Les algues, une ressource aux usages multiples

Protéines, oligo­élé­ments, colo­rants, miné­raux, prin­cipes actifs à usage médical… les algues sont à la base de nombreuses appli­ca­tions.

Dans les arts plas­tiques, le bleu occupe une place parti­cu­lière. Le peintre fran­çais Yves Klein en a même fait sa marque de fabrique, avec ses mono­chromes outremer célèbres dans le monde entier. Dans l’alimentation, en revanche, cette couleur reste rare. En 2022, Haribo avait ainsi fait sensa­tion en lançant un ourson bleu à l’occasion du cente­naire de ses célèbres bonbons. Pour colorer cet ourson, le fabri­cant n’a pas utilisé le colo­rant alimen­taire synthé­tique bleu brillant FCF (E133), mais de la phyco­cya­nine, issue d’une microalgue.

Plus préci­sé­ment de la spiru­line, cultivée en Alle­magne. Outre-Rhin, il existe même une coopé­ra­tive spécia­lisée dans les algues, dont les exploi­ta­tions membres produisent de la spiru­line à l’aide des instal­la­tions de la société Nova­green. Parmi elles figurent notam­ment d’anciens éleveurs de porcs qui tentent, avec cette microalgue, de déve­lopper une nouvelle acti­vité.

Une nouvelle géné­ra­tion d’aliments

Malgré l’engouement qu’elle suscite, produire de la spiru­line reste toute­fois une acti­vité déli­cate. Jan Dohr­mann peut en témoi­gner. Associé-gérant d’Aquamondis, il exploite sur le campus tech­no­lo­gique GreenTec, à Enge-Sande, dans le nord de l’Allemagne, une instal­la­tion de démons­tra­tion aménagée sur le toit d’un centre de données. Au rez-de-chaussée, les serveurs tournent à plein régime et dégagent de la chaleur. Celle-ci est direc­te­ment ache­minée à l’étage, où elle chauffe une culture de spiru­line installée dans un bassin plat et couvert, rempli d’un milieu aqueux extrê­me­ment alcalin.

De la spiru­line déshy­dratée, prête pour une trans­for­ma­tion ulté­rieure.
Les macroalgues concentrent de précieux composés.

Au final, le dispo­sitif se veut neutre sur le plan clima­tique : le centre de données est alimenté par des éner­gies renou­ve­lables – éolien, solaire et biogaz – produites régio­na­le­ment. Sa chaleur est ainsi valo­risée, dans une logique d’économie circu­laire, pour produire protéines et colo­rants. Pour Jan Dohr­mann, la spiru­line incarne une nouvelle géné­ra­tion d’aliments et présente un triple avan­tage : elle ne mobi­lise pas de terres arables, elle s’affranchit tota­le­ment des éner­gies fossiles, et elle est en outre moins exposée à la raré­fac­tion des ressources en eau. Autre argu­ment : en matière de produc­tion de protéines par hectare, la spiru­line serait 100 fois plus effi­cace que l’élevage bovin.

En cette fraîche journée de tout début de prin­temps, les microalgues ne poussent pour­tant pas à Enge-Sande : les tempé­ra­tures exté­rieures sont tout simple­ment trop basses. Le climat d’Europe centrale constitue donc bel et bien un facteur limi­tant pour leur méta­bo­lisme. « Sur des sites d’Europe centrale, nous pouvons au mieux atteindre le seuil de renta­bi­lité », constate Jan Dohr­mann. Il souhaite donc, à l’avenir, trans­férer la produc­tion au Cap-Vert.

Des rende­ments plus élevés près de l’équateur

Un pari ambi­tieux, qui néces­site de lourds inves­tis­se­ments. Jan Dohr­mann juge néan­moins ce trans­fert néces­saire, car l’archipel offre des condi­tions idéales : l’ensoleillement y est deux fois plus impor­tant et permet­trait 365 jours de produc­tion par an, contre seule­ment 125 outre-Rhin. Alors que le rende­ment atteint 15 tonnes par hectare en Alle­magne, il pour­rait grimper jusqu’à 60 tonnes par hectare au Cap-Vert. L’archipel, situé au large de l’Afrique de l’Ouest, dispose en outre d’une élec­tri­cité abon­dante d’origine photo­vol­taïque et éolienne. L’eau de mer s’y main­tient en moyenne autour de 24 °C et, une fois dessalée, permet­trait une gestion durable de la ressource en eau. Le réseau de fibre optique déjà en place ouvre égale­ment la voie à un pilo­tage numé­rique et auto­ma­tisé des procédés de produc­tion de spiru­line. Le projet d’Aquamondis inté­resse aussi la recherche. Körber Tech­no­lo­gies travaille ainsi déjà à de nouvelles opti­mi­sa­tions de la produc­tion de spiru­line à l’aide d’algorithmes d’intelligence arti­fi­cielle.

