Le Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE) reconnaît l’intérêt mondial croissant pour la culture des algues en tant que solution océanique potentiellement évolutive au changement climatique qui peut fournir des avantages environnementaux et sociaux dans le cadre de l’avancement d’une aquaculture résiliente et intelligente face au climat.
Pour examiner de manière critique ce potentiel, le rapport Seaweed Farming: Assessment on the Potential of Sustainable Upscaling for Climate, Communities and the Planet, basé sur une revue approfondie de la littérature et une analyse de la situation, évalue scientifiquement le potentiel d’expansion durable de la culture des algues pour offrir des avantages climatiques avec des risques environnementaux et sociaux minimaux.
Ce rapport rassemble et examine les recherches existantes sur les avantages climatiques quantifiables, ainsi que les risques et avantages environnementaux et sociaux associés, de la culture mondiale des algues. La portée du rapport comprend une enquête sur l’ensemble de la chaîne de valeur de la culture des algues, en mettant l’accent sur le potentiel d’avantages climatiques réalisés par le biais de diverses voies d’utilisation naturelles et commerciales, et sur la faisabilité d’une augmentation de la production mondiale d’algues cultivées. Les résultats sont synthétisés dans une analyse situationnelle avec une conception SWOT (Forces, Faiblesses, Opportunités et Menaces) pour une expansion durable de la culture mondiale des algues.
Leticia Carvalho, Head of Marine and Freshwater Branch du PNUE, se dit enthousiaste à la lecture de ce rapport : « Les preuves présentent une gamme d’opportunités possibles d’utilisation des algues et, surtout, articulent clairement le potentiel d’ouvrir une voie pour l’intensification durable de la culture des algues si nous adoptons une approche de précaution bien informée et prenons des mesures rapides pour remplir les principales recherches et politiques environnementales et socio-économiques. lacunes. »
Elle dit espérer que cette publication pourra contribuer à mettre en place une collaboration mondiale plus étroite sur le thème de la culture des algues. En réunissant les parties prenantes locales, nationales, régionales et internationales des secteurs public et privé de manière significative et inclusive, nous pouvons explorer plus en toute sécurité les possibilités tout en adoptant les garanties et les meilleures pratiques qui garantissent que nous offrons une mise à l’échelle durable pour les communautés, les personnes et la planète. »
Source et traduction : CEVA
Rapport reprenant des données sur les biomasses produites en UE sur les différents types de produits dont les algues et produits aquatiques.
L’Union Européenne (UE) utilise la biomasse pour répondre à ses besoins en matière d’alimentation humaine et animale, d’énergie et de matériaux. La demande et la fourniture de biomasse ont des répercussions environnementales, sociales et économiques. Il est particulièrement important de comprendre l’approvisionnement, la demande et les coûts de la biomasse, ainsi que les impacts qui y sont associés, dans les domaines d’action pertinents de l’UE, afin de faciliter l’élaboration de politiques solides.
En tant que service scientifique interne de la Commission Européenne (CE), le rôle du Centre commun de recherche (CCR) de la Commission européenne est de fournir aux politiques de l’UE un soutien scientifique et technique indépendant, fondé sur des données probantes contribuant ainsi à des politiques cohérentes. Afin de fournir une base scientifique solide pour l’élaboration de politiques communautaires bien préparées, les services de la Commission ont demandé au CCR de fournir périodiquement des données, des informations traitées, des modèles et des analyses sur l’offre et la demande de biomasse dans l’UE et dans le monde, ainsi que sur sa durabilité. Le présent rapport est le troisième rapport public établi dans le cadre de ce mandat.
Découvrez le rapport dans les documents à télécharger ci-dessous.
Sujets d’intérêt :
Chapitre 4 – Production européenne de macroalgues
Chapitre 5 – Biomasse issue de la pêche et de l’aquaculture
EUMOFA vient de publier la troisième édition de son rapport sur la bioéconomie bleue. Paru tous les deux ans, ce dernier analyse l’état des lieux du secteur de la bioéconomie bleue au sein de l’Union européenne. Il met particulièrement l’accent sur les systèmes de culture de microalgues et de macroalgues, analyse du potentiel des algues en tant que carbone bleu et de l’algue sargassum, ainsi que de la capacité de l’élevage d’algues à transformer les économies régionales.
