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RÉSUMÉ
Avec quelques milliers de tonnes par an, la filière des microalgues est focalisée sur la biomasse sèche et sur des produits à haute valeur obtenus par une simple extraction. Actuellement, l'attention se porte sur les microalgues photosynthétiques dans une stratégie de valorisation de déchets (« waste-to-value ») : le CO2 de diverses sources industrielles, ainsi que des effluents nitrates, phosphates, etc. peuvent être convertis en produits valorisables par raffinage de la biomasse en huiles, protéines, carbohydrates, engrais, biopolymères, biogaz, biocarburants, oxygène, etc.
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Jean JENCK : AlgoSource Technologies (Saint-Nazaire)
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Olivier LÉPINE : AlgoSource Technologies (Saint-Nazaire) - Alpha Biotech (Assérac)
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Jack LEGRAND : AlgoSource Technologies (Saint-Nazaire) - Université de Nantes, CNRS, GEPEA UMR 6144 (Saint-Nazaire)
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Philippe DRENO : AlgoSource Technologies (Saint-Nazaire)
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Dominique GRIZEAU : Université de Nantes, CNRS, GEPEA UMR 6144 (Saint-Nazaire)
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Catherine DUPRÉ : Université de Nantes, CNRS, GEPEA UMR 6144 (Saint-Nazaire)
INTRODUCTION
Résumé : Avec quelques milliers de tonnes par an, la filière des microalgues est focalisée sur la biomasse sèche et sur des produits à haute valeur obtenus par une simple extraction. Actuellement, l'attention se porte sur les microalgues photosynthétiques dans une stratégie de valorisation de déchets (« waste-to-value ») : le CO2 de diverses sources industrielles, ainsi que des effluents nitrates, phosphates, etc. peuvent être convertis en produits valorisables par raffinage de la biomasse en huiles, protéines, carbohydrates, engrais, biopolymères, biogaz, biocarburants, oxygène, etc.
Abstract: With a few thousand tons per year, the microalgae sector is focused today on the dry biomass and on high-value products obtained by a simple extraction. A lot of attention currently goes to photosynthetic microalgae in a 'waste-to-value' strategy: the CO2 of various industrial sources, as well as waste nitrates, phosphates, etc. can be converted into valuable products. The key technology is the biorefining of the algae biomass to oils, proteins, carbohydrates, fertilizers, biopolymers, biogas, biofuels, oxygen, etc.
Mots-clés : microalgues, cyanobactéries, actifs, ingrédients, biomasse
Keywords: microalgae, cyanobacteria, metabolites, ingredients, biomass
Domaine : Valorisation de biomasse végétale
Degré de diffusion de la technologie : Émergence / Croissance / Maturité
Technologies impliquées : production en photobioréacteurs, récolte de biomasse aquatique, bioraffinage
Domaines d'application : nutrition, santé, environnement, chimie « bleue », bioénergie
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité : –
Centres de compétence : GEPEA, LCA, LGCB (projet ANR Algoraffinerie)
Industriels : Alpha Biotech, Innovalg, Roquette, Microphyt, AlgoSource
Autres acteurs dans le monde :
Projets européens : FP7 Suprabio, FP7 Biofat
Industriels : une centaine de start-ups très « volatiles » aux USA ; une compétence stable en Israël, Australie, Taïwan, Chine, et en construction au Portugal, Pays-Bas et Belgique
L'expertise technique et scientifique de référence
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Perspectives de développement2. Applications actuelles
2.1 Production commerciale
Consommées depuis le temps des Aztèques au Mexique et depuis des décennies au Tchad, leur utilisation remonterait à des millénaires (1). C'est dans un contexte de pénurie alimentaire en 1940 que les chercheurs se sont intéressés aux microalgues en tant qu'aliment, à cause de leurs teneurs en protéines. La première installation industrielle a vu le jour dans les années 1960 au Japon et, dès les années 1980, l'Asie produit une vingtaine de tonnes par an principalement du genre Chlorella .
En France, l'activité commence à la fin des années 1970 avec l'apparition des premières écloseries de mollusques et la production de microalgues fourragères pour l'aquaculture. Les entreprises ont fait évoluer leurs procédés, ajoutant de la valeur en faisant des extraits. D'autres applications ont ensuite émergé : industries agroalimentaires associées à la nutraceutique, industries cosmétiques associées à la cosméceutique, pharmacie avec des réactifs pour le diagnostic et le contrôle.
Entre 1975 et 2000, la production mondiale est passée d'environ 5 tonnes à 3 500 tonnes par an (matière sèche). En 2004, la production mondiale toutes espèces confondues est estimée à 7 000 t/an. De l'ordre de 300 entreprises sont référencées dans le monde, un tiers produisant essentiellement les trois espèces : Spirulina, Chlorella et Dunaliella. Aujourd'hui, avec seulement quelques dizaines d'espèces de microalgues cultivées, la production mondiale ne dépasse toujours pas la barre des 10 000 t/an. Cette quantité reste négligeable en comparaison de celle des macroalgues (environ 15 Mt/an).
La production en 2007 ...
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