécule contenue dans le liquide - pour former de la résorufine de couleur rose. Ces traces colorées de 30 centimètres de longueur correspondent donc…

Cellule haute pression avec quatre fenêtres en saphir pour réaliser des mesures de spectrophotométrie in situ de la viscosité de milieux soumis à haute pression. L'injection de CO2 permet de modifier la viscosité de l'échantillon. Ces mesures reposent sur l'observation de la fluorescence d'un rotor moléculaire. Plus le rotor moléculaire fluoresce, moins il tourne rapidement et plus le milieu est visqueux. Ainsi, il est facilement possible de relier la fluorescence à la viscosité. Ces mesures s…

Signal coloré laissé par une bulle d'oxygène lors de son ascension dans un réacteur confiné appelé cellule de Hele-Shaw. La phase liquide contenue entre deux plaques de verre espacées par 1 mm contient de la dihydroresorufine (incolore) qui réagit, avec l’oxygène transféré par la bulle, pour former la résorufine (rose). Cette méthode, dite colorimétrique, repose sur l’analyse du signal coloré laissé par la bulle lors de son ascension dans la cellule, signal capturé par une caméra très sensible…

Signal coloré laissé par une bulle d'oxygène lors de son ascension dans un réacteur confiné appelé cellule de Hele-Shaw. La phase liquide contenue entre deux plaques de verre espacées par 1 mm contient de la dihydroresorufine (incolore) qui réagit, avec l’oxygène transféré par la bulle, pour former la résorufine (rose). Cette méthode, dite colorimétrique, repose sur l’analyse du signal coloré laissé par la bulle lors de son ascension dans la cellule, signal capturé par une caméra très sensible…

Injection de CO2 pour modifier la viscosité d'un échantillon. Cette modification est mesurée par spectrophotométrie in situ de la viscosité de milieux soumis à haute pression. Ces mesures reposent sur l'observation de la fluorescence d'un rotor moléculaire. Plus le rotor moléculaire fluoresce, moins il tourne rapidement et plus le milieu est visqueux. Ainsi, il est facilement possible de relier la fluorescence à la viscosité. Ces mesures s'inscrivent au sein d'un projet de l'ingénierie du…

Cellule haute pression avec quatre fenêtres en saphir pour réaliser des mesures de spectrophotométrie in situ de la viscosité de milieux soumis à haute pression. L'injection de CO2 permet de modifier la viscosité de l'échantillon. Ces mesures reposent sur l'observation de la fluorescence d'un rotor moléculaire. Plus le rotor moléculaire fluoresce, moins il tourne rapidement et plus le milieu est visqueux. Ainsi, il est facilement possible de relier la fluorescence à la viscosité. Ces mesures s…

Expérience de photooxygénation sensibilisée par le rose de Bengale dans un microréacteur continu éclairé par un panneau de LED dans le domaine du visible, dans lequel des écoulements gaz-liquide de Taylor sont générés. L’objectif est de développer un procédé continu pour la production verte par photooxygénation sensibilisée (génération d’oxygène singulet) de molécules d’intérêt pour la chimie fine et l’industrie pharmaceutique. Pour cela des microréacteurs éclairés par des LED ont été conçus…

Expérience de photooxygénation sensibilisée par le rose de Bengale dans un microréacteur continu éclairé par un panneau de LED dans le domaine du visible, dans lequel des écoulements gaz-liquide de Taylor sont générés. L’objectif est de développer un procédé continu pour la production verte par photooxygénation sensibilisée (génération d’oxygène singulet) de molécules d’intérêt pour la chimie fine et l’industrie pharmaceutique. Pour cela des microréacteurs éclairés par des LED ont été conçus…

Microréacteur continu éclairé par un panneau de LEDs (LED-driven spiral-shaped microphotoreactor) utilisé, conçu et fabriqué au LGC. Il est constitué d’une plaque carrée en aluminium, dans laquelle est gravé un canal en forme de spirale. Un tube en éthylène propylène fluoré (FEP) (diamètre 500 µm - 1 mm) de plusieurs mètres de longueur, est ensuite encastré dans le canal où la réaction de photooxygénation sensibilisée a lieu. La source de lumière permettant d’apporter les photons au milieu…

Microréacteur continu éclairé par un panneau de LEDs (LED-driven spiral-shaped microphotoreactor) utilisé, conçu et fabriqué au LGC. Il est constitué d’une plaque carrée en aluminium, dans laquelle est gravé un canal en forme de spirale. Un tube en éthylène propylène fluoré (FEP) (diamètre 500 µm - 1 mm) de plusieurs mètres de longueur, est ensuite encastré dans le canal où la réaction de photooxygénation sensibilisée a lieu. La source de lumière permettant d’apporter les photons au milieu…

