Algues : entre danger et espoirs

Tout le monde connait les algues. Notamment l’été, avec celles qui s’échouent sur les plages et sur lesquelles personne n’ose marcher, ou encore celles qui nous gâchent l’existence car elles dégagent des odeurs nauséabondes… Alors qu’elles subissent depuis plusieurs années un discrédit médiatique non ménagé, les algues pourraient devenir une des clés pour l’évolution de la vie de l’Homme. D’un aspect parfois dangereux, celles-ci constituent bien une mine d’intérêts qui regorge d’applications toutes aussi intéressantes que porteuses d’espoir pour la santé, l’alimentation, l’industrie et l’environnement… et tant d’autres choses que la science n’a pas encore découvertes/corrélées. Voici un tour d’horizon d’une forme de vie complexe …

LES POLLUTIONS ET LES ALGUES

Vertes, jaunes, rouges, brunes… leurs couleurs nous permettent une première classification qui nous aide à différencier ces algues endémiques, c’est-à-dire, attachées à une région. Sans parler des microalgues qui ont été recensées dans presque tous les océans du globe, comme l’a prouvé le scientifique Johan Décelé, chercheur au laboratoire de physiologie cellulaire et végétale de Grenoble, suite à l’expédition Tara Océans. Alors que les algues brunes, comme les sargasses, viennent régulièrement s’échouer sur les côtes, notamment dans les Caraïbes, celles-ci provoquent des vagues dîtes de pollution, forçant parfois les riverains à ne plus fréquenter ces plages voire même à quitter les lieux lorsque les habitations sont trop proches. Si les algues ne sont pas toxiques en elles-mêmes, ce sont les émanations qu’elles dégagent en séchant qui produisent de l’hydrogène sulfuré et de l’ammoniac, qui peuvent provoquer des maux de tête, des nausées et des vomissements. Il est vrai qu’à partir d’un certain niveau de concentration, les émanations dégagées par les sargasses attaquent aussi les métaux, allant jusqu’à détruire motos, voitures ou ordinateurs. En prévention, certains établissements scolaires ont même été fermés en mai 2019 en Guadeloupe.

Les sargasses ont commencé à attirer l’attention en 2011 sur les côtes des caraïbes, année depuis laquelle les quantités échouées semblent avoir fortement augmentées. Les scientifiques expliquent cette augmentation en partie à cause des apports en nitrates et phosphates de l’Amazonie, avec la surexploitation agricole, et le réchauffement de l’eau. Pour contrer cette invasion, des ingénieurs développent des techniques et engins pour les récolter en mer, évitant l’échouage et les émanations qui arrivent sur les plages. A certains endroits, des flotteurs sont installés pour arrêter les algues avant leur arrivée sur les plages. Elles sont ensuite récoltées en mer à l’aide de bateaux équipés de rampes de ramassage, puis elles sont stockées loin des habitations jusqu’à ce qu’elles pourrissent.

En France aussi, nous sommes touchés par ce phénomène sargasse à travers la Martinique, la Guadeloupe et la Guyane. En métropole nous connaissons autrement un rapport similaire avec les algues vertes et brunes qui se déposent sur nos plages et pourrissent au bout de quelques heures de la même manière que les sargasses, en dégageant de l’hydrogène sulfuré provoquant malaises voire décès. En cause, les nitrates et l’azote rejetés par les eaux usées venant des élevages de la région, en Bretagne notamment, et qui se retrouvent dans l’eau de mer aux abords des plages. Les communes sont souvent contraintes d’interdire les accès aux zones concernées pour protéger les promeneurs ainsi que les animaux le temps que le ramassage s’effectue, mais les pertes économiques pour le tourisme et la conchyliculture ne sont pas négligeables. Et aucune solution efficace ne vient enrayer ces phénomènes répétitifs. De prime abord, cela constitue un frein et un obstacle à l’économie locale. Conscients que ce microorganisme puisse impacter la société humaine, les intérêts publics et privés ont mandaté l’IFREMER à effectuer un travail de suivi des « pollutions par les algues » pour prévenir d’éventuels désagréments : des bulletins d’alerte sont communiqués, notamment pour la microalgue Dinophysis qui produit des toxines diarrhéiques, induisant des risques sanitaires pour les consommateurs de coquillages. Sa détection peut entrainer des fermetures de zones conchylicoles. Les microalgues toxiques sont suivies grâce au réseau de surveillance Rephy-Rephytox à travers des observations, des prélèvements, des dénombrements au microscope et des analyses de toxines.

