La fracturation hydraulique fournit de l'énergie pendant quelques années ; elle endommage l'environnement pendant des décennies. Le biogaz issu des algues peut alimenter les mêmes pipelines de gaz avec un carburant propre et renouvelable, sans nécessiter d'investissements massifs dans les infrastructures. Ingénieur et entrepreneur néerlandais Joost Wouters est convaincu que le gaz est l'avenir.

Par JURRIAAN KAMP

Le gaz est l'avenir. Cela peut sembler contre-intuitif dans un monde émergent d'énergies renouvelables où de nouveaux records de production d'énergie solaire sont battus chaque mois. Cependant, pour Joost Wouters, ingénieur et entrepreneur néerlandais chez Inrada Group, il n'y a aucun doute : à l'avenir, nous continuerons à utiliser des cuisinières à gaz pour préparer nos repas et à chauffer nos maisons avec des systèmes de chauffage fonctionnant au gaz. Du gaz ? Oui, du biogaz issu d'algues.

Il est triste de constater qu'à un moment où l'énergie propre renouvelable est en plein essor, une dernière vague d'exploration de combustibles fossiles, principalement par fracturation hydraulique, provoque une immense dégradation de l'environnement et une pollution sur toute la planète. L'Agence internationale de l'énergie (AIE) a récemment projeté que la production de pétrole par fracturation hydraulique couvrira 80 % de la nouvelle demande mondiale de pétrole dans les trois prochaines années. La majeure partie de cette nouvelle production de pétrole proviendra des États-Unis, où la fracturation hydraulique est passée de 23 000 puits produisant environ 100 000 barils par jour en 2000 à plus de 300 000 puits produisant plus de 4 millions de barils par jour en 2015. Aujourd'hui, plus de 50 % de la production de pétrole américaine provient de la fracturation hydraulique.

Au cours des dernières années, la Inrada Group a mené plusieurs expériences dans différentes parties du monde et a créé un argumentaire commercial très convaincant pour remplacer le fracturation hydraulique à court terme et toute exploration pétrolière et gazière par du biogaz issu d'algues. Joost Wouters : “ Les algues sont produites par la nature. Vous n'avez pas à payer pour le CO2. Vous n'avez pas à payer pour le soleil ni pour l'eau salée. ” Il a fait le calcul en se basant sur des tests récents au large du Cap, en Afrique du Sud : un hectare d'algues produit – en plusieurs cycles de production annuels – jusqu'à 800 tonnes de biomasse par an. Cette biomasse peut être convertie en 160 000 mètres cubes de biogaz par an ou 120 000 mètres cubes de méthane par an. Un champ de gaz de schiste aux États-Unis, qui a du succès, produit environ 50 millions de mètres cubes par an. Wouters : “ Cela signifie qu'environ 450 hectares de plantations d'algues remplacent la production d'un champ de gaz de schiste. ”

Les calculs comparatifs de coûts par Inrada — confirmés par Shell et Accenture — montrent que le biogaz d'algues surpasse le gaz de schiste jusqu'à un facteur 4. Le gaz de schiste ne peut être compétitif qu'à environ 50 dollars le baril. Le gaz d'algues peut être produit pour 12 à 15 dollars le baril. Wouters explique la productivité des algues en se référant à l'environnement tridimensionnel des plantations. Les algues poussent jusqu'à trois mètres de profondeur, sans être affectées par la gravité. Cela permet un volume et une vitesse de conversion de l'énergie solaire impossibles à atteindre dans l'agriculture en environnement bidimensionnel terrestre. De plus, l'eau est 784 fois plus dense que l'air et fournit une multitude de nutriments.

Inrada a développé des structures modulaires semi-submersibles pour la culture d'algues. Les spores d'algues sont collectées sur des cordes. Les cordes sont fixées aux structures. Au moment de la récolte, les cordes sont passées dans une machine de récolte qui coupe les algues. La biomasse est ensuite introduite dans un digesteur. Le digesteur d'algues est une innovation clé d'Inrada. En raison de sa composition biologique, les digesteurs de biomasse traditionnels ne fonctionnent pas bien avec les algues, selon Wouters.

