{"id":56872,"date":"2025-09-20T16:26:24","date_gmt":"2025-09-20T14:26:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cyanophy.com\/?p=56872"},"modified":"2026-07-17T11:20:05","modified_gmt":"2026-07-17T09:20:05","slug":"cultiver-de-la-spiruline-dans-des-photo-bioreacteurs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cyanophy.com\/nl\/cultiver-de-la-spiruline-dans-des-photo-bioreacteurs\/","title":{"rendered":"Cultiver de la spiruline dans des photo bior\u00e9acteurs"},"content":{"rendered":"

La spiruline (Arthrospira platensis) est une microalgue bleu-vert, tr\u00e8s appr\u00e9ci\u00e9e pour son profil nutritionnel et ses applications biotechnologiques potentielles. C\u2019est une source de richesse nutraceutique formidable, encore aux pr\u00e9mices de son optimisation. Sa culture dans des photo bior\u00e9acteurs permet un meilleur contr\u00f4le du milieu de culture. L\u2019utilisation de photo bior\u00e9acteurs en plastique transparent \u00e9quip\u00e9s de lumi\u00e8res LED permet d\u2019optimiser les conditions de croissance de la spiruline. Cependant, la culture n\u00e9cessite une expertise, un savoir-faire et des connaissances pointues pour en extraire le meilleur.<\/p>\n

Choix du photo bior\u00e9acteur pour la culture de la spiruline<\/h2>\n

Tout d\u2019abord il convient de choisir le mat\u00e9riau du PBR.<\/p>\n

Poly\u00e9thyl\u00e8ne (PE)<\/strong>\u00a0: mat\u00e9riau bon march\u00e9, largement disponible et r\u00e9sistant aux rayons UV. Le PE est relativement durable, mais peut devenir cassant avec le temps.
\nPolym\u00e9thacrylate de m\u00e9thyle (PMMA)<\/strong>\u00a0: Commun\u00e9ment appel\u00e9 acrylique. Il est transparent, r\u00e9sistant aux UV et plus rigide que le PE. Il est sujets \u00e0 des rayures.
\nPolyester renforc\u00e9\u00a0: solide, durable et peut r\u00e9sister \u00e0 des pressions \u00e9lev\u00e9es. Il offre une bonne clart\u00e9 optique.
\nPolycarbonate (PC)<\/strong>\u00a0: Haute r\u00e9sistance aux chocs, excellente clart\u00e9 et r\u00e9sistance aux UV. Il peut se d\u00e9grader avec le temps s\u2019il est expos\u00e9 au soleil sans protection UV.<\/p>\n

Pour la culture de la spiruline, la clart\u00e9 optique est fondamentale pour une p\u00e9n\u00e9tration optimale de la lumi\u00e8re. D\u00e8s lors, le PMMA et le PC sont pr\u00e9f\u00e9r\u00e9s.<\/p>\n

Puis concernant le fond du PBR et la technologie d\u2019injection d\u2019air par convection.<\/p>\n

Un PBR avec un fond conique facilite la s\u00e9dimentation, facilitant ainsi la r\u00e9colte de la biomasse. La technologie d\u2019injection d\u2019air par convection facilite la circulation du milieu de culture. Cela maintient la spiruline en suspension, assurant un mouvement uniforme et une exposition optimale \u00e0 la lumi\u00e8re. L\u2019air est inject\u00e9 \u00e0 la base et \u00e0 mesure qu\u2019il monte vers le haut du PBR, il cr\u00e9\u00e9 un mod\u00e8le de circulation en poussant les cellules algales du centre du PBR vers l\u2019ext\u00e9rieur du PBR afin de voir la lumi\u00e8re ext\u00e9rieure.<\/p>\n

Un fond conique am\u00e9liore l\u2019effet de convection. La force de convection est facilement contr\u00f4l\u00e9e par le d\u00e9bit d\u2019air entrant. Il apporte des \u00e9changes efficaces, un co\u00fbt \u00e9nerg\u00e9tique r\u00e9duit car il n\u2019y a aucune agitation m\u00e9canique et un effet uniforme de la lumi\u00e8re.<\/p>\n

Au niveau des lampes, CYANOPHY Laboratoire a fait de nombreuses \u00e9tudes, notamment avec des prestataires sp\u00e9cialis\u00e9s. Les lampes LED fournissent la qualit\u00e9 spectrale et l\u2019intensit\u00e9 n\u00e9cessaires \u00e0 une croissance optimale. Les lampes LED \u00e9tant fix\u00e9es \u00e0 l\u2019ext\u00e9rieur, \u00e9vitent les probl\u00e8mes de surchauffe. Les consid\u00e9rations-cl\u00e9 sont les suivantes\u00a0:<\/p>\n