Ailleurs dans le monde les dommages des activités humaines sont bien plus alarmants avec toujours la même constante : une éclosion/explosion (bloom en anglais) d’algues des suites d’une agriculture intensive, industrielle qui renvoie des cocktails de fertilisants et de pesticides, en plus des eaux non retraitées rejetées sur les côtes. La saisonnalité des ouragans et des saisons de pluies qui balaient les polluants depuis les terres jusqu’aux côtes, font de la Floride un cas tout particulièrement critique. L’occurrence est annuelle, aux alentours d’octobre ; plus centaines de tonnes d’animaux échoués morts sur les plages sont ramassés chaque à année (1000 tonnes en 2019) avec l’émergence saisonnière des algues vertes-bleues. Celles-ci s’accroissent de par la forte teneur en nitrogène et en phosphore dans les eaux répandues. C’est le phénomène « Red Tide », traduisez « Marée rouge », qui annihile la vie marine. Tortues, dauphins, requins, lamentins, coquillages, poissons et crustacés… tous succombent aux neurotoxines qui contaminent les strates de la chaine alimentaire. Même l’Homme qui fréquente ces zones est impacté avec des phénomènes d’asthme et d’amnésie.

Dans l’hémisphère sud, le réchauffement climatique est lui un facteur d’accroissement exponentiel comme au Chili, où c’est l’algue Pseudo Nitzschia qui sévit, toujours en réactions aux polluants issus des activités humaines, et qui décime les populations de rorqual boréal. En 2015, on atteignait 343 de ces mammifères retrouvés échoués avec comme point commun d’être morts en mer, sans avoir été tués par des orques, ni avoir subi de barotraumatismes comme certaines activités de forages ou militaires peuvent engendrer. Le responsable de cette hécatombe était bien l’acide domoïque propre à cette algue. Cette neurotoxine a infiltré le système nerveux des baleines depuis l’estomac de ces dernières. Sa toxine aurait déjà été responsable d’échouages massives de rorquals dans les mêmes zones il y a plusieurs millions d’années à en croire les scientifiques. Une situation cyclique connue également en Argentine, dans la péninsule de Valdès, en 2005.

En Norvège et en Colombie Britannique aussi, les microalgues continuent de ravager les élevages aquacoles de saumons réduisant la productivité à néant, mais aussi l’écosystème entièrement contaminé.

En Antarctique, la prolifération d’algues rouge sur les glaciers, qui deviennent couleurs pastèque, serait aussi due au réchauffement climatique. Ce phénomène est favorisé, comme ailleurs, par l’appétence de ces organismes pour l’eau et les polluants présents sur les lieux. Le hic étant que leur couleur diminue le réfléchissement des rayons du soleil, ce qui entraine l’accélération de la fonte des glaciers.

Pourtant ce qui apparait à différents égards comme une nuisance dans un premier temps, à juste titre lorsqu’on constate la destruction du vivant, peut se révéler salvatrice pour l’Homme et les océans, ce qui peut, ou doit changer notre regard sur cette composante incontournable des espaces marins…

 

RÉACTIONS IMMUNITAIRES ET ANTI-POLLUANT

L’observation des exemples d’envahissement des algues répond toujours de la même recette : rejets massifs d’eau non retraités, rejets de produits pesticides et fertilisants, augmentation de la température de l’air et de l’eau et un rayonnement du soleil direct… Devant ces conditions, les algues s’apparentent plus à une réaction d’un système immunitaire océanique. Un marqueur visible et olfactif de l’état de santé des océans. Car il s’agit évidemment d’une réaction à la pollution humaine. Lorsque nous sommes malades, nous produisons des globules blancs, et notre système immunitaire se met en marche pour chasser les virus, bactéries et autres substances qui causent un déséquilibre dans notre corps, pour les renvoyer à l’extérieur. Les algues exercent les mêmes fonctions pour les océans. Mais aussi pour l’air.

Elles séquestrent des polluants qu’elles libèrent hors de l’eau en pourrissant sur les plages, ou en les stockant avant des transformer en nutriments dans d’autres cas. C’est donc un allié pour préserver ou plutôt rétablir l’équilibre dans les mers du monde. Un agent infiltré… filtrant. La société Saumon de France, qui exploitent des fermes d’élevage de saumons dans la rade de Cherbourg, mise d’ailleurs sur ce principe de fonctionnement pour améliorer la qualité des eaux pour ses bassins et pour l’environnement avoisinant. Une technologie plus efficace, moins chère que les traitements chimiques et disponible en abondance sur le territoire !

Les algues jouent aussi le rôle de filtre pour l’air : elles jouent un rôle essentiel dans la synthétisation du carbone et contribuent à limiter l’effet de serre grâce à leur photosynthèse (fixation du carbone). De plus, elles absorbent du dioxyde de carbone qu’elles transforment en sucre pour leur croissance et rejettent de l’oxygène, favorisant ainsi le développement du plancton et participant, comme les arbres, à limiter l’effet de serre. A Bangkok, en Thaïlande, un hôtel réussit à absorber plus de 40 fois son impact carbone, en cultivant des algues sur son toit, tout en produisant un produit prisé par les consommateurs occidentaux : la spiruline ! Un modèle qui a été repris par plus d’une centaine d’autres hôtels et qui tend à se démocratiser.

