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EnergiePost� par Michel le Mercredi 06/02/2013 � 00:00
Le plein... de microalgues, svp !
biocarburant �thanol microalgue 5 commentaires
Dans le laboratoire du professeur Patrick Hallenbeck, il y a des �prouvettes, des microscopes et d'autres instruments de microbiologie traditionnelle en plus d'une collection de pr�s de 150 souches de microalgues. On y trouve aussi, ici et l�, des boulons, des �crous et des pi�ces qui ressemblent � de la ferraille. "Je fais de la science de garage", plaisante le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) d�signe une personne dont le m�tier consiste � faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le m�tier de chercheur tant les...), qui ach�te � prix modique du vieux mat�riel scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre � l'�tude d'une science ou des sciences et qui se consacre � l'�tude d'un domaine avec la rigueur et les m�thodes scientifiques.) qu'il rafistole ensuite. Une fa�on de maximiser les fonds de recherche (La recherche scientifique d�signe en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de d�velopper les connaissances scientifiques. Par extension m�tonymique, la recherche scientifique d�signe �galement le cadre social,...) qu'il re�oit. La voiture de l'avenir pourrait rouler � l'�thanol produit par des microalgues du fleuve (En hydrographie francophone, un fleuve est un cours d'eau qui se jette dans la mer ou dans l'océan – ou, exceptionnellement, dans un désert, comme pour l'Okavango. Il se distingue d'une...) Saint-Laurent. H�r�sie scientifique ? Pas dans l'esprit de Patrick Hallenbeck, professeur au D�partement de microbiologie (La microbiologie est la science qui �tudie les micro-organismes (ou microorganismes).) et immunologie (L'immunologie est la branche de la biologie qui s'occupe de l'étude du système immunitaire. Apparu très tôt dans l'échelle de l'évolution, ce système a évolué pour discriminer le soi...) de l'Universit� (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de Montr�al (Montr�al est � la fois r�gion administrative et m�tropole du Qu�bec[2]. Cette grande agglom�ration canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l'industrie, de la culture,...).
"On a trouv� une vingtaine d'esp�ces indig�nes qui ont la capacit� de produire des quantit�s d'huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se mélangent pas à l'eau, mais, est cependant plus légère...) sup�rieures � celles g�n�r�es par les agrocarburants traditionnels tels le soya et le ma�s (Le maïs (aussi appelé blé d’Inde au Canada) est une plante tropicale herbacée annuelle de la famille des Poacées, largement...). Elles peuvent fabriquer l'�quivalent de 50�% de leur masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de...) en acides gras", affirme le chercheur de renomm�e internationale qui a �t� honor� en d�cembre dernier par l'International Forum on Industrial Bioprocesses pour ses travaux dans le domaine de la production de biocombustibles.
Au dire de M. Hallenbeck, les microalgues des lacs du Qu�bec et du Saint-Laurent poss�dent des particularit�s assez int�ressantes. Elles ne sont pas frileuses et peuvent croitre rapidement � des temp�ratures plus basses que leurs cong�n�res. "La plupart des microalgues poussent � des temp�ratures d'environ 25�C. Nous en examinons actuellement qui se d�veloppent � 10�C. C'est autant d'�conomies d'�nergie (Dans le sens commun l'�nergie d�signe tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumi�re, de produire un mouvement.) pour chauffer les bassins ou les tubes servant de milieu � ces organismes unicellulaires", fait-il valoir.
Autre facteur non n�gligeable: la capacit� de nos algues � capter le CO2 atmosph�rique qui permet de produire le biocarburant (Les biocarburants (ou agrocarburants) au sens strict sont des carburants liquides produits � partir de plantes cultiv�es. Suivant les fili�res, on cherche � produire de l'huile ou de l'alcool par fermentation alcoolique de sucres ou d'amidon...), un aspect que l'�quipe du professeur Hallenbeck a mesur� avec int�r�t. "Plusieurs des algues de notre collection ne requi�rent que 30�% de CO2, une concentration de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la...) qui provient des chemin�es industrielles", signale M. Hallenbeck. Elles peuvent aussi pousser avec du glyc�rol, un d�chet (Un d�chet (d�tritus, r�sidu..) est un objet en fin de vie ou une substance issue d'un processus, jug�s devenus inutiles ou dangereux ou encombrants, et dont on veut se d�barrasser.) issu des algocarburants (nom donn� aux carburants produits � partir de microalgues). Une d�couverte in�dite qui conf�re aux algues du Qu�bec un double avantage, selon le microbiologiste. "Non seulement elles permettent de fabriquer des huiles susceptibles de remplacer le p�trole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de cette énergie fossile est l’un des piliers de l’économie...), mentionne-t-il, mais elles sont �galement d�polluantes."
C'est que les microalgues ont la capacit�, de par leur structure, de transformer les polluants contenus dans l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec...) afin de les rendre inoffensifs pour l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des �l�ments naturels et artificiels au sein duquel se d�roule la vie humaine. Avec les enjeux �cologiques actuels, le terme...), explique le chercheur. Mais encore fallait-il trouver des souches capables de modifier le glyc�rol en acides gras. C'est maintenant chose faite gr�ce � la d�termination du professeur Hallenbeck, qui a obtenu en 2010 une subvention (Une subvention est une aide financi�re, c’est-�-dire une somme d’argent, qui est allou�e par une institution publique ou priv�e � une personne ou une organisation priv�e ou publique dans le cadre d'un projet. Les...) de 175�000�$ sur trois ans du Fonds de recherche du Qu�bec-Nature et technologies afin d'�tudier le potentiel des algues microscopiques du Qu�bec � produire de l'huile.
