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RÉSUMÉ
Il existerait, dans la nature qui nous entoure, une multitude d’espèces d’algues différentes et difficiles à quantifier de manière précise. Certaines sont unicellulaires quand d’autres s’organisent avec des architectures complexes qui ne possèdent pas de tissus nettement individualisés, comme pour les végétaux terrestres. Mais il existe aussi des cyanobactéries qui ne sont pas des micro-algues, comme on peut le lire parfois. Le propos de cette fiche procédé vise l’étude plus approfondie des macro-algues comestibles, ainsi que des cyanophycées qui comptent plus de 7 500 espèces dont la réputée spiruline.
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Jean-Luc BOUTONNIER : Enseignant retraité en génie des procédés et sciences de l’alimentation, Souel
INTRODUCTION
En 1974, la Food and Drug Administration américaine (FDA) a reconnu officiellement les bienfaits de la spiruline, mentionnant « l’une des meilleures sources de protéines ». De même, l’ONU a déclaré, lors de la World Food Conference, que la spiruline était « le meilleur aliment du futur ». La spiruline bénéficie de sérieux arguments, car elle est abondante, durable et peu coûteuse, et elle représente une extraordinaire alternative aux protéines d’origine animale.
En ce qui concerne les compléments alimentaires, l’« Arrêté Plantes » du 24 juin 2014, établissant la liste des plantes, autres que les champignons, autorisées dans les compléments alimentaires et les conditions de leur emploi, cite différentes espèces d’algues. On y retrouve 8 espèces d’algues supplémentaires, et inversement, 9 espèces d’algues présentes sur cette liste n’ont pas été reprises dans l’Arrêté. Il existe également un Règlement intérieur des spiruliniers de France, qui a été adopté par le conseil d’administration le 15 mars 2019. Les algues « Not Novel Food » sont répertoriées dans un catalogue mis à jour en février 2024. Quatre familles scientifiques sont concernées, à savoir pour les bénéficiaires du statut d’aliment : les algues brunes (9), les algues vertes (2), les algues rouges (11), et les microalgues (3), plus précisément du genre Arthrospira (Spirulina sp., Odontella aurita, et Chlorella sp). Certaines algues ont bénéficié d’une procédure de « Novel Food », de même que des extraits huileux de microalgues, avec parfois des autorisations temporaires, ainsi que des extraits de macroalgues.
Les espèces du genre Arthrospira ont été isolées d'eaux saumâtres alcalines et d'eaux salées dans des régions tropicales et subtropicales. Elles prolifèrent naturellement dans les lacs avec un pH élevé et une forte concentration en carbonate et bicarbonate. Elles se démarquent sur le marché par des propriétés supposées antioxydantes, antivirales et anti-inflammatoires.
Cette fiche procédé s’intéresse d’abord aux macroalgues qui ont pour habitat des zones côtières et salées, puis aux microalgues qui se développent dans des bassins en systèmes ouverts, ou bien dans des photo-bioréacteurs hors sol, qui hébergent la spiruline. La dichotomie est toujours la même, se résumant schématiquement en une opposition entre les petits spiruliniers artisanaux et les méga sites industriels avec des kilomètres de tubulures, et l’intrusion d’intelligence artificielle… .
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3. Mise en œuvre
3.1 Fonctionnement des installations conventionnelles
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Étape 1 – Nettoyage des bassins
C’est une étape très importante, car elle doit permettre d’éviter la présence de bactéries et autres micro-organismes qui pourraient affecter la qualité de la culture. On utilise des nettoyeurs à haute pression avec éventuellement un désinfectant, suivi d’un rinçage du bassin.
Au niveau industriel, le nettoyage des parois intérieures des tubes du photo-bioréacteur s’opère grâce à une sonotrode à ultrasons qui est pressée contre la surface extérieure des tubulaires. Cette sonotrode se déplace le long des tubes, et cela permet de coupler les vibrations ultrasoniques du verre, entraînant une vibration du verre lui-même. L’encrassement de la surface intérieure des tubes par des biofilms microbiens est ainsi éliminé.
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Étape 2 – Préparation du milieu, ensemencement de la souche
Les bassins artisanaux sont soit intérieurs (serre), soit extérieurs, et remplis avec une eau « pure », à hauteur de 20 à 30 cm de profondeur, pour une surface de culture d’une centaine de mètres carrés. Le rendement des systèmes ouverts n’est que de 15 g d’extrait sec par jour et par mètre carré. La spiruline requiert des pH de l’ordre de 8,5 à 9,5, l’alcalinité de l’eau est fournie par du gaz, du dioxyde de carbone ou du bicarbonate de sodium. Elle se nourrit de minéraux, et est capable de réduire l’azote atmosphérique en ammonium ou en nitrates, ce qui lui permet de produire des acides aminés et des protéines. Cette approche artisanale rend délicate la mission de pilotage des paramètres comme la température, le pH, la luminosité, ainsi que la gestion de possibles contaminations.
Les installations industrielles sont soit à ciel ouvert avec d’immenses bassins, soit avec des batteries de photo-bioréacteurs multitubulaires en série, en système fermé. Leurs configurations géométriques sont diverses, majoritairement verticales, horizontales, planes (figure 4).
On prépare une solution mère de nutriments organiques (azote liquide, phosphore, potassium, bicarbonate de sodium, sel, urée ou encore sulfate de fer) qui vont permettre d’accélérer la multiplication de la culture. On va régler trois paramètres importants que sont...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CEVA - Macroalgues et microalgues alimentaires – Statut règlementaire en France et en Europe. - Synthèse CEVA 2024 (2024). https://www.ceva-algues.com/wp-content/uploads/2019/10/V13-synthese-reglementaire2024.pdf
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(2) - FSF - Règlement intérieur des spiruliniers de France - (2019). https://www.spiruliniersdefrance.fr/wp-content/uploads/2021/09/Reglement-int-FSF-2019-1.pdf
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(3) - COLLECTIF - Récolte des algues de rive. Guide de bonnes pratiques (2013). - https://bretagne-environnement.fr/notice-documentaire/recolte-algues-rive-guide-bonnes-pratiques
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(4) - CRPMEM - Récolte des algues de rive en Bretagne, Carnet de bord. - Réalisé dans le cadre du programme Défi Algues Bio (2022). https://www.bretagne-peches.org/wp-content/uploads/2023/05/carnet-de-bord-algues-de-rive-version-finale_compressee.pdf
-
(5) - MANGEONS LOCAL BZH - Algues comestibles : liste, récolte, saison, bienfaits [Guide] (2021). - https://www.mangeons-local.bzh/algues-comestibles
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Arrêté du 24 juin 2014 établissant la liste des plantes, autres que les champignons, autorisées dans les compléments alimentaires et les conditions de leur emploi » (dernière mise à jour 1er janvier 2015)
Règlement (UE) 2015/2283 du Parlement européen et du Conseil du 25 novembre 2015 relatif aux nouveaux aliments
HAUT DE PAGE
Fédération des Spiruliniers de France (FSF) https://www.spiruliniersdefrance.fr
Association de Développement Aquaculture Spiruline et MicroAlgues en Europe https://www.adasmae.org
Association Spiruline Solidaire https://www.spirulinefrance.fr/malnutrition/association-spiruline-solidaire
HAUT DE PAGE2.2 Principaux acteurs du marché de la spiruline
Chr Hansen A/S, Danemark https://www.chr-hansen.com
Cyanotec Corporation, Etats-Unis https://www.cyanotech.com
DIC...
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