Aperçu des récentes évolutions des systèmes de culture de microalgues et de macroalgues
La récolte et la culture des algues sont encore très limitées en Europe. En effet, bien que 36% des entrées dans la base de données de l’industrie mondiale des algues se situent en Europe, celles-ci émanent pour la plupart de start-ups qui ne sont pas encore opérationnelles sur un plan commercial.
Les algues en tant que sources de carbone bleu
L’Europe dispose de vastes zones propices à la culture des algues et des macroalgues[1];[2], mais elle ne représente que moins de 0,25% de la production mondiale d’algues par l’homme (culture + récolte). En outre, l’UE accueille de nombreux écosystèmes d’algues sauvages, qui jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone marin. Les algues agissent comme un piégeur net de CO2 dans le monde entier, ce qui pourrait égaler les niveaux de piégeage des marais maritimes, des mangroves et des écosystèmes d’herbiers marins combinés. Les algues peuvent jouer un rôle dans les politiques climatiques par le biais de la conservation, de la restauration et de la culture, ce qui pourra avoir des effets positifs sur le climat et l’environnement.
Comment la culture des algues peut transformer les économies régionales
Les algues font l’objet d’une demande croissante à laquelle les producteurs ne peuvent pas répondre en raison d’un certain nombre de facteurs (silos de connaissances, données peu transparentes, cycles de production imprévisibles, chaînes d’approvisionnement inefficaces, cadres réglementaires complexes) qui dissuadent les investisseurs et les entreprises de prendre des risques.
Les sargasses
Les sargasses (Pelagic sargassum) jouent un rôle important dans les écosystèmes marins. Elles constituent des points chauds de la biodiversité et de la productivité dans des eaux océaniques qui, autrement, seraient pauvres en substrat et en éléments nutritifs. En dépit de cela, leur utilisation est limitée à certains régions spécifiques et leur commercialisation n’est pas encore vraiment à l’ordre du jour.
Le rapport complet est disponible en anglais.
[1] Global Potential of Offshore and Shallow Waters Macroalgal Biorefineries to Provide for Food, chemicals and Energy: Feasibility and Sustainability. Lehahn, Y., Nivrutti, I., Golberg, A., 2016
[2] Spatial Analysis of Marine Protected Area Networks in Europe’s Seas II. Agnesi, S., Annunziatellis, A., Chaniotis, P., Mo, G., Korpinen, S., Snoj, L., Tunesi, L., Reker, J., 2020
Des chercheurs de l’université canadienne Waterloo se sont intéressés au fucoïdane et à son activité anticoagulante dans le cadre de greffes vasculaires. Le fucoïdane est un composé naturel extrait des algues, qui se caractérise par une structure similaire à l’héparine, un médicament anticoagulant. Les scientifiques ont utilisé ce composé pour modifier la paroi de vaisseaux synthétiques de petit diamètre (moins de 6 millimètres), plus sujets que les autres à la formation de caillots de sang. Le fucoïdane a été appliqué sur la surface interne des vaisseaux artificiels grâce à une nanotechnologie appelée micropatterning. Les premiers tests réalisés sur des lapins ont été concluants et ont mis en évidence une réduction du risque de formation de caillots de sang et une meilleure colonisation cellulaire des greffons. Les scientifiques vont poursuivre les essais sur des animaux plus grands et, à terme, sur l’homme.
Des chercheurs de l’université Waterloo, au Canada, ont développé une nouvelle technique pour limiter les risques de complications des greffes vasculaires, et plus particulièrement, pour éviter la formation de caillots de sang. Ils ont ainsi utilisé le fucoïdane, un composé présent dans les algues et possédant une activité anticoagulante. Ce composé a d’ailleurs une structure similaire à l’héparine, médicament anticoagulant.
Les greffes vasculaires sont utilisées en chirurgie cardiovasculaire, pour les pontages notamment, mais aussi pour traiter certaines pathologies vasculaires. Elles visent à rétablir une circulation optimale du sang vers les organes et les tissus. Idéalement, on prélève un vaisseau sanguin sain sur le patient lui-même pour le greffer au niveau du vaisseau malade, mais cette situation n’étant pas toujours possible, on utilise alors un vaisseau synthétique.
