Le Centre Technologique des Microalgues a pour objectif d'étudier la faisabilité du développement de production de microalgues locales. Ce centre est constitué d'un laboratoire d'étude (le LEMA) et d'un pilote de production (le LTMA) basés respectivement à Nouméa et à Koné.
Contexte
La production mondiale de microalgues était en 2010 de 15.000 tonnes de matière sèche (MS), valorisée en volume à 74% pour l’alimentation humaine, à 25% pour l’alimentation animale, et à 1% pour la chimie et cosmétique. La France ne contribue à ce marché qu’à hauteur de quelques dizaines de tonnes. Elle est
pourtant l’un des premiers acteurs en terme de R&D (1er rang des publications et 4ème en dépôts de brevets) mais ses efforts pour le transfert vers l’industrie sont très faibles et les capacités de productions industrielles encore anecdotiques.
La Nouvelle-Calédonie, en raison de la conjugaison de performances de croissance nationale et des surfaces non-agricoles disponibles, et de la disponibilité de sources de CO2 industrielles, représente la moitié du potentiel ultramarin de production en raceway et 13% du potentiel français (Rapport ENEA consulting, INRIA / ADEME, Juillet 2014). Le territoire possède d’autres avantages comparatifs : un lagon et une biodiversité exceptionnelle, une géologie particulière, un ensoleillement important et un savoir faire aquacole avec 30 ans d’expérience.
La mise en place d’une filière de microalgues en Nouvelle Calédonie est considérée par les collectivités comme une vraie opportunité de diversification de l’économie calédonienne appropriée au territoire et à sa population. Il s’agit néanmoins d’une filière à créer ex-nihilo : l’étude de faisabilité du développement d’une
filière innovante de production de microalgues en Nouvelle-Calédonie a pu voir le jour fin 2011, grâce à l’obtention d’un financement de 1,87 M€ de l’ETAT (CIOM), pour la construction de laboratoires dédiés. Ce programme, plus connu sous le nom d’ AMICAL, pour Aquaculture de MicroAlgues en Nouvelle-Calédonie
est basé sur un partenariat entre l’ADECAL TECHNOPOLE et l’IFREMER, qui bénéficient également de subventions de fonctionnement des collectivités.
Ce programme est bâti sur trois principaux piliers : un laboratoire de recherche appliquée pour l’isolement et la caractérisation des microalgues (LEMA –Nouméa) et un laboratoire de production pilote en bassin extérieur (LTMA-Koné) pour évaluer et préparer la culture à grande échelle de micro algues dont la valorisation économique aura été prouvée. Ces deux laboratoires constituent le Centre Technique des MicroAlgues (CTMA) de la Technopole. Le troisième pilier est le Laboratoire Physiologie et Biotechnologie des Algues (LPBA) de l’Ifremer Nantes, par ailleurs responsable scientifique du programme.
Effectif : 3 personnes
Implantations : Nouméa et Koné
L'équipe du CTMA compte un effectif de 3 personnes, réparti entre les 2 centres technologies : le LEMA et le LTMA
Objectifs de 2017 à 2021 et actions associées
Le programme AMICAL a pour objectif d’évaluer la faisabilité de la mise en place d’une filière de production de microalgues à partir d’espèces locales et le cas échéant d’accompagner la mise en place de cette filière.
Pour atteindre cet objectif, le programme AMICAL, et le CTMA en particulier travaille sur 3 axes principaux :
- Premièrement la bioprospection, l’isolement et l’identification de souches locales ;
- Deuxièmement la recherche d’activité biologique et de métabolites bioactifs, pour laquelle un travail est tout d’abord réalisé sur des algues entières, en analysant leur composition biochimique (pigments, lipides, etc) ou en réalisant des tests d’activités biologiques (nutrition des larves de crevettes, antioxydants, photoprotection, etc) ; ensuite, des fractionnements sont réalisés à partir des algues entières pour déterminer les molécules responsables de l’activité identifiée et enfin les conditions de culture de l’algue qui permettent la surexpression des molécules (et donc de l’activité) identifiées sont recherchées;
- Le troisième axe consiste à réaliser des essais de production en petit volume dans des conditions extérieures de microalgues d’intérêts, ainsi que des essais de concentration et de récolte de la biomasse. Ce travail permet de préciser les conditions techniques de production et d’évaluer les coûts de production en conditions commerciales et la rentabilité économique de production d’une espèce pour une voie de valorisation donnée. Si ces prérequis sont atteints, seront réalisés ensuite le transfert et l'accompagnement des opérateurs privés dans la mise en place de cette nouvelle filière;
Livrables prévus : souchotèque de microalgues locales, évaluations technico-économiques, publications scientifiques, rapports d’analyses ; rapport d’expérimentations ; protocoles de production ; protocoles de pré concentration et de récolte ; fourniture de matériel biologique ; appui technique et formation.
Situation à fin 2018
- Bioprospection, identification et isolement de souches locales :
45 souches de micro-algues locales d’origine marine, sélectionnées pour leur fort potentiel de croissance, sont désormais constituée en souchotèque, entretenue à Nouméa et à Koné. C’est le capital du programme AMICAL : toutes les espèces ne sont pas encore identifiées au niveau taxonomique ni biochimique mais une quinzaine d’espèces ont été présélectionnées pour leur intérêt putatif, et concentre à ce jour les efforts du programme.
- La recherche d’activité biologique et de métabolites bioactifs :
Les analyses de la composition biochimique montrent que plusieurs souches sont riches en molécules d’intérêt connues. Des tests d’activités biologiques réalisés en aquaculture ont montré qu’une première espèce locale pouvait être utilisée en élevage larvaire avec des performances égales aux aliments importés (microalgues congelées). Sur la cosmétique et l’alimentation humaine, 2 espèces parmi 12 testées ont montré des effets antioxydants intéressants. Des partenariats sont en cours d’élaboration pour tester d’autres activités biologiques (photo-protection, prévention des maladies cardio-métaboliques, agri-traitements). Au moins une molécule originale a été extraite d’une souche locale et sera directement soumise aux différents tests d’activité biologique décrits plus haut.
- Essais de production pilote en conditions extérieures et l’évaluation de la rentabilité économique :
15 espèces ont été testées depuis la mise en route du LTMA en 2016 dont 12 ont montré des résultats positifs en conditions extérieures. Pour une espèce, le mode de production adéjà fait l’objet d’un premier niveau d’optimisation (et donc de rendement). Ces données terrain permettent d’estimer les coûts de production d’une espèce donnée pour des scénarios d’unités commerciales de 1000 m² à 1ha.
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