Projet ALGOSTEP : Développer une nouvelle filière de production de microalgues à partir d’eaux usées
Le projet AlgOstep est un projet cofinancé par l’ADEME et porté par l’entreprise GLS. Le soutien du FEDER a été apporté dans le cadre du co-financement de ce projet collaboratif de R&D innovant. Il vise à développer une nouvelle filière de production de microalgues à partir d’eaux usées urbaines ou industrielles, en développant une vision intégrée ayant pour objectifs la valorisation de la biomasse, l’élimination intensive de polluants aux niveaux réglementaires et l’obtention d’une rentabilité globale du système. L’objectif est d’obtenir un modèle technico-économique viable et validé tenant compte des contraintes respectives des cultures d’algues, des stations d’épuration et de la valorisation de la biomasse.
Le projet Algostep a été mené par l’entreprise GLS en partenariat avec le laboratoire GEPEA et l’entreprise ALGAIA. L’objectif du projet est de développer un nouveau modèle de traitement des eaux usées associé à la production de microalgues, dans une approche « waste-to-value » et garantir un modèle technico-économique viable.
Le déchet polluant et coûteux qu’est l’eau usée sera ainsi transformé en une biomasse algale valorisable. Dans cette approche, l’eau usée (source importante de minéraux) est utilisée comme base de milieu de culture pour produire les microalgues qui seront ensuite valorisées. En se développant, les microalgues élimineront les polluants ciblés.
Le projet vise à créer un nouveau type de stations d’épuration financièrement rentables et créatrices de valeur ajoutée grâce au fort potentiel marché des microalgues, afin que ces stations ne soient plus vues uniquement comme des charges financières pour les collectivités. Il s’agit également de répondre à la forte demande de création d’installations d’épuration qui tendent vers le zéro déchet au travers de la valorisation des effluents liquides et gazeux.
Un procédé spécifique de culture et de récolte a été établi sur la plateforme AlgoSolis à l’échelle laboratoire et validé à l’échelle pré-industrielle sur un pilote de 1m3 fonctionnant en continu sur plusieurs mois à plusieurs saisons. Les performances de production des microalgues obtenues lors des essais ont démontrées la faisabilité d’un tel procédé. La valorisation des algues produites s’oriente vers une valorisation dans l’agriculture sous forme brute ou sous forme raffinée comme composé à la formulation de bioengrais/fertilisants. La nouvelle filière permet également l’élimination d’une partie de l’azote et du phosphore présents dans les eaux usées en France et d’atteindre les niveaux réglementaires en été, période où les milieux sont les plus sensibles. La nouvelle filière permet ainsi de lutter contre l’eutrophisation des milieux aquatiques. Le projet présente un à deux modèles technico-économiques viables qui permettraient une rentabilisation des investissements des « procédés » de culture d’algues » sur 15 ans ou du système « station d’épuration + procédés de culture d’algues » sur 20 ans.
Le bilan environnemental montre que la synergie créée grâce à l’association des éléments positifs que sont le traitement des eaux usées, la culture de micro algues et la valorisation maximale de celles-ci permet d’obtenir un procédé plus performant sur l’ensemble des indicateurs utilisés (changement climatique, eutrophisation, ecotoxicité, etc.) par rapport aux procédés conventionnels et notamment sur la culture d’algues. Les essais ont toutefois mis en évidence la nécessité de réaliser des études complémentaires afin de lever certains verrous scientifiques et d’améliorer les performances du système liées notamment à la réduction de l’emprise au sol des installations, au fonctionnement en lien avec la station d’épuration, à la composition et au contrôle de la biomasse et à la validation des voies de valorisation.
Contribution d’AlgoSolis et du GEPEA :
- Mise au point du procédé de culture de microalgues sur eau usée
- Etude de la valorisation de la biomasse microalgale produite, par mise au point de procédés d’extraction et de bioraffinage des microalgues de manière à en extraire le meilleur potentiel marché et à rendre le système économiquement viable.
- Validation du procédé sur eaux usées réelles
Partenaires du projet :
- Entreprise GLS
- Université de Nantes (GEPEA, AlgoSolis)
- Entreprise Alganact
