Abstract FR:

Le but de ce travail est l'etude du reacteur torique, la modelisation de son comportement hydrodynamique et son application a des transformations de proteines vegetales. Dans un premier temps, les caracteristiques hydrodynamiques du reacteur sont determinees a l'aide de la distribution des temps de sejour (dts) obtenue experimentalement dans le reacteur par une methode de traceur conductimetrique et par la modelisation de la dts a l'aide d'un reacteur piston avec dispersion axiale et recyclage total ou partiel suivant que le reacteur est ferme ou ouvert. Cette determination est effectuee sur une large gamme de nombre de reynolds et pour les deux configurations du reacteur. Il est montre que le modele represente de facon satisfaisante l'hydrodynamique du reacteur dans ces differentes conditions d'utilisation. Le reacteur torique se comporte lors de chaque circulation comme un reacteur de type piston caracterise par une faible dispersion axiale aussi bien en fonctionnement ferme qu'ouvert et pour des regimes d'ecoulement de laminaire a turbulent, ce qui le rend industriellement interessant. Le transfert de matiere entre solide et liquide dans le reacteur est etudie a l'aide d'une methode de dissolution et d'un modele. Une correlation permettant de predire les coefficients de transferts de matiere entre particules et liquide au sein du reacteur est etablie. Les performances du reacteur torique obtenues en terme de transfert de matiere sont comparables a celles d'un reacteur parfaitement agite ce qui laisse esperer des taux de conversion satisfaisants lors de reactions biphasiques solide-liquide. Le reacteur est utilise pour la transformation de proteines de ble et de lait a l'aide d'enzymes immobilisees sur des billes. La faisabilite de cette reaction dans le reacteur est demontree. Les parametres cinetiques des enzymes immobilisees sont determines et compares a ceux de l'enzyme libre. A l'aide de la correlation precedemment obtenue, on verifie que le transfert de matiere n'est pas un facteur limitant pour la transformation des proteines sur les billes. Enfin, la cinetique d'hydrolyse des proteines dans le reacteur est modelisee a l'aide du modele de reacteur utilise en premiere partie et des parametres cinetiques de l'enzyme immobilisee.