La spiruline
La spiruline est une algue bleue planctonique unicellulaire. Elle est ainsi nommée parce qu'elle se présente sous forme de longs filaments spiralés, cette algue microscopique de 0,3 mm de long appartient à l'embranchement des Cyanophytes qui sont parmi les premiers végétaux à être apparus sur terre et à la classe des Cyanophycées. Son nom scientifique est Arthrospira platensis; son nom commun est:
Spiruline.
Composition biochimique de la spiruline :
Protéines : 60 à 70 % de son poids sec. Taux de protéines assez élevé comparativement au : soja (35%), maïs (9%), bœuf (22 %), œufs (16 %).
Lipides : 5 à 7% de son poids sec
Glucides : 15 à 25%
11 vitamines (entre autres : Vit. A, B1, B2, B12, B3 et E),
10 fois plus de béta-carotène (provitamine A) par rapport aux quantités retrouvées dans les carottes,
12 minéraux (calcium, fer, phosphore, iode, magnésium,…..)
Milieu de vie et répartition dans le monde
Milieu de vie : Lacs alcalins, près des volcans, anciens cratères, déserts.
Répartition dans le monde
Afrique : Algérie, Tchad, Soudan, Tunisie…
Amérique du Sud : Pérou, Mexique, Uruguay, Equateur...
Amérique du Nord : Californie, Haïti, République Dominicaine...
Asie : Inde, Pakistan, Thaïlande...
Europe : Hongrie et France
Les principaux besoins de la spiruline
Eau nécessaire pour un kilogramme de protéines : 2498 litres d’eau saumâtre.
Température optimale : 25 à 38 °C
pH: 8,5 - 11
Il existe deux espèces de spirulines : Spirulina maxima et Spirulina platensis. Toutes deux ont des origines différentes et ont été découvertes dans deux endroits très particuliers du globe.
La première (Spirulina maxima) est originaire du Mexique et était consommée par les Aztèques du lac Texoco avant la conquête espagnole. Les algues étaient récoltées à la surface du lac, séchées au soleil, puis cuites et consommées.
Figure 1 : Spirulina maxima Figure 2: Spirulina platensis
Depuis 1968, elles sont cultivées près de Mexico dans des bassins semi-naturels d'évaporation (Fig. 3) et sur des milieux synthétiques en Thaïlande et au Japon ainsi qu'aux USA.
La deuxième espèce Spirulina platensis est une espèce sauvage qui a été découverte en 1964 par les membres d'une expédition scientifique basée au Tchad. Ces derniers ont en effet constaté que les Kanembous du sud Kanem écumaient la surface des mares aux environs du lac Tchad, mares riches en carbonates de sodium, à la recherche de la fameuse Spirulina platensis.
Ces deux espèces, bien que différentes quant à leur forme et à leur origine ont tout de même de nombreux aspects en commun et ont été reconnues pour leur qualités nutritionnelles, leur haute résistance aux microbes et encore bien d'autres vertus thérapeutiques.
Figure 3 : Bassins de culture de la Spiruline
La culture de la spiruline
La spiruline (aussi bien Spirulina maxima que Spirulina platensis vit dans des eaux chaudes, salées et alcalines. Elle croît donc dans des petites étendues d'eau comme les lacs.
Elle se développe bien lorsque la température de l'eau se situe entre 20 et 40° C, mais survit dans des eaux plus chaudes encore (jusqu'à 60 °C).
La salinité de l'eau doit être d'au moins 10 g de sel par litre, mais peut s'élever jusqu'à 200 g/l ! Malgré cette forte salinité, la spiruline n'est pas une algue marine. Elle ne contient d'ailleurs qu'extrêmement peu de sel et pratiquement pas d'iode.
Le pH dans lequel se développe la spiruline se situe entre 8,5 et 11. Cette grande alcalinité entrave la prolifération des micro-organismes. Les eaux dans lesquelles la spiruline croît sont donc des eaux très propres.
La spiruline est par conséquent aussi un aliment spécialement propre bactériologiquement parlant, d'autant plus que se situant au début d'une chaîne alimentaire, elle est moins sujette aux contaminations. Les caractéristiques très spéciales que doivent posséder les eaux dans lesquelles se développe la spiruline fait qu'on la trouve dans les lacs alcalins des régions chaudes, comme le lac Tchad, les lacs Rudolf et Nakura au Kenya et dans le lac Texoco au Mexique.
Le développement des espèces que nous avons décrit possède l'avantage de se reproduire à une vitesse fantastique et de s'adapter à une vaste gamme de conditions climatiques.
L'algoculture, contrairement à l'agriculture, demande donc peu de terrains. Des bassins artificiels peuvent être construits un peu partout (Fig. 4). La croissance des algues est plus rapide que celle des plantes terrestres.
La récolte peut être faite mécaniquement par filtration (Fig. 5) ou centrifugation, donc elle demande peu de main- d'oeuvre.
