Récolter des algues à biocarburant grâce à des champignons
Des lichens © thinkstockimages.com
Les microalgues constituent une matière première prometteuse pour les biocarburants. Les méthodes actuellement utilisées pour leur récolte et leur déshydratation ne sont toutefois pas durables. Des chercheurs ont démontré que cultiver ces algues sous forme de lichens, c’est-à-dire en les associant avec certains champignons filamenteux, permet de réduire à la fois les coûts et les besoins en énergie.
Les biocarburants obtenus à partir de la culture de microalgues pourraient jouer un rôle important dans la transition entre un modèle fondé sur les énergies fossiles et une économie plus durable. Bien que les chercheurs aient optimisé la transformation des microalgues en biogaz, leur récolte et leur déshydratation sont encore des étapes trop énergivores car elles représentent 20 à 30% des coûts de production du biocombustible. Des scientifiques de l’EPFL et des Universités sud-africaines du Cap occidental et de Stellenbosch ont découvert par hasard un champignon filamenteux qui permettrait de réduire les coûts de récolte de la biomasse. En juin, ils présentaient leurs conclusions dans le journal Bioresource Technology.
Brûler du biogaz issu des microalgues n’émet pas plus de carbone dans l’air que la quantité absorbée par les algues durant leur croissance. Un tel biocombustible représente ainsi un substitut au gaz naturel potentiellement neutre en carbone. Curieusement, ce n’est pas le processus technologiquement complexe de transformation de l’algue en biogaz – un mélange de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2) – qui empêche cette technologie de devenir compétitive. Des chercheurs ont, en effet, déjà résolu cette étape grâce à un processus hautement efficace appelé gazéification hydrothermale dans le cadre du projet SunCHem. C’est en fait la récolte de l’algue, étape technologiquement plus simple, qui représente encore un obstacle.
Or, les chercheurs Stephan Mackay et Eduardo Gomes pourraient bien être tombés par hasard sur ce qui pourrait être une solution à ce problème de récolte. Alors qu’ils testaient différents types de microalgues, ils ont remarqué que dans l’un de leurs échantillons, les algues se rassemblaient en petits pellets. Une enquête minutieuse leur a permis d’identifier le coupable : un champignon filamenteux, Isaria fumosorosea, avait contaminé leurs échantillons. Les pellets qu’ils avaient observés étaient en réalité des lichens – des structures hybrides formées d’algues et de champignons. D’un diamètre n’excédant pas quelques millimètres, ces pellets sont assez larges pour être récoltés dans l’eau au moyen d’un tamis. Cela entraîne une dépense d’énergie inférieure par rapport à celle occasionnée par les approches conventionnelles comme le séchage et la déshydratation.
Pour Jean-Paul Schwitzguébel, rattaché au Laboratoire de Biotechnologie Environnementale de l’EPFL et principal chercheur de l’étude, le prochain pas consistera à évaluer les économies d’énergie qui pourraient être réalisées via cette approche, si celle-ci devait être développée.
Ce travail s'appuie sur les résultats du projet SunCHem, mené par le Centre de compétence energie et mobilité durable (CCEM), en collaboration avec l'EPFL, le Paul Scherrer Institut (PSI) et d'autres partenaires.