En France c’est dans ce but que la société Fermentalg a installé 4 colonnes d’algues à Paris et sa couronne pour tester son système de dépollution. À la suite de quoi les études ont montré une diminution des particules fines de 66% à 99%, et la réduction des émissions de dioxyde d’azote de 76% à 97% (selon l’Institut Français National de l’environnement industriel et des risques). Ceci représente l’équivalent annuel des émissions de 150 voitures.

 ALTERNATIVE AUX ÉNERGIES FOSSILES

Pour sa croissance, l’algue ne consomme pas d’engrais, pas de pesticides et peu d’eau, cela rend sa production modérément coûteuse… donc très rentable. A la vue de tous les bénéfices possibles, de gros groupes industriels ainsi que des nouvelles start-ups investissent depuis quelques années dans la R&D pour trouver des alternatives au pétrole. Les chercheurs de plusieurs pays dans le monde effectuent des tests afin de trouver les meilleures combinaisons possibles de microalgues, parmi les 200.000 à un million d’espèces existantes. Ils recherchent en particulier les plus riches en lipides car c’est cette richesse qui est intéressante pour la production des biocarburants. Les microalgues accumulent entre 60 % et 80 % de leur poids en acides gras, et certaines espèces produisent des réserves de lipides allant jusqu’à 70 % de leur masse. Les chercheurs en extraient une huile qui sert de carburant. Un test grandeur nature a même déjà été réalisé par la société Fermentalg, encore elle, sur une voiture ordinaire sans modification du moteur, en 2012, incorporant 7 % de biocarburant d’algues dans son biodiesel. Plus récemment la société Néomérys, lauréate de plusieurs concours d’innovation, a imaginé un concept innovant : utiliser la sève d’arbres pour améliorer la productivité des algues et essayer de faire baisser les coûts finaux du biocarburant d’algues. Deux des entreprises françaises à suivre dans les prochaines années.

Les recherches faites par les scientifiques laissent penser que les algues seront utiles dans notre quotidien. En Allemagne par exemple, les algues sont testées comme source de chaleur pour le chauffage de bâtiments. Le mécanisme est assez simple, c’est la photosynthèse, produite par les algues en reproduction, contenues dans d’immenses panneaux en verre, qui dégage de la chaleur. Cette chaleur est ensuite stockée par une centrale et répartie pour chauffer l’eau et l’air du bâtiment.

Toujours le bâtiment : connaissez-vous la peinture à l’algue ? La société bretonne Felor a créé toute une gamme de peinture à base d’algues appelée Algo, se substituant aux produits issus du pétrole et proposant une gamme totalement éco-responsable.

 ALTERNATIVE AUX EMBALLAGES PLASTIQUES

Certaines entreprises, tel que Algopack, basée à Saint-Malo, l’utilise comme matière première pour sa fabrication de plastique biosourcé à partir d’algues. Au Mexique, une jeune femme a créé Sarganico : une entreprise qui récupère les sargasses pour en faire des cahiers, des agendas, des chemises !

Mais la plus belle prouesse vient actuellement d’Indonésie avec la start-up Evoware, dirigé par David Christian, 25 ans, qui a mis au point un emballage éphémère qui se dissout au contact de l’eau et qui peut directement être consommé par l’utilisateur, notamment lorsqu’il est utilisé pour remplacer les boites en carton des sandwiches ou les gobelets à usage unique dans les fast-foods. Une application qui se décline également pour les sachets de thé, pour les aliments en unidose mais aussi pour les produits type savons et shampooing. Dans le pays qui souffre le plus au monde de la pollution plastique, cette initiative répond de la volonté de réduire de 70% les déchets plastiques d’ici 2025. Une ambition qui s’appuie sur un atout majeur : l’Indonésie est le pays qui produit le plus d’algue rouge, idéale pour la création d’emballage alternatif.

PROBIOTIC ALIMENTAIRE ET AGRICOLE

En plus des  72 500 algues recensées, il existe entre 200 000 et 800 000 types de microalgues. Ces organismes microscopiques constituent généralement le premier maillon d’une chaîne alimentaire et sont à l’origine de quasiment toute la matière organique dans un écosystème. L’Europe et les pays industrialisés utilisent des microalgues en tant que compléments alimentaires pour lutter contre la malnutrition ainsi que pour l’aquaculture.