En collaboration avec des coll�gues de l'Universit� de Sherbrooke, il a maintenant le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...) de faire pousser une quantit� (La quantit� est un terme g�n�rique de la m�trologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre mani�re de d�nommer la valeur d’une collection ou un groupe de...) importante des algues de sa collection dans les eaux us�es provenant des industries de p�tes et papiers. Une bonne fa�on de r�utiliser les �missions de CO2 et de r�duire les gaz � effet de serre!
Le carburant de l'avenir ?Aujourd'hui, les transports d�pendent � 97�% du p�trole. "R�duire les �missions de CO2 et notre d�pendance aux �nergies fossiles passe par une diversification des ressources utilis�es, selon Patrick Hallenbeck. D'o� l'importance de la recherche dans ce domaine."
Celui qui a failli se faire lancer des tomates il y a une quinzaine d'ann�es quand il a entam� sa r�flexion sur l'utilisation de bact�ries (Les bact�ries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caract�ris�es par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bact�ries poss�dent une paroi cellulaire glucidique, le peptidoglycane. Les bact�ries...) pour produire de l'hydrog�ne (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) - un autre axe de recherche de son laboratoire - �voque plusieurs avantages d'avoir recours � ces organismes photosynth�tiques unicellulaires comme substitut du p�trole. "En plus de leur rendement sup�rieur, les microalgues ne n�cessitent aucun pesticide (Un produit phytosanitaire est une substance émise dans une culture pour lutter contre des organismes nuisibles. C'est un terme générique qui rassemble les...), dit-il. Puisqu'elles sont microscopiques, leur surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet...) de culture (La d�finition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :) est consid�rablement r�duite. Celle-ci n'entre donc pas en concurrence avec les terres agricoles et la production de denr�es alimentaires."
Les microalgues sont-elles le carburant de l'avenir ? "Il reste encore bien du chemin � parcourir avant que les microalgues comme sources de biocarburants puissent �tre cultiv�es � grande �chelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et qui...), admet le chercheur. Leur production massive (Le mot massif peut �tre employ� comme :) fait face � des d�fis scientifiques et techniques qui sont loin d'�tre r�solus." Il faut notamment �laborer des proc�d�s de culture optimis�s, assurant une productivit� �lev�e, sur de longues p�riodes et pour de gros volumes, note-t-il. Les efforts doivent aussi porter sur les proc�d�s de s�paration (D'une mani�re g�n�rale, le mot s�paration d�signe une action consistant � s�parer quelque chose ou son r�sultat. Plus particuli�rement il est employ� dans plusieurs domaines :) eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) et biomasse ( En �cologie, la biomasse est la quantit� totale de mati�re (masse) de toutes les esp�ces vivantes pr�sentes dans un milieu naturel donn�. Dans le domaine de l'�nergie, le terme de...) et d'extraction de l'huile, qui consomment beaucoup d'�nergie.
Mais pour Patrick Hallenbeck, il ne fait aucun doute que l'utilisation des microalgues d�bouchera �ventuellement sur des applications concr�tes. "Cela ne m'apparait pas comme de la science-fiction (La science-fiction, prononcée /sjɑ̃s.fik.sjɔ̃/ (abrégé en SF), est un genre narratif (principalement littéraire et...) de dire qu'on pourra un jour (Le jour ou la journ�e est l'intervalle qui s�pare le lever du coucher du Soleil ; c'est la p�riode entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil �clairent...) produire en grande quantit� de l'�thanol avec des microalgues."
Biodi�sel ou �thanol ? � l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en sciences (« heure...) actuelle, il existe deux types de biocarburants de premi�re g�n�ration: l'�thanol pour les v�hicules � essence et le biodi�sel pour ceux qui roulent au di�sel. "Les sources v�g�tales et les proc�d�s de fabrication diff�rent selon ces biocarburants, signale le professeur Patrick Hallenbeck. Le biodi�sel est fabriqu� � partir de plantes contenant de l'huile, par exemple le colza, le soya et le tournesol. L'�thanol est un alcool produit par la fermentation (La fermentation est une réaction biochimique de conversion de l'énergie chimique contenue dans une source de carbone (souvent du glucose) en...) du sucre (Ce que l'on nomme habituellement le sucre est, dès 1406, une "substance de saveur douce extraite de la canne à sucre" (Chrétien de Troyes, Le Chevalier au lion). Il est majoritairement formé d'un composé...) issu de plantes ou de l'amidon extrait de c�r�ales."
Au Qu�bec, le gouvernement ne permet plus le d�veloppement de l'industrie de l'�thanol � partir de la culture (La Culture est une civilisation pan-galactique inventée par Iain M. Banks au travers de ses romans et nouvelles de science-fiction. Décrite avec beaucoup de précision et de détail, La...) intensive du ma�s � cause des r�percussions environnementales et de la controverse au sujet du d�tournement de cet aliment au profit du transport (Le transport, du latin trans, au-del�, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu � un autre.).
Voil� pourquoi les chercheurs �tudient le potentiel des microalgues et des r�sidus agricoles et forestiers en remplacement du carburant. Ce sont les biocarburants de demain, selon M. Hallenbeck. "L'�thanol de deuxi�me g�n�ration est produit par des proc�d�s biochimiques, alors que le biodi�sel de deuxi�me g�n�ration a recours � des proc�d�s thermochimiques."
Source: Universit� de Montr�al - Dominique Nancy
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