La Culture de Microalgues

I) Fonctionnement

 

Une microalgue est un organisme microscopique (de 100 microns) qui peut aussi bien pousser dans de l'eau douce que dans de l'eau de mer. On peut donc la trouver dans des lacs, des rivières ou dans l’océan. Elle fabrique elle-même sa nourriture en utilisant la photosynthèse. Lorsqu’il y a du soleil, elle capte l’énergie solaire qui lui permet de transformer les substances qu’elle a puisées dans l’eau et l’air en sucres et en tout ce qui lui est nécessaire pour se nourrir. Elle peut capter la lumière du soleil grâce à un pigment vert, nommé la chlorophylle. C’est un composé chimique qui permet à l’énergie lumineuse d’être transformée en énergie chimique. Elle n’a donc besoin que d’eau, de soleil et de CO2 (du a la respiration humaine, a la combustion des déchets…) pour pouvoir se développer.

 

Les microalgues étaient utilisées dans l’agro-alimentaire, dans la pharmaceutique (car elles possèdent des Oméga3 qui sont bons pour le corps humain, consommés en bonne quantité, ils protègent des maladies cardiovasculaires et de certains cancers), dans les cosmétiques (car elles contiennent des antioxydants bons pour la peau) cependant elle peuvent également être utilisées dans la fabrication de biocarburant. C’est un carburant liquide (combustible qui alimente un moteur thermique) provenant de la transformation des matières végétales produites par l'agriculture qui est une source d’énergie renouvelable. Une énergie renouvelable, comme nous l’avons vu dans l’introduction, est considérée comme inépuisable car la nature la renouvelle en permanence.

Aujourd’hui nous pensons qu’il y a entre 1 000 000 et 200 000  espèces de microalgues dans le monde dont certaines, comme les diatomées ont des rendements de production d’huile à l'hectare très encourageants.

Le but d’un projet de culture de microalgues est de définir les conditions optimales de production d’huile tout en maintenant une forte croissance des algues.

 

Pour cela il faut :

- Sélectionner les variétés d’algues les mieux adaptées (celles qui peuvent produire le plus d’huile) et le type d’huiles souhaités (variant et selon la/les molécule(s) produites par les microalgues…)

- Etudier les paramètres de leur croissance (comment faire pour qu’elles soient plus productives en un minimum de temps)

- Analyser la composition de l’huile (si elle est bonne pour l’obtention de biocarburant après raffinage (purification du produit))

- Définir les modalités d’extraction (qu’elle est la façon la plus simple, la plus rentable et la moins polluante d’extraire l’huile)

- Vérifier la qualité du carburant produit (s’il peut bien être utilisé)

Cela prend donc beaucoup de temps mais le jeu en vaut la chandelle car beaucoup d’avantages existent dans la culture de ces microalgues.

 

 

II) Avantages

 

- Un excellent rendement :

Pour la fabrication de biocarburant, il faut choisir des microalgues riches en lipide (elles doivent contenir au moins 70% de lipides). Elles peuvent ainsi produire jusqu’à 30 fois plus de litres d’huile par hectare que des oléagineux terrestre (plantes qui contiennent de l’huile), tels que le colza ou le palmier à huile. (Les algues grandissent vite, ce qui explique le potentiel de production en huile multiplié comparé aux cultures oléagineuses)

 

- Action bénéfique pour l’homme :

Les microalgues transforment le CO2 néfaste pour l’homme en oxygène et permet de contrôler le cycle de l'azote et du phosphore grâce au recyclage des éléments nutritifs. Quand il y a du soleil, elles peuvent recycler jusqu’à 82 % du CO2 contenu dans les fumées des centrales. Quand le temps est nuageux, le rendement de recyclage tombe à 50 %. Mais la technique du Docteur Isaac BERZIN permet également de recycler 86 % des NOx (oxydes d’azote qui a un gros impact sur l’effet de serre). Il a développé un bioréacteur (lieu d’enfouissement conçu et exploité pour optimiser la biodégradation de la matière organique par la maîtrise de l’humidité des résidus grâce à la recirculation contrôlée des eaux)qui réduit les émissions de NOx et de CO2 en les piégeant dans les algues.

