Nous suivre Industrie Techno

Photos

Dans les coulisses de la R&D de Fermentalg

Philippe Passebon
Soyez le premier à réagir

Soyez le premier à réagir

Dans les coulisses de la R&D de Fermentalg

Les premiers produits de Fermentalg devraient être commercialisés en série à partir de 2015

© DR :Fermentalg

Entrée en bourse au début de l’année 2014 et bientôt dotée d’une première unité pilote d’une capacité de production de 500 tonnes par an, la jeune société libournaise Fermentalg pourrait dès 2015 commercialiser ses premiers produits issus de la fermentation des algues. L’avenir de Fermentalg s’écrit pourtant encore et toujours sur ses paillasses. Au sein des laboratoires de l’entreprise, les biologistes continuent sans relâche à ausculter les micro-algues qui leur arrivent du monde entier.

 

Véritable « conquête de l’humanité de la fin du XXe siècle » selon les mots du directeur de Fermentalg, Pierre Calleja, l’aquaculture marine - la production animale et végétale en milieu aquatique - a démarré dans les années 1970. C’est de là qu’est née la culture des micro-algues. Pourtant aujourd’hui elle n’a plus rien à voir avec ses débuts. Sorties de leur milieu naturel, les algues seront demain produites chez Fermentalg dans des fermenteurs de plusieurs milliers de litres pour produire des huiles et des protéines à destination des marchés de la nutrition humaine et animale, de la cosmétique, de la chimie verte et des carburants de troisième génération. Avec une productivité d’huiles de l’ordre de 1 000 fois supérieure à celle du végétal, et des propriétés qui lui permettent de produire des molécules d’intérêt telles que des omégas 3, des colorants, des antioxydants, des hydrocarbures… les micro-algues pourraient même remplacer  les végétaux sur ces marchés.

Pour cela, les biologistes de Fermentalg travaillent d’arrache-pied à tirer tout le potentiel des micro-algues. L’avenir de l’entreprise, qui possède déjà à son actif 22 familles de brevets, se joue sur les paillasses. Au sein des laboratoires, l’activité fourmille autour des précieuses micro-algues pour en extraire le maximum de molécules d’intérêts. Petit tour des activités de R&D de la jeune pousse :

L’unité Collect’Alg

Les micro-algues sont recueillies d’un coin à l’autre de la planète, principalement dans les eaux françaises des territoires Outre-mers. Elles sont ensuite isolées, purifiées et identifiées génétiquement.

Analyse et développement des souches

Avant de passer dans le fermenteur, les algues sont d’abord cultivées dans des erlen meyer en présence du substrat organique à partir duquel elles se nourissent, à des températures situées autour de 20° ou 30°C pour en évaluer les capacités productives.

Elles sont ensuite étudiées plus précisément dans des fermenteurs de 1 litre, sous atmosphère contrôlée. Température, pression, pH, teneur en oxygène, et nature du substrat y sont strictement contrôlés pour établir les paramètres optimaux de développement des algues. Un agitateur brasse le mélange, tandis que de l’oxygène est injecté en continu pour nourrir les algues.

Dans d’autres fermenteurs, des LED ou des néons ont été ajoutés pour en étudier l’impact sur le développement des souches. Fermentalg s’est en effet créé sur l’idée originale d’utiliser les deux composantes à partir desquelles environ 50 % des micro-algues s’alimentent. Les cellules de ces algues se nourrissent aussi bien par absorption de la lumière (autotrophie) grâce aux chloroplastes, que par absorption de matière organique (hétérotrophie) grâce aux mitochondries. Les micro-algues sont donc mises en présence d’un substrat organique dans un fermenteur pour être produites en grande quantité tandis que des sources d’énergie lumineuses permettent la synthèse de molécules d’intérêt particulières. Plusieurs longueurs d’ondes (jaune, rouge ...) et types d’impulsions (flashs, pulses, …) sont testés sur les micro-algues.

Dans une autre partie du bâtiment, la fermentation des micro-algues est testée dans des fermenteurs de 1 000 litres, pour approcher peu à peu les conditions industrielles de production.

Après fermentation, la biomasse issue des algues est passée sous presse pour exploser les membranes des cellules et récupérer leur contenu cellulaire, constitué à plus de 50 % de lipides. Ceux-ci sont séparés des protéines et transformés en esters, puis raffinés par distillation pour obtenir une huile d'une qualité variable selon le procédé et la souche d'algue utilisés. Les protéines peuvent également être utilisées à des fins commerciales, ainsi que le tourteau constitué des membranes sèches des cellules.

A terme – dans trois ou quatre ans si tout se passe bien selon Pierre Calleja - les algues pourront être produites à échelle industrielle dans des fermenteurs de 200 000 litres. D’ici là, une première unité pilote devrait voir le jour en 2015 avec des fermenteurs de 20 000 litres. Elle produira près de 500 tonnes d’huiles par an et permettra à Fermentalg de commercialiser ses premiers produits.

L’unité bioremédiation

Quelques chercheurs y travaillent sur les utilisations possibles des algues pour dépolluer les sols et réfléchissent plus généralement aux co-produits liés à la culture des micro-algues. Celles-ci pourraient servir à réhabiliter des sols industriels pollués, tout en étant ensuite utilisées par Fermentalg. D’autre part, des recherches sont également effectuées sur la nature des substrats organiques, en particulier le glucose, à partir desquels les micro-algues s’alimentent. Qu’il s’agisse de l’un ou l’autre des axes de recherche, le but est toujours de faire baisser le coût de production.

L’unité Algup : ici on s’attaque à améliorer les caractéristiques des différentes souches. Pour cela, l’ADN des algues est séquencé pour en connaître l’espèce puis les chercheurs suivent deux axes. D’une part, l’entreprise travaille avec le CEA sur la transgénèse des micro-algues. Autrement dit, sur la manipulation génétique des micro-algues destinée à lui faire produire plus de lipides ou les molécules d’intérêt souhaitées. D’autre part, les chercheurs ciblent parmi toutes les cellules celles qui pourraient être différentes - par mutation génétique naturelle – et présenter des caractéristiques originales.

La Souchotèque

Plus de 1 500 souches différentes sont stockées dans la «Souchotèque» de Fermentalg. Toutes n’ont pas été toutefois « inventées » par Fermentalg, et certaines sont achetées à d’autres industriels pour les besoins de recherche de l’entreprise libournaise. Si certaines souches sont cryogénisées, d’autres ne supportent pas l’opération de cryogénisation – dite «espèce-dépendante'» - et doivent être sans cesse remises en culture pour être conservées intactes.

L'interview de Pierre Calleja en vidéo :

 

Bienvenue !

Vous êtes désormais inscrits. Vous recevrez prochainement notre newsletter hebdomadaire Industrie & Technologies

Nous vous recommandons

Thales réalisera FLEX, le satellite qui observe la photosynthèse

Thales réalisera FLEX, le satellite qui observe la photosynthèse

En 2023, la mission Fluorescence Explorer (FLEX) de l’Agence spatiale européenne ira scruter la faible lumière infrarouge[…]

[Meilleures technos de l'année] Effervescence autour des vols spatiaux habités

[Meilleures technos de l'année] Effervescence autour des vols spatiaux habités

Sonde martienne, aile ionique, intelligence artificielle… les innovations qui (re)donnent le sourire

Sonde martienne, aile ionique, intelligence artificielle… les innovations qui (re)donnent le sourire

L’escorte CubeSats d’InSight remplit sa mission avec succès

L’escorte CubeSats d’InSight remplit sa mission avec succès

Plus d'articles