Système d’éclairage artificiel : optimisation de la photosynthèse des systèmes de culture de microalgues

Client : Symbiotic Envirotek
Secteurs d'activité : Environnement, Agroalimentaire, Énergie, Ressources naturelles
Technologies : Éclairage optimisant la photosynthèse

Problématique

La culture de microalgues est très intéressante, entre autres en raison de ses capacités de production de bioénergie et de biomolécules (produits à haute valeur ajoutée). La culture des microalgues en photobioréacteur nécessite un éclairage artificiel. L’éclairage artificiel est un élément clef, car il réduit les coûts de production du système de culture de microalgues et augmente sa productivité.

 Les photobioréacteurs actuels utilisent généralement des éclairages standards (ex. : fluorescent en lumière blanche). Bien qu’étant une source de lumière peu dispendieuse, les éclairages standards ne sont que peu ou pas optimisés pour la photosynthèse. D’autre part, l’amélioration constante des sources de lumière DEL offre un outil puissant pour développer un système d’éclairage optimisé pour la photosynthèse. La compagnie Symbiotic Envirotek s’est jointe à l’INO pour optimiser la croissance d’algues dans leur photobioréacteur.

  • Éclairage par DEL
  • Photobioréacteur
  • Système de contrôle

Solution

L’INO a mis au point un système d’éclairage pour un photobioréacteur utilisant des sources DEL. Ce système permet un contrôle spectral et temporel fin grâce à l’illumination DEL. Les plages spectrales choisies ciblent les maximums d’absorption de la chlorophylle, et la capacité de varier la durée des pulses d’illumination permet de les adapter à la dynamique du processus de photosynthèse.

L’expertise de l’INO, dans le développement d’éléments optiques ayant des caractéristiques et performances spécifiques requises par une application, est au cœur de cette réalisation. Plusieurs capacités clefs de l’INO ont été mises en œuvre : solides connaissances des besoins en lumière du processus de photosynthèse; modélisation et conception optique; calculs de dissipation thermique; développement de l’électronique de contrôle pour un circuit de haute puissance; fabrication et tests de systèmes optiques; et mécanique submersible.

Cette solution a été développée pour un type de photobioréacteur qui vise la croissance de microalgues. Elle peut aisément être adaptée à d’autres types de photobioréacteurs, ou pour la culture d’autres végétaux ou processus de croissance par photosynthèse. De plus, le choix de plage spectral peut être ajusté pour stimuler des métabolismes particuliers dans les microalgues ou végétaux.

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