Planète bleue, idée verte | Algues : une ressource insoupçonnée à même nos lacs ?

Et si on récupérait les cyanobactéries et algues qui prolifèrent dans les plans d’eau pour en faire des bioplastiques, des biocarburants ou encore des biobatteries ? C’est le pari de Kimia Shafighi et de son entreprise, Biocene. Au cours du mois d’août, la jeune bio-ingénieure testera son prototype, Algo, au lac Pierre-Paul, dans Chaudière-Appalaches.

Publié à 5 h 00

« Plutôt que d’utiliser des produits chimiques ou d’autres méthodes pour tuer [ces organismes], on peut concentrer leur croissance et les transformer en produits à valeur ajoutée, dont le bioplastique et l’engrais, ou même en extraire les protéines, l’amidon ou le glucose, pour produire des [suppléments alimentaires] », résume M^me Shafighi.

Les cyanobactéries – souvent appelées « algues bleu-vert » en raison de leur allure – sont généralement suspendues à la surface de l’eau. « Cela rend leur récolte physique plus difficile. C’est pourquoi notre technologie se concentre sur ces organismes », explique M^me Shafighi. Au-delà des cyanobactéries, le prototype et la mission de valorisation de Biocene pourraient aussi « s’attaquer » aux algues et aux plantes envahissantes aquatiques, avance l’ingénieure de 28 ans.

Les activités humaines – comme les ruissellements agricoles et les installations septiques – accélèrent de façon draconienne le vieillissement des lacs. Elles amènent dans les plans d’eau un excès de sédiments et d’éléments fertilisants, surtout le phosphore et l’azote, qui n’y seraient que peu présents à l’état naturel.

Tout comme les algues, lorsque les cyanobactéries sont surnourries de ces nutriments, elles se multiplient au point de former des colonies. En retirant les cyanobactéries, le prototype de Biocene absorberait ainsi l’excès de phosphore et d’azote du milieu aquatique.

D’après Mathieu Maddison, président du Regroupement des organismes de bassins versants du Québec (ROBVQ), 12 des 40 organismes du ROBVQ intègrent la lutte contre les cyanobactéries ou leur suivi dans leurs objectifs prioritaires.

En juillet, l’entreprise a obtenu une subvention de 167 000 $ de l’Agence canadienne de l’eau pour tester Algo au lac Pierre-Paul. Cela s’ajoute à un financement de 50 000 $ de PME MTL reçu en mai.

Un Algo 2.0

M^me Shafighi compare la plus récente version d’Algo – élaborée en collaboration avec le Centre des technologies de l’eau (CTEAU) – à un « tapis roulant » trempant partiellement dans le lac, placé à la verticale ou en diagonale. Ce tapis roule lentement, en continu, et les algues se posent en minces couches à sa surface, formant un « biofilm ». Exposer les algues en alternance à l’air et à l’eau favorise leur croissance : elles sont donc en mesure d’absorber davantage de phosphore et d’azote.

Sur la version diagonale d’Algo – placée en pente –, un racloir automatisé détachera les algues accrochées au tapis roulant pour les déverser dans un bac de récupération. La collecte se ferait donc en continu.

La version verticale d’Algo – qui ressemble à une série de rideaux – sera celle testée au lac Pierre-Paul. Bien que la collecte du biofilm doive y être faite manuellement, la disposition verticale permet d’implanter plus de rouleaux par mètre carré et, ainsi, de capturer davantage d’algues.

« On ne [gratte] pas tout lors d’une collecte », indique M^me Shafighi. La base d’algues déjà ancrée sert de « fondation » pour permettre à la colonie de micro-organismes de se multiplier plus rapidement, et donc d’absorber davantage de phosphore et d’azote de cycle en cycle.

La surface des rouleaux est composée de « matériaux fibreux et rugueux », détaille l’ingénieure, comme la fibre de coco et lprofesseur au département de sciences biologiques de l’UQAM jute. Le coton peut également être utilisé, sa porosité le rendant adhérent.

Ce dispositif serait déposé au printemps, dès que les températures s’adoucissent, afin d’intercepter les premiers stades d’éclosion de cyanobactéries. Durant les périodes chaudes et ensoleillées favorisant les floraisons importantes, particulièrement en juillet et en août, la collecte serait faite une ou deux fois par semaine.

Algo n’a pas besoin de pompe et sera alimenté par des panneaux solaires, contrairement à sa première version. Biocene a collaboré avec Parcs Canada pour tester cette première mouture dans le canal de Chambly en septembre 2024. « On a vu la création d’un biofilm sur [nos rouleaux] en seulement deux semaines », souligne M^me Shafighi.

Scepticisme

Bien que Philippe Juneau, professeur au département de sciences biologiques de l’UQAM, salue le principe circulaire d’Algo, il doute que cette technologie puisse restaurer, à elle seule, la santé d’un lac. « Ça dépend de l’efficacité du système. S’il enlève, par exemple, 100 microgrammes de phosphore par jour, mais qu’autour du lac, il y a un intrant de 200 milligrammes de phosphore par jour, ça n’aura aucun effet sur la qualité de l’eau. »

Selon lui, même en coupant tout apport externe en phosphore et en azote, les sédiments accumulés au fond d’un lac fortement enrichi peuvent relâcher ces nutriments pendant 25 ans dans la colonne d’eau. « C’est comme prendre un Tylenol quand tu as un cancer du cerveau », compare M. Maddison, du ROBVQ.

Ce dernier, comme M. Juneau, pense que la prévention reste la clé pour les excès de cyanobactéries et d’algues ainsi que le problème plus large du vieillissement prématuré des lacs.