Le potentiel énergétique des microalgues

L’urgence climatique impose le délaissement des énergies fossiles. Face à cette perspective, les chercheurs proposent la production de biocarburant à partir d’algues et de microalgues. C’est justement l’ambition du centre de recherche du CEA Cadarache.

Remplacer les carburants fossiles par des carburants propres

Les microalgues renferment un potentiel énergétique certain. Leurs caractéristiques sont à l’heure actuelle, étudiées par les chercheurs du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA). Leur objectif : convertir les algues en carburant propre. La démarche comprend :

  • La culture d’algues pour capter du carbone
  • La production d’huile à partir des algues
  • La transformation de l’huile en carburant

Le biocarburant utilisé n’émet que peu de rejet carbonique par rapport aux carburants fossiles. Certes, le principe est séduisant sur le papier. Cependant, les procédés contiennent trop de zones d’ombres, selon le directeur de l’Institut de biosciences et de biotechnologies d’Aix-Marseille, David Pignol.

Du biocarburant décrié

Le biocarburant n’est qu’à son stade expérimental. Pourtant, la ressource est déjà l’objet de nombreuses critiques. Elle est considérée comme en concurrence avec les ressources alimentaires. De plus, sa production passe par des séries de déforestations et des dégradations des terres, entraînant plus d’émission de CO2. Les scientifiques ont ainsi œuvré dans la conception d’un biocarburant de « deuxième génération ». L’énergie est issue de matière végétale lignocellulosique, comme : des déchets forestiers, des résidus végétaux, des résidus alimentaires et de cultures. Ces matières sont moins pollueuses.

Seul bémol, tous les biocarburants demandent une surface considérable de terres. Le territoire sert de terrain de culture des matières premières. Une « troisième génération » de biocarburant a ainsi vu le jour pour remédier à ce problème. La ressource est élaborée à partir de micro-organismes : les microalgues dont le rendement à l’hectare est plus important. En effet, si un hectare produit 470 litres d’huile de soja ou 6 000 litres d’huile de palme, on parle ici de 14 000 litres de carburant. Les microalgues peuvent par ailleurs être cultivées en cuve ou en dehors de toute terre arable.

Une source d’énergie trop énergivore

La productivité des microalgues résulte de leur aptitude à générer des lipides par photosynthèse. L’énergie solaire suffit donc pour en augmenter le rendement. Les scientifiques sont en quête de nouvelles méthodes pour accroire leur production. Ils se penchent sur leurs mécanismes moléculaires. Ils étudient la possibilité d’une culture en bassin ouvert, dans des photobioréacteurs, des bassins dotés de luminosité, de pH, de température et d’apport de nutriment contrôlés. La récolte et l’extraction des huiles précèdent la transformation en biocarburants. Cependant, les phases sont friandes d’énergie. L’enjeu est donc de trouver une technique à la fois simple et peu énergivore.

Utiliser les microalgues d’ici 20 ans

Le géant français Total croit dur comme fer au potentiel et à l’avenir des microalgues. La multinationale ambitionne une maturité industrielle des biocarburants à base de micro-organismes. Il prévoit sa fonctionnalité entre 2025 et 2030. Damien Sorigué, responsable des laboratoires, présage une maturation et une industrialisation de la filière d’ici une vingtaine d’années. Le délai repose toutefois sur de multiples facteurs (politiques, économiques sociétaux…).

Daphné Lorne, ingénieure économiste en bioénergies à l’IFPEN, estime que la culture des microalgues est très énergivore quand les conditions sont maîtrisées. L’extraction de l’huile, le transport, la technologie et la logistique sont d’autres aspects du cycle de production qui demandent une grande quantité d’électricité. Toutefois, l’usage des énergies renouvelables pourrait amoindrir la pollution tout au long du cycle de vie. Pour atteindre l’objectif de neutralité carbone, il faut transformer entièrement les carburants fossiles en biocarburant. Cette initiative doit être couplée avec une réduction massive de la consommation énergétique de la population mondiale, continue — t — elle.