Après la récolte, la spiruline fraîche se détériorant très vite doit être rapidement consommée, par contre, elle peut subir de fortes températures pendant son séchage, sans que les enzymes en soient affectées. Elle peut ainsi se conserver longtemps, à l'abri de la lumière et de l'humidité.
Comment construire réaliser une "ferme de spiruline" ?
Si les conditions que nous avons cité préalablement sont remplies, et le financement du projet assuré, on peut alors envisager le lancement d’un projet de ferme de spiruline.
Conditions initiales
Il faut d’abord disposer d’un terrain d’une surface suffisante, bien ensoleillé, ne comportant pas d’arbres à proximité des bassins prévus, d’un point d’eau potable et d’électricité.
Description succincte de l’unité de production
Sur ce terrain seront implantés un ou plusieurs bassins dont la surface sera déterminée en fonction des besoins de la spiruline. Une maisonnette faisant office de bureau, un petit laboratoire et un magasin sont également à prévoir.
Les bassins d’au moins une dizaine de m², avec une bonne étanchéité, d’une profondeur minimale de 40 cm auront des angles arrondis pour obtenir plus facilement une bonne agitation de l’eau.
La technique de construction va de l’argile aux constructions en dur avec éventuellement un revêtement par un film plastique, en passant par des bassins à armature en bois soutenant une bâche plastique (Fig. 6).
Ces choix seront faits en fonction des disponibilités locales.
Figure 6 : bassins en armature en bois soutenant une bâche plastique
Prévoir une couverture pour protéger la surface des bassins des pluies violentes.
L’ensoleillement se règle en enlevant cette couverture après les pluies ou en la prévoyant en matériaux translucides (film utilisé pour les serres). On peut aussi n’installer aucune couverture, mais avoir une profondeur de bassin suffisante pour autoriser des précipitations de 100 mm, et procéder alors à quelques vidanges en période de pluie (inconvénient : consommation d’intrants ; avantage : économie importante sur la couverture et renouvellement du milieu de culture).
La température optimale du bain de culture est d’environ 35° C (éviter qu’elle soit supérieure à 38°C ou inférieure à 25°C).
Prévoir des ombrages (feuilles de palmiers) contre les trop grosses chaleurs ou des bâches pendant les nuits fraîches.
Dans les régions où il y a beaucoup d’insectes il est utile de protéger les bassins avec des moustiquaires.
La culture doit être agitée ce qui peut être obtenu avec des roues à aubes (fig. 7) ou des pompes d’aquarium si l’on a du courant électrique ; sinon on agite avec un balai ou une épuisette au moins 4 fois par jour et davantage si l’ensoleillement est très puissant.
Figure 7 : Aérateur utilisé en bassins d’aquaculture
Compte-tenu des défaillances humaines fréquemment observées justement aux périodes les plus chaudes et durant les week-ends, il est conseillé, en cas d’agitation manuelle, de n’employer que des souches de spiruline peu sujettes aux
"coups de soleil" (destruction par photolyse), telles que la souche Paracas.
Les bassins sont remplis à 18 ou 20 cm d’eau potable dans laquelle on ajoute des intrants qui vont assurer un pH convenable (basique mais inférieur à 11) et alimenter la culture. A cet effet on utilise habituellement le bicarbonate de sodium et l’urée (ou des nitrates).
Pour démarrer la culture, il faut se procurer un échantillon, le plus volumineux et concentré possible. Si cet échantillon est petit, on commence la culture dans de petits récipients (bassines en plastique d’une dizaine de litres) puis on augmente le volume de culture par dilutions successives dans un rapport qui ne doit pas être supérieur à 5/1 pour que la concentration en spiruline ne soit jamais trop faible (test : un disque blanc appelé disque de Secchi , immergé dans le bain de culture à 6 cm de la surface libre ne doit plus être visible ; on dit alors que le " secchi " est inférieur à 6) sinon la culture risque d’être détruite par insolation. Il faut alors la protéger par un écran d’ombrage mais ceci ralentit sa croissance.
Il est préférable de démarrer avec une culture d’épaisseur et de surface assez faibles, qu’on augmentera au fur et à mesure du développement de l’algue en s’assurant que le
" secchi " reste toujours inférieur à 5. L’ensemencement d’un bassin de 50 m² peut ainsi demander 5 à 6 semaines en partant d’un échantillon de culture de 3 litres environ.
Pour cela on utilise une poche en toile filtrante nylon ou polyester de maille 40 microns suspendue au-dessus du bassin, dans laquelle on verse la culture à travers un premier tamis (fig. 8). Ce tamis retient les débris divers (feuilles mortes, impuretés). Le filtrat retombe dans la culture. La poche retient la spiruline que l’on essore ensuite par compression. On obtient ainsi la spiruline fraîche.
Dans des conditions normales d’exploitation et en utilisant l’urée comme intrant, la production peut atteindre 4 à 5 g par jour par m² de bassin (spiruline sèche). La consommation d’eau spécifique est très faible : il ne s’agit que de compenser l’évaporation et de renouveler périodiquement le milieu de culture pour en réduire la turbidité.
