Les algues, une source durable de bioplastique
La société moderne repose sur le plastique, y compris le bioplastique de la nouvelle génération dérivé du maïs, du froment, de la betterave sucrière et de la canne à sucre. Même si ces plastiques sont plus respectueux de l'environnement que les alternatives à base de combustibles fossiles, ils sont en compétition pour des terres avec des aliments produits pour la consommation. Le projet SEABIOPLAS (Seaweeds from sustainable aquaculture as feedstock for biodegradable bioplastics), financé par l'UE, a développé un procédé pour utiliser les algues comme nouvelle base pour le bioplastique. Non seulement le plastique basé sur les algues n'entre pas en compétition pour l'utilisation des terres, mais il permet également d'économiser de l'eau et d'atteindre une meilleure productivité. L'objectif principal du projet était d'introduire des algues cultivées de manière durable comme matière première de bioplastiques biodégradables, contribuant à l'innovation dans le secteur des bioplastiques et à la transition de la pétrochimie à la chimie verte. Les chercheurs ont également étudié si les algues étaient adaptées comme base d'alimentation de poissons et de bétail. L'aspect durable a été développé en cultivant les algues dans des systèmes d'aquaculture multitrophiques intégrés. Cela signifie que l'eau de mer utilisée pour la culture des algues était enrichie en nutriments grâce à son intégration dans des fermes piscicoles de saumons et de dorades, respectivement en Irlande et au Portugal. Les chercheurs ont choisi les espèces d'algues Gracilaria vermiculophylla et Alaria esculenta. Il était entendu que les méthodes de production auraient un impact important sur les algues produites pour l'extraction des polysaccharides pertinents (ulvane, agar et alginate), ainsi que sur la production d'acide lactique (et en retour son polymère à acide polylactique (PLA)). En conséquence, l'équilibre entre l'approvisionnement en eau de mer enrichie à l'azote, les densités de stockage de culture et le moment de la récolte a été atteint avec des contenus en sucre de la biomasse atteignant des valeurs quatre fois supérieures à la normale. Un séchage, un broyage et un traitement chimique ont été utilisés pour décomposer les algues en composants de base. Ces algues en poudre ont ensuite été utilisées comme ingrédient pour le bioplastique ou fermentées pour produire de l'acide lactique. L'acide lactique a également été utilisé dans la production du bioplastique. Deux différents agars, un ulvane et un alginate, ont été testés en tant qu'ingrédients bioplastiques en résultat des protocoles optimisés. De plus, deux différents hydrolysats ont été produits à une échelle pilote, pour aboutir à une fermentation plus poussée et à la production de PLA. Les résidus correspondants des extractions de polysaccharides et de l'hydrolyse ont ensuite été testés comme compléments alimentaires. L'utilisation d'algues comme éléments de base des bioplastiques peut présenter d'importants avantages environnementaux et financiers. Le projet SEABIOPLAS permettra ainsi de réduire les effets néfastes sur l'environnement des plastiques à base de combustibles fossiles, et aidera l'UE à atteindre son objectif pour 2020 de 10 % de bioplastiques dans les plastiques du marché.
Mots‑clés
Algues, bioplastique, SEABIOPLAS, aquaculture, matières premières