 

-Aucun impact sur les terres arables (couches du sol qui peuvent être travaillées et cultivées) :

Contrairement aux biocarburants de première génération (canne à sucre, colza, maïs, blé, betterave, tournesol…), les micros algues ne sont pas cultivées sur des terres agricoles servant à la consommation alimentaire.

 

- Pas de pesticide ni engrais :

Avec les biocarburants de première génération il y a utilisation de pesticides et d’engrais qui sont dangereux pour l'environnement, la culture de microalgues en serre à grande échelle n'a pas besoin de ces produits néfastes pour l’environnement.

 

- Réduction de l’utilisation d’énergies fossiles :

 Le biocarburant (provenant de ces cultures renouvelables, illimitées), nous permettrait d’utiliser moins d’énergies fossiles de réserves épuisables.

 

- Pas de gaspillage d’eau :

 Les souches permettant la culture de microalgues poussent ou sont présentes dans la mer, les lacs, les rivières. Elles ne nécessitent aucune consommation supplémentaire d’eau pour leur culture.

 

 

III) Inconvénients

 

Il faut malgré tout une source importante de CO2  (fumées d’usine, de centrales thermiques à charbon ou à gaz). De plus il faut une qualité, une intensité et une durée d'ensoleillement adaptée.

 

- Les surfaces :

 La Réunion, a un problème d’espaces de culture. Il est interdit de faire pousser des microalgues dans les zones protégées. La culture de microalgues se fera donc (comme pour toute culture) sur des zones identifiées libres et dédiées pour leur production. De plus les zones devront être suffisamment grandes pour que les micoalgues soient bien étalées afin de profiter au maximum des rayons du soleil. Cependant, il y a maintenant possibilité de cultiver ces organismes sans soleil. C’est une production en volume et non en surface. En 2007 un brevet a été déposé par Pierre Calleja qui a réussi à développer des microalgues dans le noir. Pour cela, les algues se nourrissaient d’êtres autotrophes (produits organiques contenant au moins un élément carbone et un élément hydrogène…). L'énergie qui était captée dans  la lumière était remplacée par celle d’un substrat (une molécule transformée lors d'une réaction enzymatique) de type sucre. Les microalgues peuvent ainsi prendre un volume 50 à 100 fois moins important grâce a cette technique ce qui permettrait un gain de place sans perte de productivité.

 

- Le coût :

Avec les techniques de transformation actuelles (centrifugation et séchage), un litre de biodiesel fabriqué à partir de microalgues coûterait 10 euros. A terme, le prix du carburant « algal » dépendra du mode de culture choisi (aquarium fermé ou bassin en plein air) et surtout de la possibilité de valoriser la biomasse marine sous d’autres formes, une fois l’huile extraite.

 

- L’impact écologique inconnu :

Les scientifiques ne savent pas quels effets sur les écosystèmes pourraient avoir la culture de microalgues sur des milliers d’hectares.

 

 

 

 

Des panneaux solaires Greenfuel sont déjà vendus en Espagne et en Afrique du Sud. D’immenses projets industriels sont à l’étude aux Etats-Unis.

 

 

 

 

IV) Site d’étude et de production potentiel a la réunion.

Sainte-Rose, Etang Salé, Saint Pierre, Saint Denis, Saint Leu… 

 

V) Etat Du Projet

 

En cours d’étude et de développement. De nombreux projets sont en cours : par exemple projet de Bioalgostral (BAO) de culture de microalgues couplées à l’activité des stations d’épuration ou pour la production de biocarburants.

 

VI) Financement

 

Divers. Recherche de fonds européens par exemple, subventions diverses, financement par la production et vente des microalgues produites…

 


 

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