Quand les cellules endothéliales (qui jouent un rôle dans les fonctions vasculaires et le débit sanguin) ne se développent pas bien sur la paroi interne de la greffe vasculaire synthétique, il y a un risque de formation d’un caillot de sang qui peut alors obstruer le vaisseau ou créer une inflammation limitant aussi le débit sanguin. Ce risque est particulièrement important lors de la transplantation de vaisseaux de petit diamètre (moins de 6 mm).
Pour améliorer la performance de ces greffes, les chercheurs ont donc imaginé appliquer le fucoïdane sur les parois internes du vaisseau artificiel, et ils ont, pour cela, utilisé le micropatterning, une nanotechnologie qui permet de créer des motifs (pattern) sur des surfaces. Les scientifiques ont ensuite procédé à des tests.
Les premiers tests ont été réalisés sur des lapins, qui ont reçu une greffe d’artère carotide synthétique modifiée avec du fucoïdane et sans modification. Les résultats obtenus se sont révélés satisfaisants. Ils ont montré que les vaisseaux avec fucoïdane affichaient une meilleure colonisation cellulaire (60%) que les greffes sans fucoïdane. De même, 4 semaines après l’intervention, les vaisseaux avec fucoïdane étaient moins sujets à la formation de caillots de sang que les autres greffes.
Image courtesy of Yim et al. and Bioactive Materials
Sources :
- https://thefishsite.com/articles/seaweed-compounds-fucoidan-help-improve-bypass-surgery-outcomes
- https://cardiovascularbusiness.com/topics/clinical/cardiac-surgery/seaweed-molecules-could-lead-big-improvements-heart-surgery
- https://www.biotechniques.com/bioengineering-biophysics/seaweed-molecules-improve-synthetic-vascular-grafts/
- https://uwaterloo.ca/news/media/seaweed-molecules-used-improve-outcomes-bypass-surgery
Contributeur :
Le 15 novembre 2022, la Commission européenne a adopté une communication visant à créer les conditions propices au développement de la filière algues en Europe. Pour ce faire, elle propose 23 actions à mettre en œuvre.
La présente communication traite du potentiel des algues au sein de l’Union Européenne (UE) et définit une approche cohérente, y compris des actions ciblées, pour soutenir le développement de la culture et de la production d’algues régénératrices dans l’ensemble de l’UE, ainsi que pour développer les marchés des applications alimentaires et non alimentaires des algues et les rendre accessibles au grand public.
Le développement de la valorisation des algues semble très prometteur. A quelles conditions peut-on envisager un développement de l’algoculture ? Une mission du CGAAER, avec l’aide d’un administrateur en chef des affaires maritimes a étudié la question.
Enjeux :
Alors qu’elle est souvent présentée comme un filière d’avenir, l’algoculture peine encore à se développer en France, se heurtant à de nombreux freins d’ordre règlementaire, économique et technologique.
Le Plan aquaculture d’avenir 2022-27 constitue une opportunité pour soutenir le développement de cette filière notamment au moyen d’une feuille de route opérationnelle.
Afin de l’établir, les ministres chargés de l’agriculture et de la mer ont souhaité confier au CGAAER une mission de réflexions afin de mettre au jour de nouvelles pistes et propositions concrètes pour le développement de la filière.
Méthodologie :
La mission, qui a bénéficié de l’appui de Gaëlle Chaigneau, administratrice en chef des affaires maritimes, a analysé l’abondante bibliographie disponible et réalisé, au cour du premier semestre 2022, une cinquantaine d’entretiens avec des acteurs de la filière.
Résumé :
Si la France est le deuxième producteur européen d’algues avec un volume annuel de l’ordre de 70 000 tonnes, cette production est essentiellement issue de la récolte d’algues dans le milieu naturel, en mer ou en rive. Quelles sont les possibilités de développement de l’algoculture dans l’objectif de préserver le milieu naturel et d’assurer une production régulière en qualité comme en quantité ?
