1- les micro-algues : carburant de troisième génération

La recherche sur les micro-algues voit son intérêt croître avec les préoccupations grandissantes concernant le changement climatique. On parle en effet beaucoup des solutions de captage de CO2 ou encore des biocarburants pour réduire nos émissions de gaz à effet de serre. Les micro-algues pourraient cumuler les avantages des deux technologies. Certains organismes sont à l’étude puisqu’ils ont justement besoin de CO2 pour produire, grâce à la lumière du soleil par exemple, des lipides aisément transformés en biodiesel. La société GreenFuel aux Etats-Unis, pionnière dans ce domaine, a déjà construit une unité de test. Cette nouvelle technique de production de biocarburants est généralement qualifiée de « troisième génération ».

2- Production de carburant directement par les organismes

Si les techniques sont plus évoluées aux USA, en ce qui concerne la recherche fondamentale, l’Europe et notamment la Suède, est à la pointe. Une nouvelle tendance consiste à se tourner vers la production directe de carburants par ces organismes, au lieu d’attendre la récolte de végétaux. La matière organique est ensuite partiellement transformée en carburant. Moins d’étapes dans la chaîne de production assurent un meilleur rendement global.

Le professeur Lindblad de l’université d’Uppsala explique, dans un article publié récemment en collaboration avec des chercheurs hollandais, comment on peut modifier génétiquement les organismes déjà capables de réaliser la photosynthèse : utilisant donc l’eau, le dioxyde de carbone et la lumière du soleil pour produire différents carburants. Il s’agit de réussir à orienter l’évolution des intermédiaires métaboliques des cyanobactéries vers la production de biocarburants, pour en faire de petites usines à éthanol, butanol ou encore hydrogène.

Une équipe d’Amsterdam développe de son côté le concept Photanol, pour la production de différents produits dont l’éthanol, un des biocarburants les plus utilisés à l’heure actuelle. Dans ce dernier cas, le rendement atteint 50.000 l/ha/an alors que les techniques de production de bioéthanol de première génération (à partir du blé, de la betterave…) ont des rendements ne dépassant pas les 10.000 l/ha/an. Cette technologie utiliserait donc les micro-organismes comme un catalyseur de la production continue de carburant. Nombre des inconvénients des biocarburants actuels (faibles rendements, compétition avec les produits alimentaires…) disparaissent avec les micro-algues.

3- Production d’hydrogène

Alors qu’on cherche à remplacer les carburants fossiles de notre économie du tout-pétrole, l’équipe du professeur Lindblad à l’université d’Uppsala, prépare déjà le biocarburant de la « société de l’hydrogène ». Les organismes unicellulaires utilisant la lumière du soleil pour réaliser leur photosynthèse produisent des ions H+ comme intermédiaires. L’objectif est d’utiliser les propriétés de ces cellules pour produire de l’hydrogène moléculaire à partir, tout simplement, d’eau et de lumière.

L’hydrogène ne produisant au moment de sa conversion en énergie (dans une voiture munie d’une pile à combustible par exemple) que de l’eau, le cycle est en théorie parfaitement propre. L’efficacité totale de ces procédés photosynthétiques atteint 1%. Le professeur Lindblad est également coordinateur du projet nordique BioH2.

4- De nombreux défis

Mais nous en sommes, d’après le professeur Lindblad, au début de la recherche dans ce domaine, et de nombreux défis restent à relever avant de pouvoir produire l’hydrogène vert en quantités industrielles. Modifier les mécanismes métaboliques d’une cellule n’est pas chose aisée. C’est tout un fragile équilibre qu’il faut déplacer sans qu’il soit rompu. C’est pourquoi on utilise un type d’organismes avec un fort potentiel d’adaptation. La connaissance du génome et des mécanismes métaboliques des ces bactéries ouvre ainsi de nouvelles pistes de recherche pour les laboratoires de biotechnologies.

Au final, il faut obtenir une production importante pour de bons rendements et des coûts réduits. Les contraintes sont multiples : les organismes doivent par exemple être suffisamment résistants pour être utilisés à l’échelle industrielle où ils ne seront pas autant protégés des éléments extérieurs qu’en conditions de laboratoire. Une autre approche est même envisagée : imiter les mécanismes chimiques de la photosynthèse de ces organismes et reproduire des molécules possédant des propriétés similaires.

