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Potentiel industriel des filières algues : de nombreux verrous restent à lever

Malgré les fortes attentes industrielles, concernant le stockage de CO2, la production de carburant ou de protéines à partir d'algues, de nombreux verrous persistent et freinent le développement de ces filières.

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En juin dernier, EADS a fait voler pour la première fois un avion avec un carburant 100 % algues. Auparavant, plusieurs tests sur des voitures ont été réalisés aux quatre coins du monde. Si ces expériences se multiplient et confirment le potentiel des algues, elles ne représentent qu'une des nombreuses étapes à franchir pour développer l'usage des algues à l'échelle industrielle et ce, quelle que soit l'application envisagée : production de carburant, de protéines pour l'alimentation animale, dépollution, biochimie… De nombreux verrous scientifiques et technologiques doivent encore être surmontés avant de passer à une phase industrielle.

Le cap du laboratoire à l'usine est loin d'être franchi

Si les recherches ont confirmé l'intérêt des algues pour de nombreuses applications, dû notamment à leur forte teneur en lipides (jusqu'à 50 % de leur poids sec), les scientifiques travaillent désormais sur les problématiques de culture et de récolte des algues à grande échelle. ''Les facteurs d'échelle sont encore faibles par rapport à la réalité industrielle. Il faut passer du litre aux millions de mètres cubes pour une application carburant par exemple'', note Anne-Sophie Lepeuple, de Veolia Environnement, lors d'un colloque organisé par l'association Adebiotech du 17 au 19 novembre sur le thème ''Algues : les filières du futur''.

Que ce soit pour la production de biogaz, de protéines, de carburants etc., le défi à relever aujourd'hui concerne la production à échelle industrielle. Pas si simple de passer de l'éprouvette à la production de masse en extérieur, tout en maintenant des rendements élevés. Il existe peu de systèmes de culture d'algues à grande échelle aujourd'hui et les quelques essais menés en conditions extérieures ont soulevé de nombreux problèmes : vulnérabilité des algues, problèmes de croissance, apport de lumière… Quatre ressources sont indispensables : un climat favorable, de l'eau, un sol plat et du dioxyde de carbone. Si en laboratoire, ces conditions sont maîtrisées, en conditions réelles, la tâche est plus ardue. ''Ce qui pose la question d'une externalisation de la production vers des pays qui ont plus d'espace et un meilleur ensoleillement par exemple'', explique Anne-Sophie Lepeuple.

Ne pas reproduire les écueils des agrocarburants de première génération

Autre défi et de taille : ''créer une filière qui a des contraintes qu'aucune filière n'a eu auparavant, liées aux préoccupations du XXIè siècle'', relève Jean-Paul Condorcet, chercheur à l'Ifremer.

Une production de masse pose des questions de surfaces disponibles et de conflit d'usages. Elle nécessite également une mobilisation importante d'éléments nutritifs et de CO2 et génère des impacts sur les écosystèmes. La culture des algues n'est pas la seule étape génératrice d'impacts : la récolte s'avère très énergivore. ''Nous avons besoin d'analyses de cycle de vie pour identifier de manière précise les impacts environnementaux des cultures d'algues'', explique Bruno Sialve, du bureau d'étude Naskeo Environnement.

L'une des solutions envisagées pour limiter ces effets négatifs est de multiplier les applications liées à une seule production : ''de nombreux produits sont valorisables dans les algues, il faut donc penser en complémentarité des filières d'algues, notamment par nécessité économique. La culture des algues reste très coûteuse. Mais cela peut poser des problèmes d'adéquation. Par exemple, il serait difficile de lier une filière de dépollution de l'air ou de l'eau par les algues à une filière alimentaire. Des problèmes d'équilibre de marché peuvent également se poser : il faut pouvoir gérer la masse des coproduits, issus par exemple de la filière huile'', expose Thomas Lasserre, de La compagnie du vent.

Une course est donc lancée à qui relèvera le premier ces défis. ''Les Etats-Unis ont investi deux milliards d'euros dans les algues'', note Olivier Bernard, de l'Inria. ExxonMobil, Shell, le Département américain de l'énergie ou encore le ministère de la Défense ont lancés des recherches et des pilotes sur les algues. ''En France, les financements publics ne sont pas aussi importants qu'on le voudrait'', regrette Anne-Sophie Lepeuple. Quant aux entreprises, si elles expriment de fortes attentes face à ces filières, elles se montrent encore frileuses, par ''manque de visibilité industrielle, liée à des effets d'annonces réguliers que l'on ne peut vérifier''.

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