Une technologie verte pour cultiver rapidement, facilement et à moindre coût des microalgues pour des produits utiles
Généralement présentes dans les systèmes d’eau douce et marins, les microalgues sont des organismes unicellulaires complexes qui contiennent des protéines, des glucides, des lipides, des vitamines et d’autres métabolites précieux. Ces composés peuvent être utilisés dans les produits sanitaires, la nourriture, les additifs alimentaires et les cosmétiques, entre autres. Les microalgues utilisent la photosynthèse pour produire tous les éléments nécessaires au maintien de leur métabolisme. Leur principale source d’énergie est la lumière. Cependant, plusieurs paramètres doivent être optimisés pour rendre leur production viable et économiquement rentable. Par exemple, elles ont besoin de grandes quantités d’eau pour se développer et une énergie considérable est utilisée pour séparer la biomasse de l’eau. Pour résoudre ce problème, le projet VALUEMAG a étudié des solutions de pointe pour la culture et la récolte de microalgues.
Libérer le plein potentiel des microalgues
Les partenaires du projet ont proposé une technologie qui permet à l’industrie des microalgues de produire et de purifier des biomolécules de grande valeur d’une manière abordable et écologique. «Nous avons introduit une solution innovante et respectueuse de l’environnement pour construire des systèmes de bioraffinage à base de microalgues plus efficaces et à moindre coût», commente Evangelos Hristoforou, coordinateur du projet VALUEMAG. Plus précisément, l’équipe du projet a mis au point un système de photobioréacteur magnétique (mPBR) basé sur un cône magnétique et des microalgues magnétiques. Ce système permet de réduire drastiquement la quantité d’eau et, partant, l’énergie nécessaire pour récolter les cellules. Une serre héberge le système mPBR pour exposer les microalgues à la lumière, minimisant ainsi les incertitudes entourant la contamination, la température et l’humidité. «Ces innovations conduiront à la meilleure culture possible, amélioreront la productivité de la biomasse et réduiront considérablement les coûts de production de cette biomasse», ajoute Evangelos Hristoforou.
Vers des bioraffineries de microalgues plus efficaces
En plus de la culture, l’équipe VALUEMAG a extrait et exploité des composés précieux à partir de microalgues. Par exemple, les membres de l’équipe ont extrait avec le rendement le plus élevé possible la molécule (astaxanthine) qui a de nombreuses applications dans le domaine de la santé et offre une grande valeur sur le marché. En utilisant des souches de microalgues sélectionnées, des produits naturels ont été extraits par CO2 supercritique. Afin de réduire davantage la quantité de gaz à effet de serre et les coûts de la biomasse, le CO2 des processus de transformation et l’eau ont été recyclés et utilisés pour améliorer le taux de croissance des microalgues.
Conserver la fraîcheur des légumes grâce aux microalgues
Une autre réalisation importante a été l’effet antimicrobien des extraits de microalgues sur les légumes frais. La qualité des légumes frais se détériore lorsqu’ils ne sont pas traités avec des produits chimiques. Les résultats ont montré que les extraits de microalgues pouvaient offrir une défense totalement naturelle contre la détérioration des végétaux. En pulvérisant des légumes frais avec des extraits de microalgues, plusieurs bactéries et microbes ont été éliminés. Les légumes duraient plus longtemps, ce qui améliore leur durée de conservation. «Les innovations du projet VALUEMAG ont le potentiel d’augmenter l’efficacité et la durabilité environnementale des bioraffineries modernes en abaissant le coût de la production alimentaire et en soutenant la sécurité alimentaire», conclut Evangelos Hristoforou. «À terme, l’industrie européenne des microalgues deviendra plus compétitive, car il n’existe pas d’installation pilote ni de bioraffinerie de pointe utilisant la nanotechnologie magnétique pour cultiver des microalgues.» Le projet VALUEMAG a bénéficié d’un financement de l’entreprise commune Bio-industries, un partenariat public-privé entre l’UE et l’industrie.
Mots‑clés
VALUEMAG, microalgues, culture, magnétique, biomasse, récolte, bioraffinerie, mPBR, antimicrobien, photobioréacteur magnétique