Au-delà des défis entre­pre­neu­riaux, Jan Dohr­mann met en avant la crois­sance du marché mondial de la spiru­line. Selon les statis­tiques citées, celui-ci a généré un chiffre d’affaires de 436 millions d’euros en 2022. Les prévi­sions tablent sur plus d’un milliard d’euros d’ici la fin de la décennie. La demande globale progresse donc, tout comme celle en protéines d’origine non animale.

Autre­fois, le sel marin était produit à grande échelle sur l’île capver­dienne de Sal. Demain, peut-être des microalgues ?

Alors que l’avenir des projets d’Aquamondis reste encore ouvert, ocean­BASIS est déjà soli­de­ment implantée sur son marché. L’entreprise, basée à Kiel, dans le nord de l’Allemagne, emploie une ving­taine de personnes et produit, à partir de macroalgues, toute une gamme de cosmé­tiques natu­rels commer­cia­lisés sous la marque Ocean­well. Inez Linke est cofon­da­trice et copro­prié­taire de cette entre­prise. Docteure en biologie marine, elle travaille avec ses collègues, depuis les années 2000, sur diffé­rentes pistes permet­tant de déve­lopper une utili­sa­tion durable du littoral et des eaux côtières, que ce soit pour l’alimentation et la santé, ou comme source de matières premières renou­ve­lables desti­nées à diffé­rents secteurs indus­triels.

La mer, source de produits durables

Après de nombreuses expé­ri­men­ta­tions et plusieurs projets de recherche, dont une culture d’algues dans la baie de Kiel, Inez Linke et son équipe ont fina­le­ment choisi de se concen­trer sur l’extraction de composés à forte valeur issus des macroalgues pour la fabri­ca­tion de cosmé­tiques, notam­ment de crèmes pour la peau. « Un kilo­gramme d’algue contient autant d’oligoéléments que 10 000 litres d’eau de mer », souligne Inez Linke. Parmi les substances qu’elle cite figurent notam­ment l’iode, le sélé­nium et la vita­mine B12. « Contrai­re­ment aux plantes terrestres, les macroalgues n’absorbent pas ces oligo­élé­ments par des racines, mais direc­te­ment par leur thalle ; c’est pour­quoi ils y atteignent de telles concen­tra­tions », explique-t-elle. La tech­no­logie déve­loppée en interne pour fermenter des extraits d’algues à l’aide de cultures de levures spéci­fiques constitue sans doute l’une des clés du succès à long terme d’oceanBASIS.

L’entreprise entend aussi assumer sa part de respon­sa­bi­lité : pour chaque produit Ocean­well vendu, dix centimes sont consa­crés à la protec­tion du milieu marin. Cela ne freine pas pour autant ses ambi­tions. « Nous ambi­tion­nons de figurer parmi les cinq marques de cosmé­tiques natu­rels les plus connues d’Allemagne », affirme Inez Linke. Même si le siège de l’entreprise se trouve au bord de la Baltique, dans la baie de Kiel, ocean­BASIS s’approvisionne auprès d’une ferme algale norvé­gienne. Les Norvé­giens figurent en effet parmi les leaders de l’aquaculture marine et que l’espèce d’algue privi­lé­giée par ocean­BASIS – contrai­re­ment à la spiru­line – préfère les eaux froides. Dans les eaux fraîches que l’on trouve encore au large de la Norvège, elle pousse tout simple­ment plus vite.

Des usages médi­caux à l’horizon

Même si l’entreprise entend se déve­lopper, l’exploitation durable des ressources marines reste, pour Inez Linke et son équipe, le socle de toutes les acti­vités. « Nous ne devons pas prélever dans la mer davan­tage que ce qu’elle peut fournir », prévient la diri­geante. « Avec notre initia­tive “Protect the Ocean”, nous soute­nons ainsi acti­ve­ment des projets de protec­tion du milieu marin, notam­ment la protec­tion des tortues marines mena­cées au Cap-Vert ou la récu­pé­ra­tion des filets fantômes en mer Baltique. »

Pour autant, le poten­tiel d’exploitation durable des ressources marines est encore loin d’être épuisé. Avec le déve­lop­pe­ment de l’éolien en mer, certains pion­niers de la filière algues y voient de nouvelles possi­bi­lités. Des cultures d’algues pour­raient par exemple être implan­tées dans les parcs éoliens offshore et utiliser judi­cieu­se­ment les struc­tures de fonda­tion. D’autant que l’on estime à plus de 400 000 le nombre d’espèces d’algues ! Elles inté­ressent même la méde­cine à l’échelle mondiale, au point d’être parfois quali­fiées de « phar­macie bleue ». Si les molé­cules marines ne peuvent prétendent consti­tuer une panacée, elles ouvrent des pistes inté­res­santes pour le trai­te­ment de certaines mala­dies, notam­ment grâce à des composés à acti­vité anti­tu­mo­rale. Avant que ces appli­ca­tions ne deviennent réalité, d’importants efforts de recherche et déve­lop­pe­ment restent toute­fois néces­saires. Une chose est déjà sûre : en ces temps d’incertitude, le méta­bo­lisme des algues inspire de plus en plus de pion­niers à terre. Comme, en son temps, l’art d’Yves Klein.