Signal coloré laissé par une bulle d'oxygène lors de son ascension dans un réacteur confiné appelé cellule de Hele-Shaw. La phase liquide contenue entre deux plaques de verre espacées par 1 mm contient de la dihydroresorufine (incolore) qui réagit, avec l’oxygène transféré par la bulle, pour former la résorufine (rose). Cette méthode, dite colorimétrique, repose sur l’analyse du signal coloré laissé par la bulle lors de son ascension dans la cellule, signal capturé par une caméra très sensible…

Signal coloré laissé par une bulle d'oxygène lors de son ascension dans un réacteur confiné appelé cellule de Hele-Shaw. La phase liquide contenue entre deux plaques de verre espacées par 1 mm contient de la dihydroresorufine (incolore) qui réagit, avec l’oxygène transféré par la bulle, pour former la résorufine (rose). Cette méthode, dite colorimétrique, repose sur l’analyse du signal coloré laissé par la bulle lors de son ascension dans la cellule, signal capturé par une caméra très sensible…

Montage de bioélectrolyseurs pour la production d'hydrogène. Ces réacteurs en verre contiennent des bactéries formant un biofilm et de l'eau usée provenant d'une station d'épuration. Les bactéries consomment la matière organique contenue dans l'eau, dégradant ainsi la pollution. L'énergie qu'elles en extraient est utilisée pour produire de l'hydrogène à faible coût énergétique. Cet hydrogène peut être utilisé comme carburant dans une pile à combustible pouvant servir à alimenter une voiture à…

Montage de bioélectrolyseurs pour la production d'hydrogène. Ces réacteurs en verre contiennent des bactéries formant un biofilm et de l'eau usée provenant d'une station d'épuration. Les bactéries consomment la matière organique contenue dans l'eau, dégradant ainsi la pollution. L'énergie qu'elles en extraient est utilisée pour produire de l'hydrogène à faible coût énergétique. Cet hydrogène peut être utilisé comme carburant dans une pile à combustible pouvant servir à alimenter une voiture à…

Montage de bioélectrolyseurs pour la production d'hydrogène. Ces réacteurs en verre contiennent des bactéries formant un biofilm et de l'eau usée provenant d'une station d'épuration. Les bactéries consomment la matière organique contenue dans l'eau, dégradant ainsi la pollution. L'énergie qu'elles en extraient est utilisée pour produire de l'hydrogène à faible coût énergétique. Cet hydrogène peut être utilisé comme carburant dans une pile à combustible pouvant servir à alimenter une voiture à…

Montage de bioélectrolyseurs pour la production d'hydrogène. Ces réacteurs en verre contiennent des bactéries formant un biofilm et de l'eau usée provenant d'une station d'épuration. Les bactéries consomment la matière organique contenue dans l'eau, dégradant ainsi la pollution. L'énergie qu'elles en extraient est utilisée pour produire de l'hydrogène à faible coût énergétique. Cet hydrogène peut être utilisé comme carburant dans une pile à combustible pouvant servir à alimenter une voiture à…

Montage de bioélectrolyseurs pour la production d'hydrogène. Ces réacteurs en verre contiennent des bactéries formant un biofilm et de l'eau usée provenant d'une station d'épuration. Les bactéries consomment la matière organique contenue dans l'eau, dégradant ainsi la pollution. L'énergie qu'elles en extraient est utilisée pour produire de l'hydrogène à faible coût énergétique. Cet hydrogène peut être utilisé comme carburant dans une pile à combustible pouvant servir à alimenter une voiture à…

Montage de bioélectrolyseurs pour la production d'hydrogène. Ces réacteurs en verre contiennent des bactéries formant un biofilm et de l'eau usée provenant d'une station d'épuration. Les bactéries consomment la matière organique contenue dans l'eau, dégradant ainsi la pollution. L'énergie qu'elles en extraient est utilisée pour produire de l'hydrogène à faible coût énergétique. Cet hydrogène peut être utilisé comme carburant dans une pile à combustible pouvant servir à alimenter une voiture à…

Réacteurs dans lesquels sont placés des microorganismes et du béton pour étudier leurs interactions. Les objectifs sont d'observer les phénomènes de bio détérioration des bétons, c'est-à-dire la détérioration accélérée par la présence de microorganismes sur la surface des bétons. C'est aussi de comprendre le rôle du béton sur l'activité métabolique des microorganismes, comment ce que le matériau cimentaire relargue influence leur activité. Les applications concernent la durabilité des matériaux…