La fracturation hydraulique a un coût élevé. En 2010, l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) estimait qu'entre 250 et 500 milliards de litres d'eau ont été utilisés pour fracturer 35 000 puits. Aujourd'hui, ce précieux usage d'eau douce serait multiplié par 10, rien qu'aux États-Unis. Les compagnies pétrolières ajoutent des produits chimiques à l'eau pour faciliter le processus de fracturation. Elles affirment que la concentration de produits chimiques dans le fluide de fracturation est faible : seulement deux pour cent. Cependant, deux pour cent de 2,5 billions de litres représentent tout de même 50 milliards de litres de produits chimiques toxiques qui s'infiltrent dans les nappes phréatiques et mettent en péril la santé publique.

Alors que nous nous sommes habitués au fait que la plupart des processus industriels ont des “ coûts cachés ” pour l'environnement et la santé publique, Wouters souligne que la production d'algues s'accompagne de “ bénéfices cachés ”. “ La fracturation hydraulique consomme de l'eau et détruit l'environnement. En revanche, les algues produisent de l'eau potable et régénèrent l'environnement ”, explique Wouters. Inrada a commencé les essais en Afrique du Sud dans “ de l'eau de mer morte où l'on ne voyait plus aucune vie après qu'une exploitation piscicole intensive ait épuisé l'environnement marin ”. Au fur et à mesure que les algues commençaient à pousser, poissons et coquillages ont commencé à revenir. Wouters : “ La pollution crée de l'acidité dans les océans et cela menace la vie marine. Les algues rendent à nouveau l'eau alcaline. ” De plus : chaque hectare d'algues produit 680 000 litres d'eau douce – et non salée – tandis que le processus de croissance séquestre du CO2.

Il y a plus. Après la digestion, le résidu d'algues est un engrais idéal. En fait, les pays cultivaient autrefois des algues comme engrais avant l'invention des engrais chimiques il y a environ un siècle. Aujourd'hui, de nombreux pays importent du gaz naturel pour produire de l'engrais. La biomasse d'algues constitue également une excellente source d'aliments pour animaux: les algues peuvent remplacer les plantations de soja qui ont épuisé de vastes zones de sols agricoles pour notre consommation croissante de viande.

La liste des bienfaits des algues de Wouters ne cesse de s'allonger : presque tous les aliments transformés et surgelés dans le monde contiennent des extraits d'algues pour maintenir la douceur et la texture. Les extraits d'algues tels que l'agar-agar et le carraghénane sont des ingrédients clés de produits tels que le dentifrice, la crème glacée, les crèmes et lotions cosmétiques. Les algues peuvent également fournir des fibres pour l'industrie textile. Dans les années 1940, des scientifiques britanniques ont déjà découvert que les fibres d'algues pouvaient être utilisées comme matériau tissé non toxique, non irritant et biodégradable pour le traitement des plaies. La gaze à base d'algues a également une capacité anti-inflammatoire tout en maintenant un certain degré d'humidité, ce qui favorise la cicatrisation des plaies.

Il existe un facteur décisif qui rend le projet de biogaz issu d’algues extrêmement convaincant : les infrastructures existent déjà. L’énergie propre fournie par l’éolien et le solaire nécessite d’importants investissements dans les infrastructures. Le biogaz issu d’algues, en revanche, peut être acheminé vers les réseaux de canalisations existants qui sillonnent la planète et relient les usines et les foyers à un approvisionnement énergétique sûr. C’est pourquoi Wouters affirme : “ Le gaz, c’est l’avenir ”. Certes, il faut construire des plateformes flottantes pour cultiver les algues, mais — à un coût de 15 000 euros par hectare — cet investissement est loin d’être prohibitif comparé aux millions de dollars nécessaires pour explorer un puits de fracturation hydraulique. Le digesteur nécessite un investissement supplémentaire. Wouters envisage d’utiliser des plateformes pétrolières ou gazières désaffectées pour accueillir des digesteurs en mer et éviter le transport de biomasse lourde. Ces plateformes disposent déjà de pipelines qui acheminent leur production vers la terre ferme.

La révolution des algues est en train de “bouillir”. Wouters : “Je m'entends parler, c'est presque trop beau pour être vrai. Mais c'est une réalité que tant que le soleil brillera et qu'il y aura de l'eau dans les océans, les algues fourniront un approvisionnement inépuisable en énergie propre et renouvelable avec de nombreux avantages supplémentaires.”

Publié par le magazine Kamp Solutions. Plus d'informations : https://www.kamp.solutions/