Les débouchés des algues sont très variés. On peut schématiquement les regrouper en deux grandes catégories : l’alimentation humaine, qui valorise les algues entières, et les produits de bio-affinage, plus ou moins poussés, qui valorisent les composés d’intérêt extractibles. Certains de ces marchés, notamment celui des alginates, sont mondialisés et exigent une grande quantité de matière première à faible coût, alors que d’autres, notamment les valorisations en alimentation, en nutraceutique, cosmétique et pharmacie, sont des marchés de niche à forte valeur ajoutée qui traitent des quantités limitées de matière première. Les applications issues du bio-raffinage relèvent pour l’essentiel des biotechnologies dites « marines ».
La mission s’est focalisée sur le potentiel de développement de l’algoculture à destination de l’alimentation humaine ou comme culture associée dans le cadre de l’aquaculture multitrophique intégrée (AMTI), en se limitant au territoire métropolitain.
Si les acteurs sont dynamiques et ambitieux, le développement de la filière reste obéré par un certain nombre de freins sur lesquels une intervention de niveau national serait souhaitable, sans pour autant justifier la mise en place d’une politique publique spécifique. C’est l’objet des sept recommandations formulées par la mission.
En outre, le développement de la filière se heurte à des difficultés techniques importantes qui n’ont pas été traitées car leur résolution relève d’actions professionnelles.
En définitive, la culture des algues ouvre un potentiel de développement à court ou moyen terme dans le secteur des biotechnologies marines en fonction des avancées, notamment en matière d’identification, d’utilisation et d’extraction des molécules d’intérêt.
En revanche le marché des algues alimentaires devrait rester tiré par des débouchés de niche pendant encore une longue période, ce qui ne doit pas empêcher les collectivités territoriales de conforter ce secteur bénéfique aux territoires en termes scientifiques, économiques et d’image.
Dans le contexte actuel de pandémie de Covid-19, des scientifiques de l’université de Tel Aviv (Israël) ont cherché une solution moins chère et alternative à la vaccination, cette dernière n’étant pas forcément accessible à la population des pays en voie de développement. Ils se sont donc intéressés à un polysaccharide, l’ulvane, et à sa possible action contre le coronavirus. Connu pour son efficacité contre certains virus, l’ulvane est extrait de l’algue verte Ulve (surnommée aussi « laitue de mer »).
Des investigations ont commencé en laboratoire sur des modèles cellulaires, et ont utilisé de l’ulvane provenant d’ulves cultivées. Les tests ont ainsi mis en évidence une activité antivirale de ce composé contre le coronavirus. Même s’il s’agit là des tout premiers éléments, qui seront à confirmer par des études approfondies, ces résultats sont encourageants pour les recherches futures.
Bien que des vaccins soient aujourd’hui disponibles, le coronavirus continue de se propager dans de nombreux pays, en particulier dans les pays en voie de développement qui n’ont pas facilement accès à cette vaccination. Cette propagation du virus pose problème car elle contribue aussi à l’apparition de variants, qui potentiellement pourraient résister aux vaccins.
Face à cette situation, des chercheurs de l’université de Tel Aviv, en Israël, mènent des investigations pour trouver une solution contre le coronavirus, autre que la vaccination et qui serait bon marché et ainsi accessible aux pays en voie de développement.
Dirigés par le professeur Alexander Golberg, de l’école Porter School of Environmental and Earth Sciences au sein de l’université, ces travaux ont été axés sur un composé spécifique : l’ulvane. Il s’agit d’un polysaccharide que l’on extrait des algues vertes Ulves (désignées aussi sous le nom de « laitues de mer »). L’ulvane est déjà connu pour son efficacité contre certains virus humains et pour son action phytosanitaire en agriculture, aussi l’objectif de ces travaux sera de le tester en présence du coronavirus.
En pratique, les recherches ont débuté en laboratoire où des algues ulves ont été cultivées. Le polysaccharide a ensuite été extrait suivant différentes méthodes d’extraction, puis testé en présence du virus sur un modèle cellulaire (constitué de cellules VERO E6). Ces tests in vitro ont ainsi permis d’obtenir les tout premiers résultats. Et les données récoltées montrent en effet une activité antivirale de l’ulvane contre le virus. Il apparaît aussi que la méthode d’extraction influence l’efficacité du composé.
Pour les chercheurs, ces résultats en laboratoire sont très encourageants. Ils soulignent toutefois que les investigations doivent se poursuivre, notamment pour identifier précisément les mécanismes d’action, puis tester cette solution chez l’homme.