Réacteur dans lequel sont placés des microorganismes et du béton pour étudier leurs interactions. Les objectifs sont d'observer les phénomènes de bio détérioration des bétons, c'est-à-dire la détérioration accélérée par la présence de microorganismes sur la surface des bétons. C'est aussi de comprendre le rôle du béton sur l'activité métabolique des microorganismes, comment ce que le matériau cimentaire relargue influence leur activité. Les applications concernent la durabilité des matériaux…

Réacteur dans lequel sont placés des microorganismes et du béton pour étudier leurs interactions. Les objectifs sont d'observer les phénomènes de bio détérioration des bétons, c'est-à-dire la détérioration accélérée par la présence de microorganismes sur la surface des bétons. C'est aussi de comprendre le rôle du béton sur l'activité métabolique des microorganismes, comment ce que le matériau cimentaire relargue influence leur activité. Les applications concernent la durabilité des matériaux…

Réacteur dans lequel sont placés des microorganismes et du béton pour étudier leurs interactions. Les objectifs sont d'observer les phénomènes de bio détérioration des bétons, c'est-à-dire la détérioration accélérée par la présence de microorganismes sur la surface des bétons. C'est aussi de comprendre le rôle du béton sur l'activité métabolique des microorganismes, comment ce que le matériau cimentaire relargue influence leur activité. Les applications concernent la durabilité des matériaux…

Réacteur dans lequel sont placés des microorganismes et du béton pour étudier leurs interactions. Les objectifs sont d'observer les phénomènes de bio détérioration des bétons, c'est-à-dire la détérioration accélérée par la présence de microorganismes sur la surface des bétons. C'est aussi de comprendre le rôle du béton sur l'activité métabolique des microorganismes, comment ce que le matériau cimentaire relargue influence leur activité. Les applications concernent la durabilité des matériaux…

Réacteur dans lequel sont placés des microorganismes et du béton pour étudier leurs interactions. Les objectifs sont d'observer les phénomènes de bio détérioration des bétons, c'est-à-dire la détérioration accélérée par la présence de microorganismes sur la surface des bétons. C'est aussi de comprendre le rôle du béton sur l'activité métabolique des microorganismes, comment ce que le matériau cimentaire relargue influence leur activité. Les applications concernent la durabilité des matériaux…

Formation d'un biofilm électroactif à partir de terreau de jardin dans un réacteur bioélectrochimique à température ambiante. Dans ce réacteur sont mélangés de l'eau, du terreau et une solution de chlorure de potassium. Une électrode en tissu de carbone y est introduite et est polarisée à -0.2 V/ECS pendant vingt jours. Des densités de courant d'environ trente ampères/m2 sont obtenues. L'objectif de cette expérience est de trouver les conditions optimales pour former des biofilms électroactifs…

Mise en oeuvre d'un réacteur bioélectrochimique pour former des biofilms électroactifs à partir de terreau de jardin. Dans ce réacteur sont mélangés de l'eau, du terreau et une solution de chlorure de potassium. Une électrode en tissu de carbone y est introduite et est polarisée à -0.2 V/ECS pendant vingt jours. Des densités de courant d'environ trente ampères/m2 sont obtenues. L'objectif de cette expérience est de trouver les conditions optimales pour former des biofilms électroactifs afin de…

Optimisation des performances d'un biofilm électroactif dans un milieu synthétique contenant des nutriment et vitamines pour booster la croissance bactérienne. Un biofilm électroactif a été préalablement formé sur une électrode en tissu de carbone dans du terreau de jardin. Ce biofilm est ensuite transférer dans un milieu synthétique afin d'augmenter les densités de courant produites. L'objectif de cette expérience est de trouver une stratégie pour former des biofilms électroactifs optimaux…

Réacteur bioélectrochimique dans lequel une bioanode est placée dans un mélange de vitamines et de nutriments essentiels aux bactéries pour leur croissance. Le biofilm électroactif présent sur l'anode a été formé à partir de terreau de jardin, riche en microorganismes. Il est ensuite transféré dans ce réacteur afin de booster la production de courant. L'objectif de cette expérience est de trouver les conditions optimales pour former des biofilms électroactifs afin de les utiliser pour générer…

Réacteur bioélectrochimique dans lequel une bioanode est placée dans un mélange de vitamines et de nutriments essentiels aux bactéries pour leur croissance. Le biofilm électroactif présent sur l'anode a été formé à partir de terreau de jardin, riche en microorganismes. Il est ensuite transféré dans ce réacteur afin de booster la production de courant. L'objectif de cette expérience est de trouver les conditions optimales pour former des biofilms électroactifs afin de les utiliser pour générer…

Procédés "propres" d'extraction et purification de produits naturels (technologie des fluides supercritiques). Récupération d'un extrait d'insecticide naturel (pyréthrine) après décompression du solvant supercritique. L'objectif de la recherche est le développement des procédés sans solvants organiques (chimie "verte").

