Focus Energie & Environnement - Des algues pour nettoyer l’eau et produire du biocarburant. (05/05/2014)

Article rédigé le 09/03/2014

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L’épuisement des réserves fossiles et la forte production de gaz à effet de serre que leur utilisation induit poussent les chercheurs à développer de nouveaux carburants plus durables, produits à partir de matière organique non fossile (biomasse). La première génération de biocarburants a ainsi été mise au point en extrayant l’huile de plantes telles que le colza et le tournesol, ou le sucre des betteraves, des cannes à sucre et d’autres céréales. Dès 2008 l’ONU s’est inquiété de la forte compétition de la production de ces biocarburants avec les cultures à usage alimentaire, et a appelé à leur abandon au profit d’une deuxième génération de biocarburants. Celle-ci est produite à partir de la partie non consommable alimentairement de la biomasse (paille, feuilles...) ou à partir de cultures dédiées à croissance rapide qui entrent moins en compétition avec l’agriculture. Leur bilan environnemental et énergétique est meilleur mais la compétition pour les terres arables et l’eau existe toujours. Les chercheurs se tournent donc désormais vers une nouvelle génération ("3G") de biocarburants produits à base de lipides extraits des microalgues.

Il existe près d’un million d’espèces de microalgues dont certaines, cultivées dans des conditions particulières, peuvent accumuler jusqu’à 80% de leur poids sec en acide gras. En plus de leur diversité biologique et de leur richesse lipidique, les avantages de cette source de lipides sont nombreux : une croissance rapide indépendante des saisons (division cellulaire) et une productivité surfacique élevée qui ne nécessitent pas d’utiliser des pesticides, un milieu de culture aquatique (eau douce ou de mer) qui n’entre pas en compétition avec les terres agricoles, une utilisation possible de ces algues pour séquestrer le CO2 émis par des usines ou pour la co-production de produits à haute valeur ajoutée (cosmétique, pharmacie, chimie verte, alimentation...). Malgré toutes ces qualités, la production et l’utilisation des biocarburants de troisième génération n’est pas encore assez rentable économiquement et énergétiquement pour être appliquée à grande échelle (la culture représentant 30 à 50% des couts de production, et la récolte et le séchage 50% de la consommation énergétique) [1] ; le prix d’un litre de ce type de carburant est en effet aujourd’hui estimé à près de 5 à 10 euros [2,3].

Des chercheurs de l’Open University de Hong Kong ont eu l’idée d’optimiser les coûts d’une telle filière en l’associant au traitement des eaux usées. Les microalgues se nourrissent en effet essentiellement d’azote et de phosphore, dont les eaux usées sont fortement chargées. Le projet consiste donc à cultiver une espèce locale d’algues (culture favorisée par le climat et la géographie hongkongais) afin de traiter les eaux usées de l’île, réduire les boues d’assainissement produites (le traitement biologique des eaux usées est encore très peu développé à Hong Kong), tout en produisant du biocarburant à partir de cette biomasse. Les chercheurs sollicitent aujourd’hui l’aide du gouvernement hongkongais pour le lancement d’une étude pilote sur le site de l’une des onze stations d’épuration du territoire [4,5].

A l’heure où l’ONU a demandé à l’Europe d’abandonner les agrocarburants de première génération [6,7], la recherche française et européenne investit elle aussi dans le domaine des microalgues. En Europe, il existe 12 centres leaders pour la recherche sur les biocarburants de troisième génération, dont les 3 plus grands sont en France [1] et de grandes entreprises françaises (IFP, Total, CEA...) planchent sur le sujet. En 2011, par exemple, le projet Greenstars a vu le jour, regroupant 45 industriels, PME et instituts de recherche, doté par l’Etat de 12 millions d’euros sur 3 ans [8]. Lancé en 2012 pour 8 ans, le projet ProBio3 étudie également la possibilité de produire du biocarburant 3G pour l’aéronautique [9]. Enfin, on peut citer à la Réunion un projet similaire de valorisation des déchets locaux pour la production d’"algocarburant" [10].

Sources :

- [1] Rencontres CEA-Industries, 12/12/2012 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/w41KH
- [2] Memoire INPG "Microalgues pour biocarburants de 3e génération" Clotilde BERTHIER et Vivien DELOULE Avril 2013 - http://cerig.efpg.inpg.fr/memoire/2013/biocarburant-microalgue.htm
- [3] Le HuffPost, 19/01/2013 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/mdcxC
- [4] Voice of America, 05/03/2014 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/q1AGx
- [5] South China Morning Post, 04/02/2014 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/FblJP
- [6] Actu-Environnement 17/10/2012 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/yXg8G
- [7] Le Monde.fr, 11/09/2013 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/4kIOL
- [8] CEA.fr, DSV, 09/03/2012 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/vcLzl
- [9] Energie pour demain, Probio3 - http://energiepourdemain.fr/test-2/
- [10] Ecosystemerecherche, 04/05/2011 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/e16IY

Rédacteur :

Tiphaine CORBET, Chargée de mission scientifique - Hong Kong

publié le 29/04/2015

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