Source : Ambassade de France en Suède
Rédacteur : Antoine BAUDOIN, Antoine.BAUDOIN@diplomatie.gouv.fr, sciences@ambafrance-se.org

Origine : BE Suède numéro 6 (27/07/2009) – Ambassade de France en Suède / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60108.htm

La ministre de l’Énergie et du Climat, Connie Hedegaard, sait y faire. En poste depuis 2004, cette ancienne journaliste de 49 ans, membre du parti conservateur, n’a de cesse de rappeler comment son pays a réussi l’incroyable défi de réduire de 14% ses émissions de gaz à effet de serre depuis 1990, tout en affichant une croissance économique de 45%.
Les sceptiques ne sont pas convaincus ? Elle leur conseille un séjour à Samsø. Elle y a d’ailleurs emmené en voyage scolaire, l’été dernier, une cinquantaine d’ambassadeurs postés à Copenhague. Au programme : découverte d’une île, qui produit aujourd’hui plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Modèle de ce que l’on peut faire de mieux, quand on mobilise des forces au niveau local. En dix ans, Samsø n’a pas seulement gagné son indépendance énergétique. Elle est parvenue à réduire de 140 % ses émissions de CO2, au prix d’un investissement de 108 000 couronnes par habitant (15 000 euros).

Le petit bout de terre flotte dans le détroit de Cattégat, entre les provinces du Jutland et du Seeland, au cœur du Danemark. 26 km de long sur 7 km de large. Le paradis de la pomme de terre nouvelle. La traversée en bateau, depuis le port de Kalundborg, à une centaine de kilomètres à l’ouest de Copenhague, dure deux heures. Avant de jeter l’ancre à Kolby Kås, le ferry contourne, au sud de l’île, une dizaine d’éoliennes, qui pointent leur nez au-dessus des vagues. Tout un symbole pour Samsø, terre d’agriculture que rien ne prédestinait à cet avenir tout en vert. Et pourtant…
En 1997, le Danemark organise un concours. Le pays de 5,4 millions d’habitants veut augmenter sa production d’énergies renouvelables, afin de couvrir 35 de ses besoins d’ici 2030. Les autorités cherchent un lieu où expérimenter. Une sorte de laboratoire des bonnes pratiques. Plutôt un petit territoire isolé. Quatre îles et une presqu’île sont en lice. Samsø concoure presque à l’insu de ses 4100 habitants, dont la surprise est grande quand l’île remporte la compétition. Et l’honneur de se battre pour montrer que le renouvelable a de l’avenir.

Il faudra dix ans. Une décennie, pour gagner l’indépendance énergétique. Et surtout, la volonté d’un homme. Søren Hermansen, fils du pays, qui a revendu la ferme familiale pour se consacrer à l’enseignement. Quand tout le monde doute, lui croit. L’abattoir a mis la clé sous la porte. Les gens partent. L’île est en train de dépérir. « Il fallait faire quelque chose pour maintenir la communauté en vie. » Il sera le premier employé du projet et son plus ardent défenseur.
Durant les années qui suivent, il ne manque pas une réunion. Toute occasion est bonne pour rencontrer les habitants, qu’il faut convaincre, un à un. « Les gens étaient intéressés, mais ils ne voyaient pas en quoi ils étaient concernés. » D’autres défendent leurs intérêts. Le propriétaire de la cimenterie locale propose, par exemple, de bâtir une centrale nucléaire.

Finalement, trois ans plus tard, onze éoliennes sont érigées sur l’île, destinées à couvrir ses besoins en électricité. Une cinquantaine d’agriculteurs sont prêts à investir. L’Etat garantit un prix minimum de revente de l’électricité, suffisamment élevé pour assurer un retour sur investissement rapide. Neuf d’entre eux seront retenus. Les deux autres éoliennes sont gérées collectivement par les habitants de Samsø.
La deuxième étape consiste à installer sur l’île le chauffage urbain, alimenté en énergie par quatre centrales, nourries à la paille et à l’éolienne. Environ 60% des habitations sont désormais connectées au réseau. Les autres ont reçu la visite d’experts, venus leur expliquer leurs alternatives. L’électricien Brian Kjaer, sa femme et leur fils de deux ans, ont opté par exemple pour un poêle à bois, des panneaux solaires et une petite éolienne au fond de leur jardin. Bilan : une facture allégée de 1300 euros par an pour le chauffage et de 470 euros pour l’électricité.
Les transports restent un problème. Mis à part la voiture et le tracteur de l’agriculteur bio Eric Koch Andersen, qui fonctionnent à l’huile de colza, les véhicules roulent toujours à l’essence ou au diesel. En attendant de faire mieux, Samsø compense ses émissions de CO2 en exportant vers le reste du Danemark l’électricité produite par ses dix éoliennes offshore, dont la moitié appartient à la municipalité. Les profits réalisés sont reversés à l’Académie de l’énergie, dirigée depuis 2007 par Søren Hermansen.

Le gourou de l’énergie renouvelable parcoure désormais le monde pour porter la bonne parole. Avec un conseil : « On dit souvent qu’il faut agir localement et penser globalement. Moi, je dis qu’il faut agir et penser localement. Le reste suivra. » Il vient de se voir attribuer le « Göteborg Award », le prix Nobel de l’Environnement. Son prochain défi : chasser pesticides et autres produits chimiques de l’île, pour en faire un royaume du bio. « Mais ça prendra encore bien longtemps. »

Cet article est paru dans le troisième numéro du Francofil’, le journal de la francophonie en Europe du Nord.