Le Turboxal est un oxygénateur de surface, commercialisé par Air Liquide, destiné au traitement biologique des eaux usées. La qualité de la dispersion du gaz est un des critères primordiaux pour la qualification de l'efficacité du système. Des mesures de transfert de matière sont venues compléter l'étude de l'hydrodynamique effectuée par Vélocimétrie Laser à effet Doppler et par simulation numérique. Ces résultats ont conduit à l'élaboration de nouvelles formes plus efficaces et respectant le…

La vitesse de croissance de certains dépôts tartriques est très sensible à l'hydrodynamique qui se développe au sein du réacteur. Ici, une maquette froide permet la mesure locale des propriétés de l'écoulement par vélocimétrie Laser Doppler dans la zone de l'échangeur de chaleur immergé. L'amélioration de l'hydrodynamique passe par le choix de l'agitateur le mieux adapté à l'opération considérée. Cette étude, menée en collaboration avec la société Pechiney, vise à la modification du système d…

Le Turboxal est un oxygénateur de surface, commercialisé par Air Liquide, destiné au traitement biologique des eaux usées. La qualité de la dispersion du gaz est un des critères primordiaux pour la qualification de l'efficacité du système. Des mesures de transfert de matière sont venues compléter l'étude de l'hydrodynamique effectuée par Vélocimétrie Laser à effet Doppler et par simulation numérique. Ces résultats ont conduit à l'élaboration de nouvelles formes plus efficaces et respectant le…

Le Turboxal est un oxygénateur de surface, commercialisé par Air Liquide, destiné au traitement biologique des eaux usées. La qualité de la dispersion du gaz est un des critères primordiaux pour la qualification de l'efficacité du système. Des mesures de transfert de matière sont venues compléter l'étude de l'hydrodynamique effectuée par vélocimétrie Laser à effet Doppler et par simulation numérique. Ces résultats ont conduit à l'élaboration de nouvelles formes plus efficaces et respectant le…

La vitesse de croissance de certains dépôts tartriques est très sensible à l'hydrodynamique qui se développe au sein du réacteur. Ici, une maquette froide permet la mesure locale des propriétés de l'écoulement par Vélocimétrie Laser Doppler dans la zone de l'échangeur de chaleur immergé. Cette étude, menée en collaboration avec la société Pechiney, vise à la modification du système d'agitation-mélange afin de réduire l'encrassement de réacteurs.

Le Turboxal est un oxygénateur de surface, commercialisé par Air Liquide, destiné au traitement biologique des eaux usées. La qualité de la dispersion du gaz est un des critères primordiaux pour la qualification de l'efficacité du système. Des mesures de transfert de matière sont venues compléter l'étude de l'hydrodynamique effectuée par Vélocimétrie Laser à effet Doppler et par simulation numérique. Ces résultats ont conduit à l'élaboration de nouvelles formes plus efficaces et respectant le…

Le Turboxal est un oxygénateur de surface, commercialisé par Air Liquide, destiné au traitement biologique des eaux usées. La qualité de la dispersion du gaz est un des critères primordiaux pour la qualification de l'efficacité du système. Des mesures de transfert de matière sont venues compléter l'étude de l'hydrodynamique effectuée par Vélocimétrie Laser à effet Doppler et par simulation numérique. Ces résultats ont conduit à l'élaboration de nouvelles formes plus efficaces et respectant le…

Colonne à bulles fonctionnant en conditions industrielles (solvant...) dans le respect de l'environnement et des règles de sécurité. Les colonnes à bulles sont des contacteurs dédiés au transfert de matière et à la réaction chimique qui, malgré leur simplicité de conception, sont le terrain de phénomènes complexes. Pour une meilleure compréhension de leur fonctionnement, et à terme une amélioration du transfert gaz-liquide, une étude hydrodynamique locale (mesure de taille, de vitesse de bulles…

La vitesse de croissance de certains dépôts tartriques est très sensible à l'hydrodynamique qui se développe au sein du réacteur. Ici, une maquette froide permet la mesure locale des propriétés de l'écoulement par vélocimétrie Laser Doppler dans la zone de l'échangeur de chaleur immergé. Cette étude, menée en collaboration avec la société Pechiney, vise à la modification du système d'agitation-mélange afin de réduire l'encrassement de réacteurs.