Au niveau de la qualit\u00e9 spectrale, la spiruline absorbe la lumi\u00e8re plus efficacement dans les r\u00e9gions bleues (430 \u00e0 450 nm) et rouges (640 \u00e0 680 nm). Il faut g\u00e9rer la lumi\u00e8re. Maintenir une intensit\u00e9 lumineuse optimale est important. Cependant, il faut retenir qu\u2019une intensit\u00e9 excessive peut inhiber la croissance en raison de la photo inhibition. Le cycle \u00ab\u00a0lumi\u00e8re\/obscurit\u00e9\u00a0\u00bb doit \u00eatre respect\u00e9 pour obtenir une photosynth\u00e8se \u00e9quilibr\u00e9e.<\/p>\n

Etapes de culture de la spiruline en photo bior\u00e9acteurs<\/h2>\n

Succinctement, les \u00e9tapes de culture de la spiruline dans des photo bior\u00e9acteurs sont les suivantes\u00a0:<\/p>\n

Au niveau de la st\u00e9rilisation, avant introduction de l\u2019inoculum, st\u00e9riliser le PBR \u00e0 l\u2019aide d\u2019une solution d\u2019eau de javel ou de peroxyde d\u2019hydrog\u00e8ne.
\nIntroduction de l\u2019inoculum qui doit \u00eatre sain, dynamique et exempt de contaminants.
\nLa spiruline n\u00e9cessite une solution nutritive \u00e9quilibr\u00e9e. Le milieu Zarrouk est privil\u00e9gi\u00e9 car il contient des macros et des micronutriments essentiels.
\nIl convient de surveiller le pH en la maintenant entre 9 et 10, car la spiruline pr\u00e9f\u00e8re les conditions alcalines.
\nMaintenir une temp\u00e9rature entre 30 et 35\u00b0C car la culture de la spiruline est optimis\u00e9e dans cette plage.
\nA\u00e9rer constamment avec l\u2019injection d\u2019air, car cela fournit du O2 et maintient la culture m\u00e9lang\u00e9e.
\nAu fur et \u00e0 mesure que la spiruline grandit et que sa densit\u00e9 augmente, il convient de d\u00e9marrer le processus de r\u00e9colte. Le fond conique va faciliter la s\u00e9dimentation. Le principe de r\u00e9colte va aller chercher la biomasse concentr\u00e9e au fond.<\/p>\n

\u2019\u2019 Productivit\u00e9 nettement sup\u00e9rieure qu\u2019une culture traditionnelle en raceway \u2019\u2019<\/strong><\/p>\n

La culture de la spiruline est tout aussi importante que l\u2019entretien. Pour optimiser la production de biomasse et emp\u00eacher la ou les contamination(s), il convient de\u00a0:<\/p>\n

Surveiller r\u00e9guli\u00e8rement le pH, la temp\u00e9rature et la concentration en nutriments
\nNettoyer r\u00e9guli\u00e8rement les PBR pour \u00e9viter la formation de biofilms
\n\u00catre tr\u00e8s vigilant avec les lampes LED et les remplacer aussit\u00f4t si n\u00e9cessaire
\nLa spiruline peut \u00eatre contamin\u00e9e par d\u2019autres algues ou par des microbes. Une surveillance r\u00e9guli\u00e8re et le maintien de conditions optimales r\u00e9duisent le risque de contamination.
\nPour \u00e9viter le probl\u00e8me de la photo inhibition, il convient d\u2019\u00eatre tr\u00e8s vigilant sur l\u2019ajustement de l\u2019intensit\u00e9 des lampes LED.<\/p>\n

La culture de la spiruline dans des PBR en plastique transparent, avec un fonds conique, l\u2019utilisation d\u2019injection d\u2019air par convection et l\u2019optimisation de l\u2019\u00e9clairage LED notamment, maximisent l\u2019efficacit\u00e9 de la croissance en optimisant l\u2019environnement lumineux et nutritif. En surveillant et en ajustant soigneusement les divers param\u00e8tres, il est possible d\u2019atteindre une production \u00e9lev\u00e9e de biomasse, ce qui rend l\u2019ensemble du processus \u00e9conomiquement et scientifiquement gratifiants.<\/p>\n

