La culture de spiruline en eau de mer

LA CULTURE DE SPIRULINE EN EAU DE MER

La récolte

Filtration

Une pompe à vide cave prolongée par un tuyau est utilisée pour prélever et passer la culture à travers deux filtres superposés : le premier de 300 µm de vide de maille bloque les organismes indésirables de grande taille, le second de 30 µm permet de récupérer la Spiruline. L’eau filtrée tombe dans le bassin B2, où son volume est noté, puis elle est versée dans le bassin de culture.

Pressage /essorage

L’opération consiste à enlever le maximum de liquide (milieu de culture). Pour cela, on utilise une presse fabriquée en bois, constituée d’un levier, d’un coffret, d’un support, d’une tablette et d’un contre poids (schéma de la Figure 16). Au cours de cet étape, la biomasse de Spiruline humide est enveloppée dans un filtre de 30 µm, puis dans un tissu résistant à la pression due à la presse. Sans abîmer le filtre à Spiruline, on l’introduit dans un coffret pour le presser.

Extrusion et séchage

L’extrudeuse utilisée est constituée d’un pistolet à colle professionnel type Sika modifié. Ainsi, le bouchon vissé est percé d’un trou de 1 à 2 mm pour permettre de Jarisoa T. Culture de Spiruline en eau de mer transformer la pâte de Spiruline en « nouilles » fines qui sont étalées sur les séchoirs. Les séchoirs sont fabriqués à l’aide d’une toile verte en nylon de 2 mm de vide de maille soutenue par un cadre en bois rectangulaire de dimensions (30 x 60 cm) compatibles avec celles de l’étuve. Durant le séchage à l’étuve à 60°C, une circulation d’air est assurée. Après 24 h, on récolte la Spiruline sèche qui est pesée à l’aide d’une balance de précision.

Stockage et conditionnement

La Spiruline sèche est stockée dans un récipient bien étanche et placé en lieu sec. La Spiruline peut être conditionnée dans un sachet à l’abri de la lumière sous diverses formes selon l’appréciation des consommateurs :
• de brindilles,
• de la poudre,
• de gélules et de comprimés.

Humidité
La norme de la teneur en eau de Spiruline sèche est inférieure à 10 %. Pour cela un thermo hygromètre a permis de mesurer le pourcentage d’eau contenue dans la biomasse sèche. Il suffit d’introduire la sonde de l’appareil à l’intérieur du récipient bien étanche contenant la biomasse de Spiruline sèche et on attend la stabilité de l’humidité relative affichée.

RESULTATS DES CULTURES EXPERIMENTALES

Faisabilité de la culture en eau de mer

Les objectifs de cette expérience réalisées du 23-12-02 au 26-02-03, période chaude et pluvieuse, sont de tester la viabilité d’une production de Spiruline dans des conditions proches d’une exploitation à petite échelle et de récupérer une biomasse de Spiruline cultivée en milieu d’eau de mer traitée. Cette dernière opération permet de réaliser une analyse qualitative des éléments nutritionnels qui la constituent et de tester ses qualités gustatives.

Traitement de la culture

La quantité de carbonate de soude ajoutée à l’eau de mer pour précipiter le Ca et le Mg a été réduite de moitié (6,5 g l-1) par rapport à celle mentionnée au paragraphe méthodologie (11 g l-1). Cette dose a été adoptée pour réduire de moitié le coût de traitement de l’eau de mer et voir la viabilité de cette souche de Spiruline dans ce milieu. Chaque jour, du NaHCO3 (0,2 g m-2) et de l’urée (0,2 g m-2) sont additionnés avec prudence pour éviter l’excès d’urée qui libère du NH4+, lequel devient toxique en quantité supérieure à 30 mg l-1 (Jourdan, 1999). L’évaporation a été compensée par l’ajout d’eau douce pour stabiliser la salinité du milieu de culture.

Après chaque récolte, on rajoute au milieu de culture des éléments nutritifs en fonction de la biomasse récoltée : FeSO4 (0,5 g kg-1), KH2PO4 (50 g kg-1), MgSO4 (30 g kg-1), K2SO4 (40 g kg-1).

Paramètres physiques et chimiques

La température moyenne de l’air ambiant était de 33±0,4 °C (n=65) pendant la durée de l’expérimentation. La température minimale était de 24°C alors que la maximale était de 33°C. Dans le bassin de culture, la tempér ature moyenne de l’eau était de 28±0,2° C (n=65). Elle était assez basse par rapport à l’optimum de 35°C pour la croissance de la Spiruline, mais largement supérieure à la limite inférieure de tolérance (20°C) de cet organisme.La salinité moyenne de l’eau dans le bassin de culture était de l’ordre de 45±0,6 PSU (n=65). La plus forte salinité enregistrée durant cette culture était de 51 PSU. L’augmentation de cette salinité était due à l’évaporation et pour compenser celle-ci, Jarisoa T. Culture de Spiruline en eau de mer on ajoutait après chaque récolte de l’eau douce, ce qui a entraîné une diminution brusque de la valeur de la salinité.La valeur moyenne du pH du milieu de culture était de 10,3±0,02 (n=65). Le pH optimum d’une culture florissante se situe entre 9,5 et 10,5. Quand le pH dépasse 10,5, l’apport de CO2 est insuffisant pour compenser le prélèvement par les algues (Fox, 1999). Dans ce bassin, le pH variait de 10 à 10,8 et sa courbe de variation montre que le pH ne reste que peu de temps au-dessus de 10,5.

