Les microalgues pourraient être l'avenir de l'agriculture durable

Vous ne pourrez peut-être pas digérer le soja au petit-déjeuner, au déjeuner et au dîner, mais c'est ce que font les animaux que vous mangez. La culture de base occupe une superficie cinq fois supérieure à celle du Royaume-Uni et 85% de cette superficie sont utilisés pour l'alimentation animale. Grâce à la croissance rapide prévue de la population mondiale et de la classe moyenne mangeuse de viande la demande de soja devrait croître de 80% d'ici 2050 – plus

Avec les terres arables à une prime, notre désir de produits d'origine animale est déjà responsable de la déforestation de vastes étendues de l'Amazone et d'autres forêts tropicales. Cette augmentation massive de la demande entraînera probablement beaucoup plus de destructions, précisément au moment où nous devons nous attaquer à la deuxième cause de réchauffement de la planète .

Mais cette destruction n'est pas encore une certitude. Je me suis récemment rendu en Islande pour étudier une technologie commerciale de pointe qui améliore la photosynthèse. Cela pourrait aider à sauver les écosystèmes biologiquement variés et aspirants de CO₂, qui sont si essentiels à la santé de notre planète.

Débarrasser la photosynthèse

La lumière, le dioxyde de carbone et l'eau sont ce qui donne la vie aux plantes. Grâce à la photosynthèse les plantes convertissent ces trois ingrédients en glucides essentiels à la prospérité et à la floraison. Mais l'agriculture conventionnelle a étonnamment peu de contrôle sur ces facteurs. Elle dépend du soleil pour briller et, bien que l’irrigation ait considérablement amélioré le rendement des cultures, la pénurie d’eau est souvent un problème pour les agriculteurs .

Cette nouvelle méthode, testée dans le parc géothermique Hellisheidi en Islande, échange de la lumière du soleil avec une lumière LED, de l'eau douce avec de l'eau "saumâtre" et de l'air ambiant avec du dioxyde de carbone concentré, en contrôlant leur concentration en modules innovants appelés photo-bioréacteurs . Considérez-les comme des réacteurs nucléaires, sauf en ce qui concerne le CO2 concentré et la lumière en tant qu'intrants et la matière organique en tant que sortie.

Ces photobioréacteurs sont conçus pour cultiver non pas du soja, mais des micro-organismes végétaux. Dans des tubes de formes et de tailles différentes, les fluides riches en micro-algues sont soigneusement brassés et exposés à la lumière, à l'eau et au CO₂. Utilisant la même logique que les systèmes conçus par la NASA pour les voyages dans l’espace, ils recyclent le carbone, le phosphore et l’azote. Comparés à l'agriculture conventionnelle, ces modules en boucle fermée permettent un contrôle et une mesure beaucoup plus poussés des engrais et de l'eau, utilisent plus efficacement le CO₂, risquent moins de causer des pertes de récoltes dues à la contamination, aux ravageurs et aux tempêtes.

Plus important encore, ils maximisent l'efficacité de l'ingrédient clé de la photosynthèse: la lumière. En maintenant le fluide de microalgues en mouvement constant et en régulant étroitement la température et le moment de la récolte, ces microorganismes sont exposés à une quantité de lumière saine et maximale, libérant ainsi les contraintes naturelles du cycle jour-nuit et des conditions météorologiques.

À l'aide de cette technique, les photobioréacteurs peuvent fournir un contenu nutritionnel similaire à celui du soja à moins de 0,6% de l'utilisation des terres et de l'eau. Une unité de production utilise 130 m² pour produire 10 500 kg de biomasse par an, soit une efficacité 200 fois supérieure de l’efficacité des ressources.

Une solution évolutive

Les réacteurs ont une empreinte écologique minimale. Les réacteurs islandais sont alimentés de manière géothermique et peuvent être couplés avec toute forme d’électricité renouvelable. Après les coûts de production du carbone, ils sont des absorbeurs nets de CO₂. Ils éliminent le besoin de pesticides et d'herbicides. Elles peuvent être placées sur des terrains non productifs et peuvent être empilées verticalement comme des briques LEGO. La conception modulaire pourrait même être déployée dans les centres-villes.

La technologie est surtout rentable. Grâce principalement à la commercialisation du cannabis, la technologie LED est désormais beaucoup moins chère et plus efficace qu'auparavant, et d'autres innovations récentes en matière d'ingénierie ont permis de réduire davantage les coûts. Si l'on tient compte des coûts monétaires des dommages environnementaux et sociaux causés par la culture du soja, les micro-algues représentent désormais un rapport qualité-prix bien meilleur, même si l'investissement initial requis des producteurs est plus élevé. Alors que le passage de l'agriculture conventionnelle aux compétences techniques nécessiterait une courte période de formation intensive, pour les agriculteurs comme pour les États, ce coût serait largement compensé par des profits plus importants et une facilité de production accrue.

D'autres essais sont nécessaires pour prouver qu'un régime entièrement à base de micro-algues ne nuit pas à la santé animale à long terme, mais les recherches suggèrent qu'il est possible de le nourrir . poussins poules cochons et vaches . Les photobioréacteurs pourraient déjà être utilisés pour cultiver des souches de microalgues qui conviennent également à la consommation humaine, telles que la spiruline d'aliments naturels.

L'économie de l'élevage, comme de nombreuses autres industries, tend à résister au changement.
des systèmes alimentaires alternatifs sont maintenant réalisables et, si elles sont soutenues par des gouvernements dépendants du soja, cette technologie pourrait sauver des millions d'hectares de forêt tropicale et fournir un espace pour le rewilding de zones déjà déboisées. Alors que la pression sur les pays pour réduire les émissions augmente, un tel commutateur devrait devenir de plus en plus attrayant.

Il pourrait également libérer des ressources précieuses en terres et en eau pour nourrir une population qui devrait augmenter de de moitié . ] dans les 80 prochaines années. Avec des types plus extrêmes de déluge, de sécheresse et de mauvaises récoltes attendus à cause du réchauffement de la planète des photo-bioréacteurs comme ceux-ci pourraient éviter la famine pour des millions de personnes. Comme pour de nombreux problèmes existentiels de la planète, les solutions existent. Nous devons simplement les mettre en œuvre.

Cet article de Asaf Tzachor chercheur associé et chercheur principal pour la sécurité alimentaire au CSER, de l'Université de Cambridge est republié du . ] The Conversation sous licence Creative Commons. Lisez l'article original .

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