La biomasse récoltée sur le filtre est une pâte fluide ne contenant (égouttée) que 8 à 10 % de spiruline sèche. Transférée dans une autre toile, elle est essorée dans un pressoir à vis (fig. 9) ou sous une lourde charge. L’essorage élimine 50% de son humidité. Le gâteau essoré contient autour de 20 % de matière sèche.
Figure 8 : Filtration de la spiruline Figure 9 : Essorage de la spiruline dans pressoir à vis
Pour conserver la spiruline jusqu'à 2 ans, il faut la sécher :
Après essorage, elle est d’abord extrudée à l’aide d’un pistolet extrudeur sous forme de macaronis disposés sur des claies en grillage de moustiquaire, par exemple.
Ces claies sont placées en saison sèche, dans des sécheurs solaires qui assurent un séchage à 5 % d’eau en quelques heures.
En saison pluvieuse on doit recourir à des séchoirs chauffés au gaz butane ce qui implique une technologie un peu plus élaborée
Après séchage, les spaghettis se détachent sans difficulté des claies, ils sont friables et on les réduit manuellement en granulés ou, dans un moulin, en poudre (fig. 11).
Figure 10 : Extrudage de la spiruline Figure 11 : Spiruline après séchage
Le conditionnement doit mettre le produit à l’abri de l’air et de la lumière. Des boîtes métalliques étanches ou des sachets en plastiques aluminisés et thermosoudables conviennent bien, mais grèvent le prix du produit pour des petits conditionnements.
Pour une exploitation rationnelle, le personnel doit disposer d’un équipement minimum : pompes, filtres, pressoir, bassines, balances commerciale et de laboratoire, moulin, matériel de conditionnement, petit matériel de laboratoire, meubles et locaux de rangement.
Outre les manipulations liées à la récolte, au séchage et au conditionnement, on attend de lui qu’il soit en mesure de respecter les consignes d’exploitation, de faire les dosages chimiques sans erreur et de tenir une comptabilité rigoureuse pour la gestion des matières premières et des produits finis.
Production mondiale estimée de spiruline (1975-1999)
Année Chine Inde Mexique Thailande USA Total 1975
1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 3 3 8 8 8 12 20 50 120 250 500 700 900
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3 3 6 7 7 12 20 80 150 250 250 300 500
20 45 65 145 200 245 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 225 100 0 0 0 100 100
0 0 0 1 50 50 50 60 60 75 100 110 110 110 110 120 120 120 120 130 150 150 150 150 150
0 0 0 0 1 1 1 20 50 57 65 75 110 120 130 200 260 280 280 370 620 880 900 1100 1400
20 45 65 146 251 296 301 330 360 383 416 437 476 486 504 585 645 674 665 730 1040 1530 1850 2350 3050
Sous quelle forme se présente la spiruline ?
La spiruline se présente comme une poudre, verte foncée, avec une très légère odeur.
On peut la trouver sous différentes formes : en poudre ou sous forme de comprimés.
La poudre de spiruline:
La poudre de spiruline est une poudre fine qui se mélange bien dans un support épais comme une sauce, une soupe ou du fromage blanc. Ajoutée à du liquide, il faut remuer plus énergiquement pour qu'elle se dissolve bien dans le support.
La spiruline en poudre s'utilise pour assaisonner les sauces à salade, les soupes ou la sauce tomate pour les pâtes.
Si l'on désire utiliser la spiruline en poudre pour préparer des boissons il faut bien remuer le liquide et verser progressivement la spiruline dans le liquide en mouvement.
Les comprimés:
La poudre de spiruline est aussi disponible en comprimés et en gélules. Les comprimés contiennent en général 500 mg de poudre; les gélules 400 mg. Le conditionnement de la spiruline en comprimés ne nécessitant aucune adjonction de sucre, stabilisant, colorant, etc., les comprimés devraient être constitués à 100 % de spiruline.
Si c'est le cas, les comprimés ont une belle couleur vert foncé uniforme, sans petits points ou tâches de couleur différentes (celle des éventuels additifs).
Débouchés commerciaux de la spiruline
Marché pharmaceutique : La spiruline est particulièrement recommandée pour traiter les quatre plus importantes maladies de déficience dues à la malnutrition : - la malnutrition en protéine, réglée par l'apport protéique,
- l'anémie nutritionnelle, réglée par le fer et la vitamine B12, - la xérophthalmie, réglée par la provitamine A,
- le goitre endémique réglé par l'iode.
Marché parapharmaceutique : -Complément alimentaire pour lutter contre:
l’obésité et la fatigue;
- apport énergétique de qualité pour les sportifs;
- secteur de la nutrition et de la diététique;
- secteur de la cosmétique.
Marché agroalimentaire
- Aliment pour les bovins, ovins, gallinacés.
