Microalgue

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Micro-algues
Nom commun ou
nom vernaculaire ambigu :
L'expression « Micro-algues » s'applique en français à plusieurs taxons distincts. Page d'aide sur l'homonymie
Diatomées marines vues au microscope
Diatomées marines vues au microscope
Taxons concernés
  • Espèces :
    • Voir texte

Le terme microalgue désigne les algues microscopiques.

Unicellulaires ou pluricellulaires indifférenciées, ce sont des micro-organismes photosynthétiques Eucaryotes ou procaryotes.

Vivant dans les milieux fortement aqueux, elles peuvent posséder une mobilité flagellaire. Elles colonisent tous les biotopes exposés à la lumière. Leur culture monoclonale est réalisée dans des photobioréacteurs ou des fermenteurs industriels. Toutefois, la grande majorité des Microalgues sont capables la nuit de se nourrir par osmotrophie et sont donc de fait mixotrophes.

Elles jouent un rôle important dans le cycle du carbone et de manière plus générale dans les cycles biogéochimiques des lacs et de l'océan.

La sensibilité de certaines microalgues à certains polluants (cuivre, hydrocarbures par exemple[1]) peut leur donner une valeur de bioindicateur.

Certaines sont importantes dans les phénomènes de bioaccumulation et de bioconcentration dans le réseau trophique.

Les microalgues eucaryotes[modifier | modifier le code]

Les microalgues eucaryotes sont très diverses :

Les microalgues procaryotes[modifier | modifier le code]

Les microalgues procaryotes regroupent l'ensemble des cyanobactéries (ou "algues bleues" ).

Microalgues et énergies renouvelables[modifier | modifier le code]

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On cherche à comprendre (avec la photobiologie) à valoriser la production d'hydrogène par des micro-algues. En les cultivant dans un milieu carencé en soufre (conditions faciles à réaliser en laboratoire), on engendre une production d' hydrogène, utilisable par exemple pour l'alimentation de piles à hydrogène.
La production à grande échelle pose pourtant problème : En réacteurs biologiques, elle se multiplient rapidement, et en deviennent trop nombreuses, la culture devient opaque ne permettant qu'à la couche extérieure de recevoir assez de lumière pour effectuer la photosynthèse. Exposer une culture à beaucoup de lumière exige une grande surface ou des installations complexes et coûteuses. Extraire l'hydrogène de manière rentable est un autre défi à relever.

Il existe une grande diversité de micro-algues, réparties sur toute la surface du globe, avec des métabolismes et des adaptations variés, ce qui pourrait en faire une future ressource d'énergie renouvelable, propre et sûre. [réf. nécessaire]

Microalgues et biocarburants[modifier | modifier le code]

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Actuellement le marché est régi par des biocarburants dits de première génération résultant de la culture de soja, de palme ou de maïs et autres céréales (biodiesel et bioéthanol). Leur mode de culture et leur impact sur les hausses des prix des céréales ainsi que leur menace sur la biodiversité a amené l’Union Européenne[2] à s’engager sur le développement de biocarburants de seconde et troisième génération. La seconde génération se fonde sur l’utilisation de la biomasse ligno-cellulosique non utilisée pour l’agro-alimentation (feuilles, écorces, paille, etc…) ainsi que de la biomasse provenant de la culture de végétaux très productifs et peu exigeants (bambous...). Néanmoins la réelle innovation vient surtout de la troisième génération de biocarburants. La recherche se fonde sur les micro-algues du phytoplancton, notamment sur une collection de 300 espèces sélectionnées pour leur richesse en lipides, comprenant de nombreux groupes comme des Chlorophycées (Chlorella, Dunaliella, Parietochloris incisa), des Cyanophycées (Spirulina), des Diatomées (Amphora sp., Nitzchia sp., Chaetoceros sp.) ou encore des Chrysophycées. Ces espèces sont considérées comme étant des organismes extrêmement productifs (plus que les plantes terrestres), au taux de croissance rapide (doublement de la biomasse en une journée) et riches en huile (élément d’intérêt). L’ensemble de ces travaux est désormais publié librement sur le site Internet du National Renewable Energy Laboratory (NREL, 1998), et constitue un document de référence[3].

Du fait de leur taille réduite (0,4 mm) et de leur temps de reproduction (environ 3,5 h), elles ont un avantage certain sur les générations précédentes de biocarburants (Greg Mitchell de l’Institut Scripps d’océanographie, Université de Californie, San Diego (UCSD). Selon l’américain ExxonMobil[4] (géant pétrolier) la productivité des algues pourrait atteindre 7580 litres d’huile par acre, bien loin devant les biocarburants actuels.

  • Palme : 2463 litres /acre /an
  • Sucre de canne : 1705 litres /acre/an
  • Maïs : 947 litres /acre/an
  • Soja : 190 litres /acre/an

[réf. nécessaire]

Voir l'article publié le 3 février 2013 "Biocarburants: les microalgues, défi énergétique et écologique de demain ?" : http://lewebpedagogique.com/arnaud/2013/02/03/biocarburants-microalgues-2/

Microalgues et traitement des eaux usées[modifier | modifier le code]

Cette section ne cite pas suffisamment ses sources (mars 2013). Pour l'améliorer, ajouter en note des références vérifiables ou les modèles {{Référence nécessaire}} ou {{Référence souhaitée}} sur les passages nécessitant une source.

Les chercheurs Oswald et Golueke proposèrent en 1960[réf. nécessaire] l’utilisation des micro-algues dans le traitement des eaux usées, via la conversion de la biomasse en biogaz (méthane) par le processus de fermentation. Repris depuis dans différents programmes[Lesquels ?], le principe a permis la remédiation biologique et la valorisation de biomasse de plusieurs lacs ayant subi une eutrophisation. Notamment au lac de Salton Sea en Californie[réf. nécessaire], ce dernier souffre des rejets des différentes industries chimiques, avec relargage de milliers de tonnes d’azote, potassium ou encore phosphate. Pour combattre ce phénomène les chercheurs[Qui ?] ont cultivé des micro-algues capables de capter les nutriments inorganiques déversés par les industries au niveau des différents affluents du lac, dans le but d’assainir les populations de micro-algues autochtones du lac. La biomasse résultant est ensuite valorisée en biocarburant ou biogaz.[réf. nécessaire]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

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Liens externes[modifier | modifier le code]

Laboratoires:

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Singh, A. K.; Gaur, J. P. Effects of petroleum oils and their paraffinic, asphaltic, and aromatic fractions on photosynthesis and respiration of microalgae. Ecotoxicology and Environmental Safety. 1990; 19 (1):8-16.
  2. Official Journal of the EU: Directive on the promotion of the use of energy from renewable sources (5 June 2009) FR DE
  3. http://www1.eere.energy.gov/biomass/pdfs/biodiesel_from_algae.pdf
  4. http://www.businesswire.com/portal/site/exxonmobil/index.jsp?ndmViewId=news_view&ndmConfigId=1001106&newsId=20090714005554&newsLang=en