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Produire du biogaz et absorber du CO2 grâce à des micro-algues

Utiliser la digestion de micro-algues par des bactéries pour produire du biométhane biocarburant apparaît comme une solution prometteuse pour l'avenir. Avec une croissance plus rapide que les autres végétaux et une utilisation plus efficace de la lumière, les micro-algues présentent en effet un bon rendement énergétique. Depuis plusieurs années, l'équipe projet Biocore de l'Inria Sophia Antipolis-Méditerranée travaille sur le sujet en collaboration avec ses partenaires de l'Inra et de l'Ifremer.

Et visiblement, les résultats sont au rendez-vous puisque deux brevets ont déjà été déposés, en 2006 puis en 2009. Ils concernent un procédé de méthanisation des micro-algues qui permet d'utiliser des résidus de la digestion, comme l'ammoniac et les engrais phosphatés, pour nourrir les algues elles-mêmes. Le couplage "production culture" permet ainsi de limiter les rejets dans l'environnement. De plus, le gaz carbonique fixé par les micro-algues au cours de la photosynthèse est valorisé.

Aujourd'hui, l'Inria est ses partenaires entament une seconde phase d'optimisation de ce procédé dans le cadre du projet ANR (Agence Nationale de la Recherche) Symbiose auquel participent également Ecosym, qui est un laboratoire du CNRS, et l'entreprise Naskéo Environnement, spécialisée dans la valorisation des déchets. Cela passe notamment par la modélisation de la croissance et du comportement des populations d'algues et de bactéries. Ainsi l'équipe Biocore de l'Inria a conçu des modèles du comportement des micro-algues et des bactéries, modèles qui, dans un second temps, ont été implantés dans des simulateurs numériques.

Grâce à ces derniers, il est alors possible de réaliser des expérimentations in silico à moindre coût, par exemple estimer les meilleures conditions d'exposition au soleil ou d'alimentation des algues pour la production d'une quantité élevée de biogaz. La mise en place d'un premier système pilote, en extérieur, composé d'un bassin de culture ovoïde et d'un méthaniseur va permettre ainsi de valider en conditions réelles les résultats obtenus en laboratoire.

Restera ensuite à franchir une nouvelle étape, celle du pilote industriel. Pour l'heure, une autre piste est également explorée dans le cadre du projet Symbiose. Il s'agit d'utiliser les micro-algues pour "nettoyer" les fumées d'usines. Les micro-algues peuvent en effet ingérer une proportion de CO2 pour leur croissance. Aussi pourrait-on les utiliser dans une première étape comme une sorte de filtre, avant de les réutiliser dans une seconde pour produire du biogaz ou du biocarburant.

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