Effets des concentrations en CO2 et en digestat liquide sur les performances de croissance et la composition de la biomasse des souches microalgales Tetradesmus obliquus et Chlorella vulgaris

Alors que le secteur de la digestion anaérobie continue de se développer, de nouvelles stratégies de gestion des digestats et du CO2 biogènique sont à l'étude. Les microalgues offrent des solutions prometteuses pour relever ces deux défis.

Cette étude a pour but d'évalué les performances de croissance des microalgues Tetradesmus obliquus et Chlorella vulgaris cultivées dans un digestat liquide dilué et supplémenté en CO₂, en comparant aux performances obtenue dans un milieu synthétique conventionnel.

Pour ce faire, les deux souches ont été cultivés dans des photobioréacteurs plans de 6 L, et la biomasses produite ont été analysés en termes de composition biochimique. Par ailleurs, la teneur en métaux de la biomasse microalgale a été analysée afin d’évaluer son potentiel d’utilisation en tant que biostimulant, conformément à la réglementation européenne.

La présence d’une concentration initiale en ammonium de 125 mg N–NH₄⁺·L⁻¹, combinée à une injection continue de CO₂ à 1 % v/v, a favorisé des réponses de croissance optimales ainsi qu’un fort potentiel de bioremédiation pour les deux souches dans des cultures de 200 mL. Dans des réacteurs panneaux plats de 6 L, T. obliquus a montré des performances de production de biomasse supérieures, atteignant une concentration finale de 1,29 ± 0,06 g·L⁻¹, tandis que C. vulgaris n’a atteint que 0,36 ± 0,02 g·L⁻¹. Les deux souches ont contribué efficacement à la bioremédiation des milieux de culture à base de digestat, avec des taux d’élimination atteignant jusqu’à 100 % de N–NH₄⁺, 50 % de la DCO et 55 % des phosphates.

Les concentrations élevées en azote du milieu à base de digestat ont significativement augmenté la teneur en protéines de la biomasse comparativement aux microalgues cultivées dans des milieux commerciaux, atteignant 46,21 ± 3,98 % de la matière sèche (MS) pour T. obliquus et 44,17 ± 2,24 % MS pour C. vulgaris. Bien que les concentrations en chrome aient légèrement dépassé les seuils réglementaires pour les deux souches, les niveaux des autres métaux sont restés inférieurs aux limites autorisées.