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Chapitre I
Généralités
sa dépendance à la lumière, ce qui rend coûteuse la culture à grande échelle en extérieur avec
une illumination artificielle. Il est donc crucial de trouver des emplacements appropriés pour
optimiser le processus de culture des microalgues.
De plus, la productivité de biomasse des microalgues cultivées en mode photoautotrophe est
généralement inférieure à celle des modes de culture hétérotrophe et mixotrophe. Cela constitue
un inconvénient à prendre en compte lors du choix de la méthode de culture appropriée (Chew
et al, 2018).
I.1.4.2. Culture hétérotrophe des microalgues :
Le mode de culture hétérotrophe permet aux microalgues de se développer en l'absence de lumière en
utilisant du carbone organique comme source de carbone et d'énergie (Lam et Lee, 2012a). Les
microalgues hétérotrophes présentent des avantages tels qu'une productivité de biomasse plus élevée par
rapport au mode de culture photoautotrophe, car elles ne dépendent pas de la lumière et peuvent atteindre
une densité cellulaire élevée sans photoinhibition (Chew et al, 2018). Cette indépendance à la lumière
facilite la conception de bioréacteurs pour la culture des microalgues hétérotrophes dans des conditions
sombres (Zhan et al, 2017). La culture hétérotrophe offre donc des coûts de production réduits par
rapport à la culture photoautotrophe.
Cependant, il y a plusieurs inconvénients associés à la culture hétérotrophe. Seules quelques espèces de
microalgues sont capables de se développer en hétérotrophie, et elles ne peuvent pas consommer de
CO2 ce qui limite leur utilisation dans la recherche sur l'atténuation du CO2 (Hu et al., 2018). De plus,
le risque élevé de contamination biologique par des micro-organismes concurrents tels que des bactéries,
des levures et des champignons est un problème majeur dans la culture hétérotrophe, ce qui peut affecter
négativement la production de biomasse et la qualité des produits (Hu et al., 2018). En présence de
bactéries à croissance rapide, les microalgues hétérotrophes peuvent être entravées dans leur croissance
en raison de la compétition pour les mêmes substrats de carbone organique à base de sucre (Hu et al,
2018).
I.1.4.3. Culture mixotrophe des microalgues :
Certains types de microalgues sont capables de se développer dans des conditions mixotrophes,
utilisant à la fois du carbone inorganique et des composés organiques. Les microalgues
mixotrophes possèdent des mécanismes cellulaires leur permettant de mener à la fois la
photosynthèse et la respiration aérobie. Cela leur permet de maximiser l'utilisation des
ressources disponibles en carbone et en énergie (Grobbelaar, 2013). En culture mixotrophe, les
microalgues peuvent utiliser la lumière pour la photosynthèse et les substrats organiques pour
la respiration. Ainsi, la culture mixotrophe réduit la dépendance à la lumière par rapport à la
culture photoautotrophe (Perez-Garcia et Bashan, 2015). De plus, la culture mixotrophe permet
Chapitre I
Généralités
sa dépendance à la lumière, ce qui rend coûteuse la culture à grande échelle en extérieur avec
une illumination artificielle. Il est donc crucial de trouver des emplacements appropriés pour
optimiser le processus de culture des microalgues.
De plus, la productivité de biomasse des microalgues cultivées en mode photoautotrophe est
généralement inférieure à celle des modes de culture hétérotrophe et mixotrophe. Cela constitue
un inconvénient à prendre en compte lors du choix de la méthode de culture appropriée (Chew
et al, 2018).
I.1.4.2. Culture hétérotrophe des microalgues :
Le mode de culture hétérotrophe permet aux microalgues de se développer en l'absence de lumière en
utilisant du carbone organique comme source de carbone et d'énergie (Lam et Lee, 2012a). Les
microalgues hétérotrophes présentent des avantages tels qu'une productivité de biomasse plus élevée par
rapport au mode de culture photoautotrophe, car elles ne dépendent pas de la lumière et peuvent atteindre
une densité cellulaire élevée sans photoinhibition (Chew et al, 2018). Cette indépendance à la lumière
facilite la conception de bioréacteurs pour la culture des microalgues hétérotrophes dans des conditions
sombres (Zhan et al, 2017). La culture hétérotrophe offre donc des coûts de production réduits par
rapport à la culture photoautotrophe.
Cependant, il y a plusieurs inconvénients associés à la culture hétérotrophe. Seules quelques espèces de
microalgues sont capables de se développer en hétérotrophie, et elles ne peuvent pas consommer de
CO2 ce qui limite leur utilisation dans la recherche sur l'atténuation du CO2 (Hu et al., 2018). De plus,
le risque élevé de contamination biologique par des micro-organismes concurrents tels que des bactéries,
des levures et des champignons est un problème majeur dans la culture hétérotrophe, ce qui peut affecter
négativement la production de biomasse et la qualité des produits (Hu et al., 2018). En présence de
bactéries à croissance rapide, les microalgues hétérotrophes peuvent être entravées dans leur croissance
en raison de la compétition pour les mêmes substrats de carbone organique à base de sucre (Hu et al,
2018).
I.1.4.3. Culture mixotrophe des microalgues :
Certains types de microalgues sont capables de se développer dans des conditions mixotrophes,
utilisant à la fois du carbone inorganique et des composés organiques. Les microalgues
mixotrophes possèdent des mécanismes cellulaires leur permettant de mener à la fois la
photosynthèse et la respiration aérobie. Cela leur permet de maximiser l'utilisation des
ressources disponibles en carbone et en énergie (Grobbelaar, 2013). En culture mixotrophe, les
microalgues peuvent utiliser la lumière pour la photosynthèse et les substrats organiques pour
la respiration. Ainsi, la culture mixotrophe réduit la dépendance à la lumière par rapport à la
culture photoautotrophe (Perez-Garcia et Bashan, 2015). De plus, la culture mixotrophe permet