Table des matières

1 INTRODUCTION GENERALE
2 PLACE DE LA SPIRULINE DANS LE MONDE VIVANT
2.1 Généralité sur les Cyanobactéries
2.2 La Spiruline
2.2.1 Classification
2.2.2 Morphologie
2.2.3 Bio-Ecologie
2.3 Les gisements naturels dans le monde
2.4 La Spiruline et la malnutrition
2.4.1 Les causes de la malnutrition
2.4.2 Les différentes formes de malnutrition
2.4.3 Cultures pour lutter contre la malnutrition
2.5 Cultures industrielles
2.5.1 Systèmes de production
2.5.2 Les sites de production
3 LA CULTURE DE SPIRULINE EN EAU DE MER
3.1 Contexte
3.2 Données climatiques de Toliara durant la période d’étude
3.3 Méthodologie
3.3.1 Construction des bassins
3.3.2 Préparations des milieux de culture
3.3.3 Les souches de Spiruline utilisées
3.3.4 Préparation des souches avant inoculation dans les milieux de culture
3.3.5 Condition de culture
3.3.6 Suivi de la qualité du milieu de culture
3.3.7 Mesure de la biomasse des Spirulines.
3.3.8 La récolte
3.3.9 Calcul de la productivité
3.3.10 Bilan d’azote et du phosphore
4 RESULTATS DES CULTURES EXPERIMENTALES
4.1 Faisabilité de la culture en eau de mer
4.1.1 Traitement de la culture
4.1.2 Paramètres physiques et chimique
4.1.3 Evolution de la biomasse
4.1.4 Taux de croissance et de production
4.1.5 Récoltes
4.1.6 Qualité de la Spiruline produite en eau de mer
4.1.7 Conclusion
4.2 Comparaison entre les milieux en eau saumâtre et de mer
4.2.1 Culture en flacons de 5 litres (2002)
4.2.2 Culture en bassins de 10 m2(2003-2004)
4.2.3 Effet du traitement de l’eau de mer sur la croissance de la Spiruline
4.3 Discussion
4.3.1 Comparaison de nos résultats avec ceux de la littérature
4.3.2 Analyse de la productivité expérimentale à Toliara
4.3.3 Bilans de N et P dans les milieux de culture
4.4 Conclusions sur les cultures expérimentales
5 CULTURE A L’ECHELLE DES COMMUNAUTES VILLAGEOISES
5.1 Méthodologie
5.2 Résultats
5.2.1 Structure des communautés villageoises
5.2.2 La malnutrition à Madagascar
5.2.3 Evaluation du coût d’une exploitation à l’échelle villageoise
5.2.4 Stratégie proposée
5.2.5 Lancement d’une culture pilote
5.2.6 Formation
5.2.7 Démarrage de la culture familiale
5.2.8 Compatibilité avec la structure du village
5.2.9 Coût d’une ferme pilote
5.2.10 Devenir à long terme de la ferme familiale
5.2.11 Un projet à l’échelle régionale
6 CONCLUSIONS GENERALES ET RECOMMANDATIONS
7 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
8 ANNEXES
8.1 Annexe 1 : Sites naturels de Spiruline
8.1.1 Au Tchad
8.1.2 Au Mexique
8.1.3 A Madagascar
8.1.4 Au Pérou
8.1.5 En Birmanie
8.2 Annexe 2 : Culture de la Spiruline à des fins humanitaires
8.2.1 En Afrique
8.2.2 En Asie (Inde)
8.3 Annexe 3 : Les productions industrielles dans le monde
8.3.1 Dans des déserts de la zone tempérée
8.3.2 Au niveau du tropique du Cancer
8.3.3 Près de l’équateur
8.3.4 Au sud du tropique du Capricorne
8.4 Annexe 4 : La communauté villageoise de la région de Toliara.
8.4.1 Structure
8.4.2 Le pouvoir de décision au niveau villageois.
8.4.3 Les instances de gestion des problèmes
8.4.4 Pouvoir de transformation des sociétés villageoises
8.5 Annexe 5 : Détail d’évaluation de coût de la ferme pilote
8.5.1 Ferme pilote
8.5.2 Investissement de la culture pilote
8.5.3 Formations
8.5.4 Déplacement
8.5.5 Investissement des cultures familiales
8.5.6 Coût du personnel
8.6 Annexe 6 : Détail de calcul du coût de projet régional
8.6.1 Culture pilote dans les villages cibles
8.6.2 Charge de personnel
8.6.3 Equipements
8.6.4 Coût de formations
8.6.5 Coût de déplacement
8.7 Annexe 7 : Glossaire
8.8 Annexe 8 : Photos d’illustration des expériences réalisées à Toliara

Télécharger le rapport complet