Projet Salinalgue : culture de microalgues dans les salins de Gruissan

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Saline de Gruissan

Le 2 avril dernier, je me suis rendue à la journée Algo’Réso, organisée par le pôle Trimatec, qui rassemble la fine fleur française du domaine des microalgues. La première demi-journée a été consacrée au projet Salinalgue, un projet ambitieux soutenu par le Fonds Unique Interministériel (FUI), labellisé en 2009 et qui a pris fin en décembre 2014. Ce projet a fédéré 13 partenaires académiques et industriels autour d’une problématique de recherche commune : produire des microalgues dans les salines de Gruissan et les valoriser en bioénergies et bioproduits.

Objectifs du projet Salinalgue

La reconversion des salins de Gruissan (Aude) offre des conditions particulièrement favorables pour la culture de microalgues à grande échelle. Ces salins sont naturellement habités par la microalgue extrêmophile Dunaliella salina qui apprécie les milieux très salés et leur donne leur coloration rouge atypique. Cette dernière, riche en béta-carotène, un antioxydant de couleur rouge, est reconnue pour sa forte valeur ajoutée en cosmétiques et diététique. Outre une grande superficie disponible, le site offre une importante production de CO2 industriel disponible à la bioremédiation (un apport en CO2 est nécessaire à la croissance des microalgues, qui le consomment pour leur photosynthèse et limitent ses émissions).

C’est cet ensemble de facteurs qui a inspiré le projet Salinalgue. L'objectif était de cultiver la microalgue Dunaliella salina à grande échelle dans les salines inexploitées, puis de valoriser chacune de ses fractions en bioénergies, biomolécules à haute valeur ajoutée et alimentation aquacole. Cela a nécessité plusieurs axes de recherche et développement :

  • La maîtrise et l’optimisation de la culture et de la récolte des Dunaliella salina à grande échelle en milieu ouvert dans les salines.
  • La recherche d’un procédé de bioraffinage de la biomasse (valorisation de toutes les composantes des algues produites) via l’étude de méthodes d’extractions des différents composés.
  • La validation de la faisabilité technico-économique du procédé et la minimisation des impacts environnementaux.


De nombreuses innovations

Des souches de Dunaliella salina ont été étudiées et sélectionnées pour leur adéquation avec les conditions de température, de luminosité ou de salinité du milieu de culture, mais également pour la production de biomolécules d’intérêt. Les conditions de cultures ont été optimisées et adaptées aux installations à grande échelle.

Pour permettre la production, une plate-forme expérimentale a été conçue et construite en 2011. Elle comprend 4 race-ways (bassins d’aquaculture) de 50 m3 alimentés en eau salée, un bassin de décantation, une serre et un mini-laboratoire dans lequel les souches de microalgues sont maintenues en cultures dans de petits volumes. Un procédé de récolte par autofloculation-flottation (un traitement qui permet de rassembler les algues à la surface de la suspension) a été mis au point, capable de récolter 1 m3/h de suspension algale avec un excellent rendement.

En parallèle, différentes méthodes de bioraffinerie ont été imaginées et testées pour extraire les biogaz, les lipides valorisables en bioénergies ou les béta-carotènes. La mise au point d’un procédé de production de biogaz par méthanisation de la biomasse en présence d’eau de mer s’est révélé impossible (ou extrêmement limité). De même, l’extraction de biomolécules à l’aide d’agrosolvant écocompatibles n’a pas abouti. En revanche, les techniques d’extraction par du CO2 supercritique (ni liquide, ni gazeux, obtenu dans des conditions élevées de température et de pression) ont apporté des résultats encourageants pour l'obtention de lipides et béta-carotènes. L’efficacité de cette technique a été démontrée à grande échelle, tant pour la production de biocarburants de 3ème génération que pour celle de biomolécules à haute valeur ajoutée.


Des résultats prometteurs mais insuffisants

Malheureusement, le projet Salinalgue n’a pas obtenu les résultats attendus, malgré les nombreux résultats prometteurs. Dès la phase de culture, des difficultés inattendues ont été rencontrées : la prédation des algues par des ciliés (microorganisme unicellulaire se nourrissant de molécules organiques ou d’autres microorganismes) ou encore des conditions météorologiques extrêmes (inondations). Les rendements de production en ont été fortement impactés.

S’inscrivant dans une démarche de respect de l’environnement, le projet Salinalgue a également révélé des limites d’un point de vue durabilité. L’Analyse du Cycle de Vie, visant à évaluer l’impact environnemental de la filière a révélé un coup énergétique important des méthodes d’extraction par CO2 supercritique. Enfin, la production de plusieurs hectares de cultures microalgales dans les salins de Gruissan aurait un impact négatif sur les populations de Flamant rose qui ont besoin de ces écosystèmes pour leur alimentation et leur reproduction.

Les coûts de production de biofuels et biomolécules par la filière Salinalgue restent trop importants face aux concurrents existants sur le marché. La productivité comporte également de nombreuses incertitudes. En 2013, devant la chute du cours du pétrole, la filière biocarburants a perdu sa rentabilité, entraînant le retrait de certains partenaires du projet et l’orientation des travaux vers la production des béta-carotènes. Malgré tous les efforts fournis, la viabilité technico-économique de la filière Salinalgue n’a pas pu être atteinte et le projet s’est arrêté là.


Une dure réalité économique pour l’émergence des biotechnologies

J’entends souvent dire que les biotechnologies sont les technologies d’avenir, qu’elles sont en plein développement etc… Mais dans les faits, les biotechnologies sont confrontées à une dure réalité économique. Pour cette filière propre, il est extrêmement difficile de s’imposer comme une alternative compétitive face aux procédés déjà implantés. Combien de projets avortés ou de PME proche du dépôt de bilan ? Le développement des biotechnologies, bien que très prometteur (voire nécessaire selon l’opinion de chacun), souffre d’un cruel manque d’investissement et de soutient financier. Et la chute du cours du baril, qui en réjouit plus d’un, entraîne dans sa chute l’émergence des bioénergies.

Aussi aberrant que cela puisse paraître, la baisse du prix du pétrole pousse à la faillite les petites entreprises de production de biocarburants, tandis que les gros groupes pétroliers (par exemple Total) peuvent s’approprier le monopole du marché des bioénergies. Mais quelle est la logique de ce monde ?

4 commentaires

#1 Anne -

Difficile de faire changer les mentalités mais il ne faut pas baisser les bras !

#2 Dany -

@Anne : Merci pour ce tout premier commentaire !
En effet, restons positif. Petit à petit, la prise de conscience se fait.

#3 mohamed JARJOUR -

Bonjour
j'ai l'honneur de venir par la présente de vous demander une étude avant projet, concernant d'une installation complète de production de micro algue (dunaliella salina) je possede un terrain au bord de la mer environ trois hectares avec une facade de 143 mètre pides dans l'eau.

#4 Dany -

Bonjour. Je ne réalise pas ce type d'étude. Bonne chance.

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