Sch\u00e9ma d\u2019un fonctionnement d\u2019un photo bior\u00e9acteur<\/h2>\n

\"\"<\/p>\n

Les avantages d\u2019une culture de la spiruline dans des PBR :<\/h2>\n
    \n
  • Productivit\u00e9 nettement sup\u00e9rieure qu\u2019une culture traditionnelle en raceway<\/li>\n
  • Risque de contamination minime s\u2019il y a un bon entretien<\/li>\n
  • Faible consommation d\u2019eau<\/li>\n
  • Faible encombrement<\/li>\n
  • Excellente puret\u00e9 de la biomasse (qualit\u00e9 nutraceutique)<\/li>\n
  • Volume de production constant et pr\u00e9visible<\/li>\n
  • R\u00e9colte optimis\u00e9e gr\u00e2ce \u00e0 une concentration en spiruline plus \u00e9lev\u00e9e<\/li>\n
  • Faible d\u00e9pendance aux intemp\u00e9ries<\/li>\n
  • La possibilit\u00e9 d\u2019une production de 24 h avec \u00e9clairage naturel (serre) artificiel (lampes LED)<\/li>\n<\/ul>\n

    Allons plus loin dans la biologie.\u00a0Le PBR permet de mani\u00e8re artificielle de recr\u00e9er le milieu de culture id\u00e9al de la spiruline pour favoriser sa croissance rapide, mais aussi pour optimiser la physiologie de celle-ci.<\/p>\n

    Oui, la spiruline est un paradoxe \u00e0 elle seule. Elle vit dans des milieux naturels insoup\u00e7onn\u00e9s, cependant, elle est \u00e0 la fois microscopique mais aussi \u00ab\u00a0nano-sensible \u00bb dans le milieu o\u00f9 elle \u00e9volue.<\/p>\n

    Elle doit donc conserver des caract\u00e9ristiques physico-chimiques de base\u00a0pour une bonne croissance : le bon PH, la bonne temp\u00e9rature, les nutriments ad\u00e9quats et l\u2019\u00e9clairage n\u00e9cessaire pour effectuer la photosynth\u00e8se. Si un seul de ces param\u00e8tres fait d\u00e9faut, alors la croissance de la spiruline ralentit et peut m\u00eame p\u00e9rir. Le milieu se d\u00e9grade, pr\u00e9sente des carences, et son \u00e9tat de sant\u00e9 est de plus en plus d\u00e9l\u00e9t\u00e8re.<\/p>\n

    Est-ce la raison qui rend cette microalgue un aliment unique ?\u00a0Oui, car bien qu\u2019elle soit \u00ab\u00a0nano-sensible\u00a0\u00bb \u00e0 son milieu de culture, avec minutie, la souche de spiruline peut se modifier pour s\u2019adapter \u00e0 son nouvel environnement. La culture en PBR permet donc d\u2019aller plus loin. Une s\u00e9lection pointue des nutriments, une s\u00e9lection des longueurs d\u2019ondes de l\u2019\u00e9clairage, l\u2019agitation pour l\u2019oxyg\u00e9nation du milieu, le choix d\u2019exposition \u00e0 la lumi\u00e8re etc\u2026 autant de param\u00e8tres qui permettent de modifier la physiologie de la spiruline.<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    Pourquoi ?\u00a0Pour en tirer le maximum de ses b\u00e9n\u00e9fices. En effet, certaines longueurs d\u2019ondes de lumi\u00e8re choisies permettent d\u2019augmenter le taux de concentration de phycocyanine contrairement \u00e0 une culture dite \u00ab classique \u00bb. Cette biomol\u00e9cule active est si pr\u00e9cieuse et si importante sur les bienfaits anti-oxydants et anti-inflammatoires pour la sant\u00e9 cellulaire, qu\u2019il semble pertinent d\u2019optimiser sa teneur dans la spiruline.<\/p>\n

    On va ainsi via un PBR, contr\u00f4ler la temp\u00e9rature, le PH, pour favoriser la vitesse de croissance, adapter le dosage parfait des nutriments n\u00e9cessaires pour sa duplication, choisir les longueurs d\u2019ondes et la luminosit\u00e9 n\u00e9cessaires pour optimiser la photosynth\u00e8se, g\u00e9rer le brassage et l\u2019oxyg\u00e9nation du milieu et injecter si besoin du CO2 suppl\u00e9mentaire (la spiruline capte d\u00e9j\u00e0 du CO2). Le tout dans un environnement prot\u00e9g\u00e9 de toute pollution et offrant donc une puret\u00e9 d\u2019eau in\u00e9gal\u00e9e.<\/p>\n