La plupart des algues utilisées comme complément alimentaires sont consommées pour leur richesse en minéraux.  La spiruline est par exemple très riche en fer, la chlorelle aide à l’élimination des métaux lourds, l’algue Klamath contient 20 acides aminés et 60 minéraux, la Fucus est utilisée comme coupe-faim, …

Concernant les algues à mettre directement dans l’assiette telles que la nori, la dulse, la kombu, le wakamé, le haricot et la laitue de mer, toutes mériteraient d’être mieux connues et appréciées. Elles sont riches en minéraux et oligoéléments. Elles contiennent du magnésium, du potassium, du fer et jusqu’à 10 fois plus de calcium que le lait, mais aussi des protéines et toutes les vitamines dont la fameuse B12, qui fait si souvent défaut aux végétariens et végétaliens. Les algues aident à améliorer le transit et comptent parmi les chélateurs les plus efficaces contre les métaux lourds et les pesticides. Les asiatiques les ajoutent d’ailleurs fréquemment au quotidien dans leur alimentation, alors pourquoi pas vous ?

Parallèlement à son utilisation en cuisine, les industriels les proposent comme ingrédients dans leurs recettes tel que l’agar-agar: un extrait d’algues rouges est utilisé comme gélifiant. L’entreprise Algaia spécialisée dans les extraits naturels d’algues pour des crèmes desserts, cosmétiques, masques faciaux, a choisi d’implanter son centre R&D à Saint-Lô dans la Manche depuis octobre 2016.

Autrement plus valorisable, les algues rouges ont une teneur en protéines atteignant jusqu’à 47% de leur poids sec, contre 25% pour le soja. Mais le record d’apport nutritionnel reste pour la spiruline. Pour 100 grammes de spiruline, vous gagnerez près de 2 fois plus de calories, 2 fois plus de protéines que pour 100 grammes de protéines animales. Sans le cholestérol et avec des vitamines en pagaille (A, B2-2-3-5-6-7-8-9-12, E, C, K), des antioxydants et des Oligoéléments. Si ce n’est pas pour la consommation humaine directe, cela constitue des bénéfices considérables pour l’amélioration du rendement dans les élevages agricoles et aquacoles, en remplaçant les protéines animales et de soja conventionnelles ! Sans parler du bénéfice environnemental quand on sait que la culture du soja intensive est la première cause de déforestation au monde. Exit le coût de transport pour tous les pays côtiers.

 APPLICATION CIRCULAIRE ET OPTIMISÉE

Nous ne pouvons pas ici décrire toutes les utilisations des algues tellement elles sont diverses et variées. L’avenir nous surprendra encore avec de nouvelles découvertes et utilisations faites en phycologie (étude des algues). Nous espérons que les avancées technologiques permettront de continuer leur culture sans détériorer les environnements marins et aller dans le sens de l’écologie. L’enjeu de nos sociétés à garder à l’esprit réside dans la lutte contre le gaspillage. Imaginez une culture d’algue sur un hectare, générant 1000 tonnes d’algues par an, qui produirait après fermentation 585 mètres cube de gaz méthane par jour. Que cette production de gaz aurait un coût de production 8 fois inférieur au gaz de chyste et au pétrole. Que les déchets récupérés après fermentation pourraient servir d’engrais (20 ans d’engrais par hectare), ce qui augmenterait les revenus de l’exploitation. Et cerise sur le gâteau, que la culture d’algue initiale permette de multiplier par 10 la densité de la biodiversité (huitres, mollusques, poissons, crustacés…). Ce n’est plus une utopie. C’est le modèle décrit par Gunter Pauli, dans son modèle « Blue Economy », qui a été vérifié sur l’Ile d’El Hierro, dans les Canaries, ainsi qu’en Argentine. Un exemple parfaitement optimisé de l’utilisation de ces algues qui outre ses bénéfices pour nos modes de vie, participe à la régénération des écosystèmes marins.

Une approche qui remet clairement en doute la pertinence de l’approche du gouvernement français vis-à-vis du « problème sargasses » en Guadeloupe : celui-ci prévoit de mettre en branle une logistique pour récolter les sargasses avant qu’elles n’envahissent le littoral et n’altère l’attractivité touristique de l’île. Cette récolte se justifie entre autre pour filtrer les eaux environnantes contaminées par le chlordécone : en cuisant les algues à 600 degrés, on en tire un charbon actif qui retient 80% de ce pesticide. Mais ce qui semble être une bonne initiative pourrait s’avérer être un drame pour la biodiversité : les sargasses sont un véritable refuge, une oasis, pour les poissons, invertébrés et certaines tortues marines qui viennent y pondre leurs œufs lorsque ceux-ci flottent en pleine mer.

Les océans nous offrent encore une fois une ressource que nous nous acharnons à mépriser si on ne l’appréhende pas sérieusement. Une ressource qui se développe aussi vite qu’une bactérie et qui croit 10 fois plus vite que la canne à sucre. Essayez d’enrayer leur prolifération reviendrait à tondre la pelouse 3 fois par jour. Voila qui doit pousser les citoyens, les élus et les entreprises à définir entièrement notre déploiement d’énergie et d’investissements pour notre futur.  

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