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Microbiologie pétrolièreConcepts. Implications environnementales. Applications industriellesJean-Paul VANDECASTEELE |
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Mention Spéciale au Prix Roberval 2007, Catégorie Enseignement |
Les hydrocarbures et leurs dérivés (oxygénés ou chlorés notamment), naturels ou xénobiotiques, constituent une très grande classe de composés dont les transformations et la dégradation par les micro-organismes couvrent un domaine d'une richesse particulière, dont cet ouvrage détaille les concepts.
L'évolution saisissante de ces concepts durant les vingt dernières années a révélé l'importance des processus mis en œuvre au plan de l'environnement et a multiplié leurs applications industrielles. Les réalisations auxquelles ils ont donné lieu et les développements actuels sont présentés dans ce livre.
Ce manuel de référence est destiné aux professionnels, microbiologistes et chimistes, et aux chercheurs, ingénieurs, enseignants et doctorants, intéressés par les conversions des hydrocarbures et par l'écologie microbienne.
TABLE DES MATIERES |
|
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PDF - 450 Ko ..) |
|
VOLUME 1 |
|
Préface |
V |
Remerciements |
XXIII |
Liste des auteurs |
XIV |
Liste des abréviations |
XXIX |
Chapitre 1PHYSIOLOGIE ET ÉCOLOGIE MICROBIENNES |
1.1 |
Physiologie de la cellule microbienne |
2 |
1.2 |
Taxonomie : les bases changeantes de la classification |
15 |
1.3 |
Écologie microbienne : le fonctionnement de la biosphère |
24 |
1.4 |
Perspectives |
35 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
36 |
Chapitre 2LES HYDROCARBURES NATURELS DANS L’ENVIRONNEMENT |
2.1 |
![]() Terpénoïdes (
PDF - 510 Ko ..) |
41 |
|
2.1.1 |
Structures et voies de biosynthèse |
47 |
|
2.1.1.1 Les familles de terpénoïdes |
|||
2.1.2 |
Origine, distribution et domaines d’intérêt |
49 |
|
2.1.2.1 Terpénoïdes de plantes et d’eucaryotes unicellulaires et terpénoïdes à caractère ubiquiste |
|||
2.2 |
Alcanes et alcènes synthétisés à partir d’acides gras |
57 |
|
2.3 |
Alcanes et alcènes volatils non terpéniques |
64 |
|
2.4 |
Hydrocarbures aromatiques |
69 |
|
2.5 |
Conclusion |
73 |
|
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
73 |
Chapitre 3MICROBIOLOGIE DU MÉTHANE ET DES COMPOSÉS EN C1 |
3.1 |
La production microbienne de méthane |
81 |
|
3.2 |
![]() La biodégradation du méthane et des autres composés en C1 (
PDF - 710 Ko ..) |
124 |
|
3.2.1 |
La taxonomie des méthylotrophes |
124 |
|
3.2.1.1 Les méthylotrophes stricts |
|||
3.2.2 |
L’oxydation des composés en C1 |
129 |
|
3.2.2.1 Les voies cataboliques |
|||
3.2.3 |
L’assimilation des composés à un carbone |
139 |
|
3.2.3.1 La voie de la sérine |
|||
3.2.4 |
L’écologie de la dégradation du méthane et des autres composés en C1 |
144 |
|
3.2.4.1 Les habitats des méthanotrophes |
|||
3.2.5 |
La biodégradation anaérobie du méthane |
158 |
|
3.2.5.1 Les habitats |
|||
3.2.6 |
Les applications biotechnologiques des méthylotrophes |
161 |
|
3.2.6.1 La production de protéines unicellulaires |
|||
3.3 |
Conclusion |
164 |
|
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
164 |
Chapitre 4BIODÉGRADATION DES HYDROCARBURES ALIPHATIQUESET ALICYCLIQUES |
4.1 |
Micro-organismes : taxonomie, habitats |
173 |
4.2 |
Croissance aérobie sur hydrocarbures aliphatiques |
177 |
4.3 |
Catabolisme aérobie des n-alcanes, isoalcanes et alcènes |
186 |
4.4 |
Catabolisme aérobie des cycloalcanes et cycloalcènes |
211 |
4.5 |
Catabolisme anaérobie des hydrocarbures aliphatiques et alicycliques |
223 |
4.6 |
Conclusion |
229 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
229 |
Chapitre 5BIODÉGRADATION DES HYDROCARBURES MONOAROMATIQUES ET CHLOROAROMATIQUES |
5.1 |
L’origine des composés monoaromatiques |
241 |
5.2 |
La biodégradation aérobie des hydrocarbures aromatiques |
249 |
5.3 |
Biodégradation anaérobie des hydrocarbures aromatiques |
308 |
5.4 |
Les pollutions et l’écologie de la biodégradation |
326 |
5.5 |
Conclusion |
330 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
331 |
