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Table of contents
Chapitre 1 : Contexte et problématique de la thèse
1. Les déchets alimentaires
1.1. Production des déchets alimentaires et impact sur l’environnement
1.2. Exigences réglementaires spécifiques aux déchets alimentaires
1.3. Caractéristiques physicochimiques et typologie des déchets de cuisine .
2. La digestion anaérobie des déchets de cuisine
2.1. Etapes principales
2.2. Conditions physico-chimiques du processus
2.3. Potentiels et difficultés de la digestion anaérobie de déchets de cuisine
2.4. Pertinence du développement de systèmes de digestion anaérobie décentralisés .
2.5. La méthanisation par voie sèche des déchets de cuisine.
3. Prétraitement de déchets organiques
3.1. Prétraitements sur diffèrent substrats organiques
3.2. Prétraitement aérobie des déchets de cuisine
4. Objectifs de la thèse et méthodologie générale
4.1. Etape 1 : Caractérisation des déchets de cuisine
4.2. Etape 2 : Etude de l’impact du prétraitement aérobie sur la traitabilité anaérobie des biodéchets de cuisine
4.3. Etape 3 : Mise en oeuvre du prétraitement en amont d’un digesteur de laboratoire
Etape 1 : Caractérisation des déchets de cuisine
Chapitre 2 : Etat des connaissances sur la caractérisation des déchets de cuisine
Abstract
1. Introduction
2. Method
2.1. Collection of literature data
2.2. Studied FW characteristics
2.3. Information characterizing data origins
2.4. Statistical analysis
3. Results of the statistical review of FW characteristics
3.1. Mean characteristics and representativeness
3.2. Impact of FW categories on FW quality variation
4. Discussion: Pros and cons of FW characteristics for valorisation through AD
4.1. Recall of AD fundamentals and influencing factors
4.2. Comparison between FW quality and optimal conditions for AD treatment
4.3. Lacks in terms of characterization of FW for a better understanding of ad stability
5. Conclusion
Chapitre 3. Influence de la composition et des caractéristiques physico-chimiques, biochimiques et microbiologiques sur la biodégradabilité de déchets de cuisine
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Food waste collection and sampling
2.2. Samples preparation
2.3. Statistical analysis and FW characteristics relationships
3. Results and Discussion
3.1. Characterization of the FW
3.2. Relationships between FW characteristics
4. Conclusion
Etape 2 : Etude de l’impact du prétraitement aérobie sur la traitabilité anaérobie des biodéchets de cuisine
Chapitre 4. Etude de l’impact d’une pré-aération sur les caractéristiques biochimiques et biologiques du déchet de cuisine et sa biodégradabilité anaérobie
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Composition and sampling of food waste feedstock
2.2. Experimental pre-treatment set-up
2.3. Preparation of the samples
2.4. Physical-chemical and biochemical analyses
2.5. Anaerobic biodegradability tests
2.6. Determination of enzymes
2.7. Determination of the microbial community
3. Results and discussion
3.1. Impact of O2 concentration on FW biodegradation kinetics
3.2. Anaerobic biodegradability of pre-treated FW
3.3. Changes in the biochemical characteristics of FW after aerobic pre-treatment
3.4. Effect of aeration on the biological activity in the FW
4. Conclusion
Etape 3 : Couplage d’un prétraitement aérobie en amont d’une digestion anaérobie par voie sèche de déchets de cuisine
Chapitre 5 : Etude de la performance du pilote de digestion anaérobie par voie sèche sur des déchets de cuisine
1. Introduction
2. Matériels et méthodes
2.1. Substrat utilisé
2.2. Le pilote de méthanisation par voie sèche
2.3. Conditions à tester
2.4. Planification des expériences
2.5. Reproductibilité
2.6. Suivi analytique
2.7. Bilan matière par suivi de la DCO et de l’azote total (NTK).
2.8. Modélisation de cinétiques de production de méthane
2.9. Traitement statistique des résultats du plan d’expérience
3. Résultats et discussion
3.1. Potentiel biodégradable des substrats traités.
3.2. Validation de la reproductibilité de la mise en oeuvre de la méthanisation.
3.3. Performances de la digestion anaérobie en fonction des paramètres de mise en oeuvre et du substrat
3.4. Effet statistique de la mise en oeuvre du procédé et du substrat sur la performance de la digestion anaérobie
4. Conclusion
Chapitre 6 : Effet du prétraitement aérobie sur la performance de la digestion anaérobie en voie sèche des déchets de cuisine
1. Introduction
2. Matériels et méthodes
2.1. Plan d’expérience
2.2. Description des essais expérimentaux
2.3. Analyse des paramètres de suivi de la méthanisation
2.4. Modélisation des cinétiques de production de méthane
3. Résultats
3.1. Evaluation globale de la mise en oeuvre de la méthanisation
3.2. Performances de la digestion anaérobie en fonction des prétraitements appliqués
3.3. Modélisation des cinétiques de production
3.4. Analyse statistique des résultats
4. Conclusion
Chapitre 7 : Conclusions et perspectives
1. Avancées des connaissances et perspectives sur les caractéristiques des déchets dits de cuisine
2. Avancées et perspectives sur la compréhension de l’effet d’un prétraitement aérobie et des processus inhérents
3. Avancées et perspectives sur le couplage de procédés : prétraitement aérobie + digestion par voie sèche de type LBR
4. Questions d’ingénierie et de recherche au-delà des axes de la thèse
Synthèse des références
