PCV, AlgaePARC, QIBEBT : Démontrer et exploiter le potentiel des microalgues

Projets : Laboratoire de PCV en France (1) ; AlgaePARC aux Pays-Bas (2) ; Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology en Chine (3)
Partenaires : CEA, CNRS (1); Université de Wageningen (2), Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (3)

 

2010
Total s’investit dans la recherche sur les microalgues
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Colonies de microalgues sur boîte de Petri microalgae cultivation

Dans le cadre de ses recherches sur la biomasse, notre Groupe mène plusieurs projets dans la voie des microalgues. Ces micro-organismes ont plusieurs avantages. Grâce à la photosynthèse, qui utilise la lumière solaire comme source d'énergie et le CO2 comme source de carbone, les microalgues sont capables de convertir directement du CO2 en lipides – autrement-dit en huiles , pouvant eux-mêmes être transformés en molécules utiles à faible empreinte carbone. 

Les microalgues sont cultivables sur des surfaces non-agricoles et peuvent afficher des productivités en huile jusqu’à 30 fois supérieures à celles des plantes oléagineuses. Elles ont de nombreuses applications potentielles dans les carburants et la chimie. 

Afin d’accélérer la recherche sur leur culture et leur industrialisation, nous avons conclu des partenariats avec des acteurs du monde de la recherche tels que le laboratoire de Physiologie Cellulaire & Végétale (PCV) de Grenoble (Unité mixte de recherche CEA/CNRS/Université Grenoble/Inra), le Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT, Chine), et l’Université de Wageningen (programme AlgaePARC, projet européen Magnificent).

Optimiser La Production Des MicroAlgues

Pour la production de carburants et autres commodités pour la chimie, la filière microalgues est encore à l’état exploratoire. C’est pourquoi nos équipes, avec celles du CEA et du CNRS, ont conçu un programme commun de recherche afin d’accélérer les travaux sur la sélection et l’optimisation des souches de microalgues, première condition à leur exploitation dans ces domaines industriels.

En effet, en vue d’une production à grande échelle, la qualité des souches utilisées est déterminante. Sur le million d’espèces d’algues connu, 30 000 souches ont été identifiées pour leur richesse en huile et une dizaine seulement sont exploitées. Nos recherches visent donc d’abord à sélectionner des souches robustes et à forte teneur en lipides. Une fois choisies, ces dernières sont optimisées afin de pouvoir être utilisées à l’échelle industrielle. 

Les recherches, qui associent des équipes du CEA, du CNRS et de Total, sont menées au Laboratoire de Physiologie Cellulaire & Végétale (PCV), unité de l’Institut de Recherches en Sciences et Technologies (iRTSV) au CEA Grenoble. 

À ces travaux en France s’ajoute notre collaboration en Chine avec le Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT), qui a pour objectif d’identifier des enzymes performantes permettant la production de biocarburants et de produits pour la chimie.

Industrialiser La Culture Et La Transformation Des Microalgues

En aval de l’identification et de l’optimisation des souches, nous étudions leurs procédés d’industrialisation. Il est crucial de développer des modes de culture capables d’assurer une productivité élevée et des volumes importants sur le long terme.
 
Dans ce cadre, Total est partenaire du programme AlgaePARC piloté par l’université de Wageningen, aux Pays-Bas. Ces recherches ont vocation à :
 
  • développer des systèmes de culture plus performants, tout en maitrisant les risques environnementaux associés ;
  • maîtriser les processus d’industrialisation en étudiant notamment les procédés de traitement et d’extraction des molécules ;
  • évaluer l’importance des ressources nécessaires (eau, engrais, CO2, surface au sol) et l’impact potentiel de la culture sur l’environnement afin de maîtriser ces contraintes environnementales ;
  • valider les modèles économiques de fabrication de molécules d'intérêt.
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Dans le cadre de son ambition de devenir la major de l’énergie responsable, Total renforce son engagement dans la recherche sur les microalgues. Encore à l’état exploratoire, cette filière pourrait représenter un potentiel de développement pour les carburants et la chimie.

Laurent Fourage
project manager phototrophs, division biofuels, branche Raffinage-Chimie