Abstract FR:

Ce travail fait le lien entre la modification des proprietes des mouts de fermentation filamenteux du genre streptomyces lors d'une etape de stockage et la variabilite de leur comportement a la filtration tangentielle. La premiere partie concerne la mise en place d'outils qui permettent une caracterisation pertinente des proprietes macroscopiques du fluide ; ce sont la taille et distribution de taille des filaments, le comportement rheologique et la concentration en proteines. Il est alors mis en evidence, selon le ph et la duree de stockage, une lyse des filaments bacteriens que le suivi du comportement rheologique est a meme de refleter. L'etude experimentale de la filtration met en evidence que pour les mouts lyses, la limitation principale au transfert de matiere est associee a la presence des fortes affinites des macromolecules et du materiau membranaire, engendrant un colmatage irreversible. Lorsque les myceliums ne subissent pas de modification structurale, la limitation de l'operation de filtration reside alors dans le comportement visqueux associee a cette structure filamenteuse. La simulation bidimensionnelle couplant les transferts de matiere et de la quantite de mouvement dans un tube poreux, a permis de confirmer l'importance du comportement rheologique de ces fluides complexes tant sur l'ecoulement que sur les proprietes de la couche de polarisation. Ainsi, pour les memes conditions d'ecoulement, les fluides lyses et caracterises par un comportement rheologique plastique de bingham developpent des couches limites massiques moins epaisses mais plus concentrees que celles des fluides viscoplastiques de herschel-bulkley caracterisant rheologiquement les mouts non lyses. Les viscosites apparentes plus importantes pour ces derniers fluides et exacerbees par le phenomene de concentration au voisinage de la membrane conduisent a des pertes de charge axiales elevees susceptibles d'etre a l'origine des phenomenes de bouchage rencontres lors de la filtration.