Sources :
- https://thefishsite.com/articles/marine-algae-extract-shows-promise-in-the-global-fight-against-covid-19
- https://peerj.com/articles/12398/
Contributeur :
CCI de Région Hauts-de-France
Dans le cadre du projet Interreg 2Seas Valgorize, labellisé par le Pôle Aquimer, North SeaFarmers a fait réaliser par Mountainview Research une étude sur le marché des algues en Europe. L’objectif était de mieux comprendre les volumes du marché, le type de produits, les espèces pertinentes, les moteurs et les barrières du marché, le potentiel de croissance ainsi que les principaux acteurs du marché européen.
Les Européens consomment de plus en plus d’algues, ce qui entraîne une forte croissance du marché européen des algues. Il s’élève actuellement à 840 millions d’euros, contre un marché mondial de 8,4 milliards d’euros. En 2030, le chiffre d’affaires du marché européen des algues pour l’alimentation passera de 2 milliards à 2,8 milliards d’euros. La production locale d’algues en Europe a également un grand potentiel
À l’heure actuelle, l’Europe importe encore la quasi-totalité de la demande d’algues en provenance d’Asie et la production européenne est infime. Mais d’ici 2030, les algues cultivées localement pourraient déjà couvrir 25 % de la demande européenne. Les parcs éoliens offshore de la mer du Nord en particulier conviennent comme emplacement pour les fermes d’algues durables.
La demande européenne dépasse la production
L’ensemble de la production d’algues pour la consommation humaine en Europe est actuellement marginale par rapport au marché mondial. Avec la récolte et la culture sauvages combinées, l’Europe produit 300 000 tonnes d’algues, ce qui représente moins de 1% du volume mondial de 32,4 millions de tonnes. De plus, la production européenne est loin d’être suffisante pour la demande européenne d’algues. L’Europe absorbe 10% de la production mondiale d’algues, qui a une valeur marchande totale de 8,4 milliards d’euros. C’est pour cela que l’Europe importe beaucoup d’algues en provenance d’Asie.
Moteurs de croissance
La recherche, qui se compose d’entretiens avec des experts, d’études de consommation et d’études d’agences, montre que le marché européen des algues pour la consommation humaine peut passer de 840 millions d’euros à 2,8 milliards d’euros en 2030. La production d’algues européenne doit alors atteindre un volume de 8 millions de tonnes. Une prise de conscience croissante parmi les consommateurs européens de l’impact de l’alimentation sur leur propre santé et sur le climat est un moteur important pour cela. En conséquence, la popularité des aliments à base de plantes augmente depuis des années et les algues constituent une application précieuse à cet égard. Non seulement dans les plats tels que les sushis, les hamburgers et les spaghettis, mais aussi comme substitut de sel, exhausteur de goût, épaississant et comme alternative aux protéines animales.
En raison de la croissance démographique mondiale, du changement climatique et du déclin de la biodiversité, les gouvernements recherchent également des moyens de production alimentaire durable. Les programmes gouvernementaux européens tels que le Green Deal, Farm to Fork et les programmes de recherche tels que Interreg 2Seas Valgorize, stimulent cette recherche d’aliments plus durables, et offrent également des opportunités de croissance pour le secteur européen des algues. De plus, les algues cultivées en Europe ont une bonne réputation en raison de leur haute qualité. Les clients apprécient la production sûre et vérifiable, car elle répond au besoin du consommateur de produits locaux et de circuits courts.
Développement filière algue européenne
D’ici 2030, un quart du marché européen des algues pourrait provenir d’algues cultivées localement en mer du Nord. Pour le développement d’une chaîne d’approvisionnement durable et fiable, le partage des connaissances sur l’applicabilité des espèces d’algues européennes et la coopération au sein du secteur sont essentiels. Il est également nécessaire pour une industrie florissante d’être cohérente dans l’approvisionnement et la qualité des algues. Et les producteurs et transformateurs (potentiels) doivent être mis en contact afin de pouvoir faire correspondre correctement l’offre et la demande.
Retrouvez l’étude intégrale ainsi qu’une fiche descriptive (factsheet) résumant les principaux résultats (en anglais).
