Si le nombre d’espèces de microalgues est estimé à plusieurs centaines de milliers, il reste à en découvrir une majeure partie. « Les microalgues sont de nouveaux espaces où chacun plante son drapeau », s’enthousiaste Pierre Calleja, président fondateur de Fermentalg. Ce foisonnement de diversité représente un potentiel fort pour la science et l’industrie.
Les microalgues, sources de biocarburant
Les microalgues contiennent des protéines, des lipides, des sucres et des pigments. Grâce à ces composants, les microalgues peuvent entre autres produire des molécules qui peuvent être valorisées pour le traitement d’effluents. Elles peuvent aussi transformer des molécules inorganiques telles que le dioxyde de carbone, les nitrates et les phosphates, en molécules valorisables.
Une des grandes promesses du secteur est la fabrication de biocarburant. En effet, certaines microalgues ont la capacité de stocker des composés transformables en carburants. Selon Antoine Sciandra, directeur du Laboratoire d’Océanographie de Villefranche-sur-Mer,
Les microalgues, comme la plupart des organismes vivants, font du gras […]. Il se trouve que l’on peut extraire ce gras de ces cellules microscopiques et les convertir en biocarburant .
Le biocarburant est une énergie moins polluante que celle du pétrole mais pour l’instant, ce carburant coûte cher. « Si aujourd’hui un litre d’essence à base d’algues coûte 10 euros, les scientifiques espèrent le ramener d’ici quelques années à 1 euro, ce qui rendrait le dispositif viable en termes d’alternative au pétrole », explique le site de la mairie de Villefranche-sur-Mer.
Ainsi, pour assurer la viabilité de la filière du biocarburant, il faut parvenir à en réduire les coûts, mais aussi améliorer son bilan énergétique.
La première serre photovoltaïque pour la culture de microalgues
Les microalgues sont des micro-organismes aquatiques qui ont l’avantage d’avoir une croissance rapide. Ils utilisent la lumière comme source d’énergie pour fixer le carbone et ainsi produire de la biomasse, autrement dit un groupement de matières organiques qui peut se transformer en énergie.
La première serre solaire spécialisée dans la culture des microalgues a récemment ouvert à Villefranche-sur-Mer, dans les Alpes-Maritimes, près de Nice, dans le but de favoriser cette croissance. La serre de 60m² est équipée de panneaux photovoltaïques dans le but d’augmenter la production de biomasse tout en produisant de l’électricité.
La culture de microalgues demande de l’énergie pour les brasser et les récolter, ce qui in fine débouche sur un bilan énergétique et environnemental peu satisfaisant. Selon Olivier Bernard, directeur de recherches au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), l’objectif de cette serre nouvelle génération est d’utiliser « une partie du Soleil pour faire de l’électricité et le reste servira à produire les microalgues ». Cette serre nouvelle génération permet ainsi de rendre l’énergie des cultures de microalgues positive et donc de diminuer les coûts et impacts environnementaux.
D’après Olivier Bernard, la première difficulté pour ce type de projet est de filtrer la lumière. « Paradoxalement, c’est aux périodes les plus ensoleillées que se posent le plus de problèmes ». Trop d’énergie solaire « peut chauffer jusqu’à plus de 50° l’eau dans laquelle les microalgues sont cultivées, ce qui a pour effet de réduire la productivité des cultures, voire d’induire une forte mortalité cellulaire ».
Une plateforme de recherche pour optimiser l’exploitation des microalgues
La plateforme AlgoSolis, qui a été inaugurée le 25 juin 2015 à Saint-Nazaire, propose aux acteurs de l’industrie des micro-algues une infrastructure de recherche pour la recherche fondamentale et l’exploitation industrielle des micro-algues. AlgoSolis propose entre autres aux acteurs de l’industrie des microalgues de nombreuses souches de microalgues d’intérêt industriel, des salles de cultures et d’analyses biochimiques et des lignes de production. AlgoSolis permettra de tester chaque étape de la filière de production de la biomasse de microalgues et de l’extraction de molécules d’intérêt industriel. La plateforme permettra ainsi à terme d’optimiser la chaîne de production pour l’exploitation des microalgues.
L’exploitation industrielle des microalgues représente aussi une alternative durable devant la raréfaction des ressources naturelles.
Fermentalg, une success story autour des microalgues
Fondée en 2009, la biotech girondine Fermentalg est spécialisée dans la production industrielle de microalgues.
Suite à plusieurs levées de fonds et à son entrée en bourse, elle détient aujourd’hui une trésorerie d’environ 30 millions d’euros. En 2015, Fermentalg a fait construire une usine pilote à Libourne de 20 millions d’euros qui sera opérationnelle courant 2016. Cette usine cherchera notamment à s’instaurer sur le marché des Omega 3, un marché estimé à 1 milliard d’euros par an.
Fermentalg cherche aussi à récupérer les autres molécules d’intérêt comme des colorants, des antioxydants ou encore des hydrocarbures. Pour cela, Fermentalg a une spécialité, la mixotrophie : une technologie de croissance qui permet d’activer grâce à une lumière intermittente les parties animale et végétale des microalgues. Les microalgues sont en effet des êtres hybrides et cette technique permet d’améliorer la productivité et par conséquent extraire plus de molécules. « Nous sommes leader mondial sur cette technologie de la mixotrophie », se réjouit Pierre Calleja, président fondateur de Fermentalg.