Chapitre 6BIODÉGRADATION DES HYDROCARBURES AROMATIQUESPOLYCYCLIQUES (HAP) |
6.1 |
Propriétés des HAP |
344 |
6.2 |
Micro-organismes dégradant les HAP : taxonomie, habitats |
351 |
6.3 |
Les voies du catabolisme aérobie des HAP |
356 |
6.4 |
Cinétiques et bilans de dégradation des HAP |
383 |
6.5 |
Biodégradation dans l’environnement |
391 |
6.6 |
Conclusion |
400 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
401 |
Glossaire des volumes 1 et 2 (en fin du volume 1) |
|
Index des volumes 1 et 2 (en fin du volume 1) |
|
|||
VOLUME 2 |
|||
Préface |
V |
||
Remerciements |
XXIII |
||
Liste des auteurs |
XXV |
||
Liste des abréviations |
XXIX |
Chapitre 7LES HYDROCARBURES HALOGÉNÉS ET LEUR BIODÉGRADATION |
7.1 |
Les composés halogénés dans l’environnement |
413 |
7.2 |
Dégradation des hydrocarbures aliphatiques chlorés |
424 |
7.3 |
Conclusion |
464 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
465 |
Chapitre 8BIODÉGRADATION DES ÉTHERSLE CAS DES ÉTHERS-CARBURANTS |
8.1 |
Biodégradabilité de la liaison éther |
476 |
8.2 |
Structures et propriétés des éthers-carburants |
485 |
8.3 |
Biodégradation aérobie du MTBE |
488 |
8.4 |
Biodégradation aérobie de l’ETBE |
494 |
8.5 |
Biodégradation anaérobie des éthers-carburants |
498 |
8.6 |
Impact des éthers-carburants sur l’environnement |
500 |
8.7 |
Conclusion et perspectives |
507 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
508 |
Chapitre 9BIODÉGRADATION DES HYDROCARBURESDANS L’ENVIRONNEMENT |
9.1 |
Évolution physico-chimique |
516 |
9.2 |
Biodégradation |
526 |
9.3 |
L’atténuation naturelle : études de terrain |
541 |
9.4 |
Conclusion |
554 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
554 |
Chapitre 10APPLICATION DE LA BIOLOGIE MOLÉCULAIRE ET DE L’INGÉNIERIE DES PROTÉINES À LA DÉGRADATION DES HYDROCARBURES |
10.1 |
Principes et méthodes générales |
562 |
10.2 |
Caractérisation des microflores |
568 |
10.3 |
Organismes recombinants |
571 |
10.4 |
L’ingénierie des protéines |
577 |
10.5 |
Conclusion |
586 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
586 |
Chapitre 11TRAITEMENTS BIOLOGIQUES DE DÉPOLLUTION |
11.1 |
Traitements biologiques des effluents gazeux |
591 |
11.2 |
Traitements biologiques des effluents aqueux de raffinerie |
599 |
11.3 |
Dépollution biologique des sols et des eaux souterraines |
603 |
11.4 |
Biorestauration du milieu marin |
615 |
11.5 |
Conclusion |
621 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
623 |
Chapitre 12MICROBIOLOGIE DES RÉSERVOIRS PÉTROLIERS |
12.1 |
Contexte géologique de la microbiologie des réservoirs |
629 |
12.2 |
Biodégradation du pétrole dans les réservoirs |
632 |
12.3 |
Microbiologie et production de pétrole |
655 |
12.4 |
Conclusion |
667 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
668 |
Chapitre 13APPLICATIONS DE LA MICROBIOLOGIE PÉTROLIÈREÀ LA SYNTHÈSE CHIMIQUE |
13.1 |
Production de protéines |
678 |
13.2 |
Production de métabolites par fermentation |
692 |
13.3 |
Synthèses enzymatiques et bioconversions |
711 |
13.4 |
Conclusion |
727 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
729 |
Chapitre 14
![]() Désulfuration microbiologique des produits pétroliers (
PDF - 600 Ko ..) |
14.1 |
Voies de biodégradation du dibenzothiophène (DBT) |
738 |
|
14.1.1 |
Désulfuration anaérobie du DBT |
738 |
|
14.1.2 |
Dégradation du DBT avec clivage de la liaison C–C |
739 |
|
14.1.2.1 Minéralisation du DBT |
|||
14.1.3 |
Oxydation du soufre du DBT sans coupure des liaisons C–C : la voie Dsz |
740 |
|
14.1.3.1 Voie métabolique |
14.2 |
Applications à la désulfuration de coupes pétrolières |
747 |
|
14.2.1 |
Activité en présence de phase organique |
747 |
|
14.2.2 |
Désulfuration du gazole |
747 |
|
14.2.3 |
Mise en oeuvre |
748 |
|
14.2.4 |
Situation actuelle et perspectives |
749 |
|
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
752 |
AnnexeLA COMPOSITION DES PRODUITS PÉTROLIERS |
A.1 |
Les pétroles bruts |
757 |
A.2 |
Les produits raffinés |
760 |
Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
771 |
Glossaire des volumes 1 et 2 |
773 |
Index des volumes 1 et 2 |
787 |
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