Une bioraffinerie de microalgues multi-produits pour l’alimentation humaine et animale, et les parfums
Nos systèmes agricoles et de production actuels ont des effets négatifs sur l’environnement et l’écologie, tels que la pollution, la destruction des habitats et les émissions dues à la combustion de combustibles fossiles. Pour répondre aux objectifs du pacte vert pour l’Europe et limiter ces impacts, de nouveaux procédés doivent être trouvés. Les algues représentent une solution respectueuse de l’environnement, avec un large éventail d’utilisations potentielles en tant que carburant, source alimentaire et matériau de fabrication. Toutefois, les produits à base de microalgues peinent actuellement à réaliser les mêmes économies d’échelle que les produits conventionnels, ce qui fait qu’ils restent sous-exploités en tant que culture. Dans le cadre du projet MULTI-STR3AM, une équipe de chercheurs travaille sur une bioraffinerie ciblant les produits à base de microalgues, en intégrant plusieurs technologies afin de réduire les coûts de production et d’augmenter l’échelle et la durabilité. Ce projet a été financé par l’entreprise commune «Une Europe fondée sur la bioéconomie circulaire», un partenariat public-privé. «Le projet MULTI-STR3AM vise à démontrer la faisabilité de l’intégration de différentes technologies au sein d’une bioraffinerie centralisée, dans un modèle de production à la fois durable et économiquement viable, afin de passer à l’échelle supérieure dans la fabrication des microalgues et d’en réduire les coûts», explique Mariana Doria, responsable de l’innovation au sein de A4F-Algafuel au Portugal et coordinatrice du projet MULTI-STR3AM.
Développer de nouveaux produits à base de microalgues
MULTI-STR3AM traite actuellement dix souches de microalgues différentes pour produire 27 «fractions de bioraffinerie», ou ingrédients. Dans le cadre du projet, A4F produit des microalgues autotrophes (par photosynthèse), tandis que Phycom augmente la production par fermentation. Les partenaires industriels Upfield, ForFarmers et IFF testent et évaluent ces fractions afin de trouver les meilleurs candidats pour les échelles pilote et de démonstration, ainsi que pour les essais in vivo. Ceux-ci seront ensuite intégrés dans des formulations de pâtes à tartiner comestibles, d’ingrédients pour l’alimentation animale des volailles, des porcs et des ruminants, et dans d’autres composés organiques utilisés dans l’industrie des parfums. «Les microalgues ont un vaste potentiel de biosynthèse et constituent une riche source de lipides, de protéines et de composés de grande valeur tels que les pigments», note Mariana Doria.
Construction d’une bioraffinerie de microalgues
Pour fabriquer ces produits, l’équipe est parvenue à faire passer la production de microalgues de 1 m3 à près de 100 m3. Le projet a abouti à la construction d’une bioraffinerie d’une capacité de traitement de dix tonnes de biomasse par an. «Cette bioraffinerie a été conçue pour traiter plusieurs espèces de microalgues en utilisant différentes technologies et en fournissant plusieurs produits», ajoute Mariana Doria. «La construction de la bioraffinerie MULTI-STR3AM a impliqué le réaménagement d’un site industriel abandonné, revitalisant d’anciennes installations pour en faire une infrastructure durable pour l’avenir.» La bioraffinerie MULTI-STR3AM a été conçue pour utiliser diverses espèces de microalgues afin de produire plusieurs ingrédients de grande valeur. En utilisant différentes matières premières de la biomasse et en intégrant les flux de déchets industriels fournis par les unités de production, elle offre une approche zéro déchet.
Retour d’information positif
Le projet a déjà obtenu plusieurs résultats importants. Citons notamment l’intégration de flux industriels secondaires, tels que les effluents riches en azote et les effluents de saumure industrielle, comme matière première pour la culture des microalgues. La bioraffinerie a produit 26 échantillons de microalgues destinés à être testés dans des applications liées à l’alimentation humaine et animale, et aux parfums, provenant de Spirulina, Dunaliella, Nannochloropsis et Chlorella. Des utilisateurs finaux procèdent d’ores et déjà aux essais de certains produits, et leurs retours d’information contribuent au développement continu de la bioraffinerie. Au cours de la dernière année du projet, qui s’achèvera en avril 2025, les partenaires étendront leurs essais, développeront leurs prototypes en vue de tests supplémentaires et évalueront la formulation des produits. Afin de stimuler la productivité des microalgues, d’optimiser les processus de bioraffinage et de soutenir les partenaires industriels, le projet implique également la participation de l’IMIC, l’iBET et le LNEG. «La bioraffinerie se développe et d’autres équipements sont mis en service au fur et à mesure, l’optimisation du procédé est un processus continu visant à atteindre les meilleures conditions pour le fractionnement, la purification et le raffinage des microalgues», conclut Mariana Doria.
Mots‑clés
MULTI-STR3AM, algues, microalgues, alimentation humaine et animale, culture
