Cet article traite des procédés de culture des microalgues et cyanobactéries, dont l’usage industriel est croissant dans nombre d’applications. La croissance par photosynthèse implique cependant le besoin de fournir de la lumière. L’article présentera comment cela conditionne la conception des systèmes de production. Les règles d’ingénierie propres au dimensionnement et à l’optimisation seront ainsi données. L’ensemble sera illustré par des exemples de technologies, montrant comment la diversité d’applications et des contraintes associées résulte en un panel technologique varié allant du système rustique peu performant et peu coûteux aux technologies intensifiées à très haute productivité.
La croissance photosynthétique des microalgues permet de coupler leur culture à une biofixation du CO2 contenu dans des fumées industrielles. Cet article présente les phénomènes et procédés impliqués dans cette mise en œuvre. L’accent est mis sur la physico-chimie de dissolution du CO2, le lien à la croissance et les conséquences pour le couplage entre l’émission de carbone et le procédé de culture. Différentes stratégies sont présentées, ainsi que leurs impacts sur les performances en production de biomasse, biofixation de CO2 et épuration de gaz. L’ensemble est illustré par des exemples d’intégration visant à recycler et valoriser par cette voie biologique le CO2 d’origine industrielle.
L’ingénierie métabolique est un levier incontournable pour améliorer la capacité de production des microalgues et les rendre économiquement compétitives. Elle requiert des outils d’ingénierie des génomes qui ont connu un développement tardif comparé aux châssis industriels conventionnels (levures, bactéries). Cet article décrit les avancées récentes dans les domaines de l'ingénierie génétique et l’édition du génome des microalgues, qui ouvrent la voie à une meilleure compréhension de la biologie de ces organismes fascinants ainsi qu'à la manipulation de leur métabolisme pour des applications biotechnologiques.
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