Biocarburant à base d’huile de microalgues et centrale verte

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Huile carburant d’algues, les nouveaux chercheurs d’or vert américains. Par David Lefebvre, le 31/12/2007. Photos DR.

L’algaculture (domaine de l’aquaculture) offre bien des promesses. Elle serait productrice d’électricité, d’hydrogène, de fertilisants, d’aliments du bétail et de carburants liquides.

Aux Etats-Unis, des dizaines de start up, nées en 2007, recherchent et développent la production d’huile carburant à partir d’algues.

Sur le papier, produire de l’huile carburant à partir d’algues semble être la substitution la plus plausible au pétrole.

Une production qui pourrait répondre à la fois aux problèmes environnementaux que sont les émissions de CO2 et aux besoins immenses d’énergies pour prospérer. La conversion par des algues de sources de carbone comme le CO2 en huile carburant donnerait en effet des rendements de 30 à 100 fois supérieurs aux cultures oléagineuses. Logique quand on connaît la capacité de prolifération des algues. Il y a dans l’algaculture de quoi bien approvisionner la planète sans rogner sur ses besoins en nourriture.

Autant dire que ce défi technique de l’huile d’algue fait rêver : plus d’émissions de CO2, du biocarburant en quantité suffisante, propre et renouvelable puisque l’énergie originelle vient du soleil.

Des dizaines de start-up.

Conscients de sa pétrodépendance, les États-Unis se passionnent pour ce sujet. En 2006 et 2007, on ne compte plus les startup, les blogs et les firmes ayant pignon sur rue qui annoncent le lancement d’une division de R&D ou d’une unité de production d’huile à partir d’algues. Ils se nomment GreenFuel Tech, Texas Clean Fuels, PetroAlgae, Victor Smorgon Group, OriginOil, Solazyme, Infinifuel Biodiesel, Solix Biofuels, GlobalGreen, Valcent, Greenshift – GS CleanTech, Aurora, General Atomics / CEHMM, Aquaflow, Petrosun, Greenshift, LiveFuels Inc, Algoil, et quantité d’autres.


champ aquaculture ou algaculture de microalgues
Champ d’algaculture (vue d’artiste). Cliquez pour agrandir

Dispersion du savoir

Mais, pour l’instant, aucun volume significatif d’huile d’algue n’est sorti d’une quelconque usine, même pour les projets les plus concrets comme Greenfuel qui a pourtant levé 20 millions de dollars de fonds en 2006. Néanmoins, Aquaflow, une société néo-zélandaise, a réussi à alimenter une automobile avec de huile d’algue. Parce qu’il fait rêver, ce nouvel or vert disperse le savoir et les énergies. De nombreux chercheurs, phycologues ou algologues et autres spécialistes de la question, persuadés de pouvoir y arriver seuls, quittent leur unité de recherche avec quelques dizaines de milliers de dollars en poche pour fonder leur startup. Symbole de cette dispersion des savoirs, John Sheehan, a rejoint en août dernier Live Fuels, Inc., une de ces nouvelles start up. Ce chercheur avait commis un rapport fondateur, surnommé aux States « la bible du futur », sur les huiles produites par des algues, lorsqu’il était à la « National renewable Energy laboratory » – Le laboratoire national des énergies renouvelables à Golden dans le Colorado.


centrale électrique à micro algues biocarburant
Principe de fonctionnement d’une centrale de cogénération fuel ou charbon, CO2 et algues (vue d’artiste). Cliquez pour agrandir

Les pétroliers s’y mettent

Même les compagnies pétrolières se lancent dans l’aventure, certaines simplement pour s’acheter une image éthique comme Petrosun et d’autres, de manière plus sérieuse, en injectant d’importants fonds comme Chevron ou Shell et son projet Cellena à Hawaï. Les algues sont cultivées dans d’immenses piscines à ciel ouvert utilisant de l’eau de mer. Chevron, la plus grande compagnie pétrolière américaine, fonde également de réels espoirs. D’autres pays se penchent également sur la question comme l’Inde avec Algoil et même la France depuis décembre 2006 avec le projet Shamash qui a levé 2,8 millions d’euros de fonds. Egalement, les Israéliens qui possèdent depuis longtemps des fermes algacoles comme Seambiotic ou Algatech dans le Neguev, mais qui restent très discrets sur les biocarburants d’algues.

Les difficultés techniques de l’algaculture

Pour aboutir à un tel projet, les compétences requises sont nombreuses : génétique, phycologie, mécanique des fluides, biochimie et raffinage industriels, motoristes. Pour l’instant, on tire de l’algaculture des composés spécifiques comme des colorants, des acides gras et d’autres composés comme les alginates à destination de l’agroalimentaire, de la pharmachimie ou de l’industrie cosmétique. Mais rien pour l’instant ne permet d’affirmer que les startup arriveront à des cultures d’algues contentant 80 % d’huile en poids comme le soutien GreenFuel, du moins en conditions industrielles. L’eutrophisation contrôlée, procédé par lequel les algues prolifèrent en conditions maîtrisées, est confrontée à de nombreux problèmes techniques :
– contamination des algues,
– solubilisation des gaz à base de carbone (fumées) tout en maintenant la viabilité du milieu,
– optimisation de l’interface gaz/liquide,
– souches d’algues adaptées,
– dispersion de la lumière dans les photobioréacteurs, etc.


pompe station service algues biocarburant
Une pompe futuriste à base d’algues? (vue d’artiste). Cliquez pour agrandir

Principale source d’intrants pour l’agriculture

Finalement, les chercheurs d’or vert devront probablement revenir à la réalité. Dans un premier temps, l’huile carburant risque de n’être qu’un coproduit de l’algaculture. La biomasse d’algues peut être aussi convertie en électricité via la méthanisation et la cogénération électrique, ainsi que le prévoit J. Benmann un spécialiste de la question. Egalement en fertilisants en remplacement des engrais ou en aliments pour le bétail. À terme, les principaux intrants de l’agriculture viendront probablement des algues.

Illustrations


microalgues biocarburant

pompe station service algues biocarburant

meeting microalgues

En savoir plus:
Références, bibliographie et liens sur les microalgues
Microalgues chez GreenFuel
Micro-algues carburant sur les forums
Agrocarburant ou Biocarburant?
Dossier sur les biocarburants du futur

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