Mise au point et caractérisation d'un liant alternatif au bitume pétrolier, produit à partir de résidus des microalgues

L’objectif de ce travail consiste à produire un liant alternatif au bitume pétrolier à partir d’une biomasse renouvelable à fort potentiel : les résidus de microalgues. Le procédé de transformation chimique choisi est la liquéfaction hydrothermale (HTL). La première étape de cette étude avait pour but comprendre, d’une façon approfondie, la relation entre la composition chimique d’un bitume pétrolier conventionnel et ses propriétés physiques et rhéologiques. Pour ce faire, une procédure de fractionnement du bitume a été mise en place. Les quatre fractions ainsi obtenues ont été caractérisées et leur rôle dans le comportement thermo-rhéologique a été clairement identifié. En particulier, les fractions cristallisables et les agrégats d'asphaltènes semblent agir comme des structures moléculaires clés au sein de la phase huileuse continue. La deuxième partie du travail consistait à produire des bioliants à partir de la transformation de résidus de Spiruline sp., par HTL et en réacteur batch et à les caractériser. Les résultats ont montré que la température de liquéfaction et le taux de chargement du réacteur ont une influence directe sur les propriétés physicochimiques et rhéologiques des biobitumes alors que l’ajout d’un catalyseur lors de la HTL a très peu d’impact. L’influence de la nature de biomasse a été également étudiée: le comportement rhéologique du bioliant issu de Scenedesmus sp. se rapproche de celui d’un bitume standard alors que celui d’un bioliant issu de la Spiruline sp. est similaire à celui d’un liant fortement chargé en élastomères.