En Suède, des chercheurs ont développé un système économe pour la culture de micro-algues tout en permettant aussi d’améliorer la qualité de l’eau des élevages aquacoles. Après avoir étudié plus d’une centaine de micro-algues, les scientifiques ont ainsi retenu la diatomée Skeletonema marinoi, et l’algue verte Nannochloropsis granulata, pour leurs capacités à poursuivre leur croissance sous un climat nordique et à transformer les nutriments (azote et phosphore), présents dans l’eau de mer, en une biomasse valorisable. Face à la demande en ressources alimentaires des fermes d’élevage et à la nécessité pour l’industrie aquacole de traiter les eaux de process, ces micro-algues présentent un profil intéressant pour l’aquaculture.
Dans le cadre d’un projet mené par l’Université suédoise de Göteborg, en partenariat avec le RISE (Research Institute of Sweden), des chercheurs ont travaillé à développer une culture d’algues économe en énergie, capable de résister au climat nordique et permettant d’assurer une bonne productivité quelle que soit la saison.
En laboratoire, ils ont ainsi étudié près de 160 espèces de micro-algues, cultivées dans des bioréacteurs utilisant de l’eau de mer, et dans des conditions simulant des variations de lumière et de température. Lors des différentes expériences, l’année a été divisée en trois saisons de croissance : le printemps, l’été, et l’hiver.
A l’issue de ces tests, 2 souches de micro-algues, la diatomée Skeletonema marinoi et l’algue verte Nannochloropsis granulata, ont été sélectionnées pour être cultivées sur la côte ouest de la Suède.
Les résultats ont montré, en effet, une croissance de ces 2 espèces aussi bien au printemps, en été (surtout pour Nannochloropsis granulata) qu’en hiver (davantage pour Skeletonema marinoi), ainsi que des productions de biomasse élevées. De même, en toutes saisons, ces 2 micro-algues se sont révélées efficaces pour absorber le phosphore et l’azote du milieu, et convertir ces nutriments en biomasse valorisable. Au vu de ces éléments, les scientifiques ont cherché comment exploiter au mieux le potentiel de ces algues.
Aussi, partant du constat que des fermes d’élevages ont besoin de ressources alimentaires et que les eaux de process de l’industrie aquacole doivent être traitées, les scientifiques ont avancé l’idée d’une utilisation dans l’aquaculture. Spécifiquement, Nannochloropsis granulata et Skeletonema marinoi pourraient évoluer dans les eaux de process restantes tout en les « nettoyant », et permettre aussi leur recyclage. En parallèle, la production continue de biomasse pourrait être assurée, même pendant la saison froide.
Cette idée a été confortée par l’étude de marché réalisée pour ce projet. Il ressort en effet de cette étude, que la biomasse algale peut être utilisée de différentes façons comme matière première biosourcée (par exemple : dans les cosmétiques, les bioplastiques, l’industrie pharmaceutique, ou encore comme engrais), mais c’est l’aquaculture qui présente le plus grand intérêt pour cette biomasse et ces algues, notamment dans l’amélioration de la qualité des eaux de fermes aquacoles.
A présent, les scientifiques ont demandé des financements pour démarrer des projets avec des entreprises de la côte ouest du pays.
Sources :
- https://thefishsite.com/articles/can-microalgae-be-used-to-improve-water-quality-in-fish-farms
- https://www.gu.se/en/news/microalgae-from-swedens-west-coast-a-new-resource-for-the-fishing-industry
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33826748/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30809828/
Contributeur :
CCI Région Hauts-de-France
Le Joint Research Centre de la Commission vient de créer une nouvelle section sur ses pages Knowledge for Policy. La page Web contient des faits et des chiffres sur la production de biomasse algale en Europe. Il fait également le lien avec des projets de recherche en cours, des publications récentes et d’autres informations utiles.
La plate-forme Knowledge4Policy (K4P) de la Commission européenne soutient l’élaboration de politiques fondées sur des preuves : elle relie le monde des décideurs — qui idéalement élaborent des politiques publiques basées sur des preuves scientifiques solides — et les scientifiques qui développent ces preuves en premier lieu.
Il existe une base de données unique de connaissances scientifiques, créée spécifiquement pour les décideurs politiques par plus d’une douzaine d’équipes scientifiques différentes (« Services de connaissances ») pour aider à éclairer les politiques.