    Quels sont les inconv\u00e9nients de la culture de la spiruline en PBR ?<\/h2>\n

    Modifier cette physiologie demande des comp\u00e9tences biologiques pointues. Une technologie adapt\u00e9e pour param\u00e9trer le PBR et obtenir les objectifs recherch\u00e9s tout en alliant productivit\u00e9 et qualit\u00e9. Car rappelons-nous que la spiruline est \u00ab\u00a0nano-sensible\u00a0\u00bb et qu\u2019elle peut vite d\u00e9river d\u00e9favorablement voir mourir si un param\u00e8tre est omis ou n\u00e9glig\u00e9.<\/p>\n

    Une installation de PBR est aussi plus on\u00e9reuse et demande des comp\u00e9tences sup\u00e9rieures qu\u2019une ferme aquacole traditionnelle avec des bassins (raceway). L\u2019environnement artificiel \u00e0 recr\u00e9er n\u00e9cessite des ressources d\u2019\u00e9nergie suppl\u00e9mentaires qui peuvent engendrer un surco\u00fbt de production.<\/p>\n

    Conclusion<\/p>\n

    La culture de la spiruline dans des photo bior\u00e9acteurs \u00e0 fond conique offre une approche innovante pour maximiser le rendement de la biomasse. La structure conique simplifie la r\u00e9colte en utilisant la gravit\u00e9 pour la s\u00e9dimentation. Les lampes LED fournissent des spectres lumineux cibl\u00e9s, assurant une photosynth\u00e8se optimale, tout en att\u00e9nuant les risques de photo inhibition. La technique d\u2019injection d\u2019air par convection am\u00e9liore la circulation de la culture, garantissant une r\u00e9partition uniforme de la lumi\u00e8re et un \u00e9change gazeux efficace. Ces caract\u00e9ristiques combin\u00e9es pr\u00e9sentent un syst\u00e8me holistique et rationalis\u00e9 pour la production de spiruline, alliant simplicit\u00e9 et haute efficacit\u00e9 et positionnant cette m\u00e9thode comme la r\u00e9f\u00e9rence en mati\u00e8re de culture de microalgues durable et \u00e9volutive.<\/p>\n

    Avec une expertise et un savoir-faire aiguis\u00e9, cr\u00e9er un environnement \u00e9cologique id\u00e9al pour reproduire une spiruline de haute puret\u00e9 et d\u2019une qualit\u00e9 in\u00e9gal\u00e9e est possible.<\/p>\n

    \n

    \u00c9tudes scientifiques<\/strong><\/p>\n

    Mor\u00e8nik\u00e8 Nad\u00e8ge Ahounou, \u00ab La spiruline : un compl\u00e9ment alimentaire en conseil \u00e0 l\u2019o\ufb00icine. Enqu\u00eate d\u2019utilisation. (Th\u00e8se en Sciences pharmaceutiques.),\u200e 2018 (HAL dumas-01804069)\u00bb<\/p>\n

    Audrey MANET, \u00ab\u00a0La spiruline\u00a0: indications th\u00e9rapeutiques, risques sanitaires et conseils \u00e0 l\u2019officine\u00a0\u00bb (Th\u00e8se UFR de Pharmacie) 2016 HAL Dumas<\/p>\n

    Vonshak, A. (\u00e9d). (1997). Spirulina platensis (Arthrospira) : Physiologie, biologie cellulaire et biotechnologie. Taylor et Fran\u00e7ois.<\/p>\n

    Richmond, A et Hu, Q. (2013). Manuel de culture de microalgues\u00a0: phycologie appliqu\u00e9e et biotechnologie. John Wiley et fils.<\/p>\n

    *Avertissement : les compl\u00e9ments alimentaires \u00e9voqu\u00e9s ici ne se substituent pas \u00e0 une alimentation vari\u00e9e et \u00e9quilibr\u00e9e, ni \u00e0 un mode de vie sain. Les informations mentionn\u00e9es ne constituent pas des all\u00e9gations th\u00e9rapeutiques et ne visent pas \u00e0 pr\u00e9venir ou gu\u00e9rir une maladie. En cas de doute ou de pathologie, consultez un professionnel de sant\u00e9. Conform\u00e9ment aux recommandations de la DDPP.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    La spiruline (Arthrospira platensis) est une microalgue bleu-vert, tr\u00e8s appr\u00e9ci\u00e9e pour son profil nutritionnel et ses applications biotechnologiques potentielles. C\u2019est une source de richesse nutraceutique formidable, encore aux pr\u00e9mices de son optimisation. Sa culture dans des photo bior\u00e9acteurs permet un meilleur contr\u00f4le du milieu de culture. 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