On connaît le potentiel des arbres en matière d'absorption du CO2. On oublie parfois celui des micro-algues, par définition invisibles à l'œil nu. « Pourtant, pour produire une tonne de matière végétale sèche, il faut 2 tonnes de CO2 », assure Frédéric Barbarin qui se passionne pour ces végétaux utilisés depuis des millénaires.

Parmi les plus fameuses de ces micro-algues, la spiruline, utilisée en complément alimentaire et dans les cosmétiques pour sa richesse en fer, son pouvoir antioxydant ou encore sa forte teneur en acides aminés. Certaines entreprises de l'agroalimentaire l'utilisent également comme colorant naturel. Et plus largement, les micro-algues peuvent être transformées en bioplastiques ou, de manière plus hypothétique, en biocarburants.

Leur culture est donc une façon de répondre aux exigences de réduction des émissions de gaz à effet de serre des industries, qui plus est sans rogner sur les terres agricoles puisque la culture de ces organismes se pratique hors-sol, donc potentiellement sur des terres arides ou des sites industriels désaffectés.

Permettre une production industrielle de micro-algues

Malgré ce potentiel, Frédéric Barbarin constate « un manque de solutions pour une culture en plus grand volume ».

Ainsi, sur le marché, deux solutions dominent. La première est la culture en bassin peu profond (15 à 30 cm), en chenal, on parle de « raseway ». « Ces bassins sont peu profonds car sinon, la lumière ne pénétrerait pas au fond. Par conséquent, ils s'étalent sur de grandes étendues et génèrent beaucoup d'évaporation », donc une forte consommation d'eau.

L'autre option consiste en une culture au sein de photobioréacteurs clos, sous forme de tubes transparents et rigides. « C'est une solution intéressante car il n'y a plus d'évaporation mais le coût est très élevé. Ce n'est pas rentable pour une production à grande échelle ».

Frédéric Barbarin imagine alors une troisième voie, combinant les atouts des deux autres. Sa proposition : un photobioréacteur constitué d'un bassin profond (4 à 6 mètres) au-dessus duquel sont placées des d'optiques « puits de lumière » flottantes, sorte de ballons transparents remplis d'eau, qui permettent de diffuser au moins 80 % de la lumière jusqu'à 10 mètres de profondeur. Ces optiques sont coiffées d'une bâche qui empêche l'évaporation et génère un effet de serre permettant la culture précoce de micro-algues plus tôt dans la saison.

Un premier contrat avec un méthaniseur

Brevetée en 2014, la solution est peaufinée avant d'être testée, notamment en collaboration avec le CEA Cadarache. Au départ, le rêve de Frédéric Barbarin est d'utiliser les micro-algues pour la fabrication de biocarburant. « Mais je me suis vite rendu compte que ce ne serait pas pour tout de suite car il nous faudrait des dizaines d'hectares d'installations ». Il décide alors, pour commencer, de s'appuyer sur les filières existantes, notamment la méthanisation avec un premier client basé à Paris, la société Arcole.

Dans le cadre de ce contrat évalué à « plusieurs millions d'euros », Sun Oleo devra installer en Normandie un hectare et demi de culture de micro-algues - de la spiruline en l'occurrence -, alimentées par le dioxyde de carbone produit lors de la méthanisation. « Nous devrions produire 100 tonnes de spiruline par an, ce qui permettra d'absorber 200 tonnes de CO2 ». La chaleur dégagée par le processus - on parle aussi de chaleur fatale - sera quant elle récupérée pour réchauffer les bassins. Les algues produites seront valorisées par le client pour l'alimentation humaine et peut-être les colorants alimentaires.

Pour honorer cette commande, Sun Oleo est appelée à changer d'échelle et à s'équiper. « Nous devrons fabriquer 3000 optiques ». Ensuite, elle pourra être impliquée dans six autres projets portés par ce même client, en Normandie, dans la Vienne, du côté de Chartres ainsi qu'en République dominicaine.

Au-delà de ce client, Sun Oleo souhaite s'adresser à des entreprises de divers secteurs d'activité, émettant d'importantes quantités de CO2. « Il y a de plus en plus de contraintes pour elles car le prix de la tonne de CO2 a été multiplié par cinq entre 2018 et 2022. Les entreprises émettrices sont à la recherche de solutions qui leur permettent d'enfouir ce CO2 ou, mieux, de ne pas l'émettre ». La technologie de Sun Oleo leur propose de valoriser ces émissions en fonction de leur secteur. « Par exemple, un groupe pétrochimique pourra faire du bioplastique, une cimenterie des biomatériaux à base d'algues... Ils sauront faire cela mieux que nous ». De quoi s'ouvrir la porte d'un grand nombre d'entreprises mais aussi de collectivités, pour des chaufferies ou des stations d'épuration par exemple. Reste à convaincre ces acteurs d'opérer une révision de leur modèle économique.