Les algues prolifèrent, chaque été, dans les plans d'eau du sud de la Saskatchewan sous l'effet du ruissellement d'engrais et de nutriments agricoles. Elles constituent une nuisance récurrente pour les riverains et les usagers des lacs. Un chercheur et entrepreneur local explore toutefois une voie prometteuse, soit de convertir ces déchets organiques en éthanol.

Diplômé du programme de production agricole et alimentaire de la Polytechnique de la Saskatchewan, Denhyn Holowatuk mène un projet de recherche appliquée visant à valoriser la biomasse algale collectée sur les berges selon un procédé s'inspirant des principes de la brasserie et de la distillerie.

L'initiative tire son origine d'un service d'entretien des berges que Denhyn Holowatuk a d'abord exploité auprès de propriétaires de chalets, notamment autour du lac Katepwa.

Face aux volumes importants ramassés sur les rivages, il a entrepris de valoriser cette matière première plutôt que de l'acheminer vers des sites d'enfouissement.

J'ai toujours été celui qui ramassait les algues au chalet familial. Je me suis dit que je pouvais en faire une entreprise plutôt que de simplement le faire pour mes parents, raconte Denhyn Holowatuk.

Il a fait une première tentative axée sur la fabrication d'engrais organique lors de son projet d'études, il y a trois ans. Ce processus s'est cependant avéré complexe.

Il a été recontacté par ses enseignants pour réorienter ses travaux vers la production de carburant renouvelable en collaboration avec le centre d'excellence SLICE (Sustainability-Led Integrated Centres of Excellence) de l'établissement.

Les algues prélevées sont analysées dans des laboratoires.

Photo : Denhyn Holowatuk

En laboratoire, le procédé repose sur la mise en fermentation de la biomasse végétale combinée à du sucre et du vinaigre pour générer un moût alcoolisé. Le mélange est ensuite chauffé pour vaporiser l'éthanol – dont le point d'ébullition est inférieur à celui de l'eau –, puis condensé sous forme liquide au moyen d'un système de refroidissement.

C'est essentiellement le même procédé que pour fabriquer de la bière ou de la vodka. On fait fermenter la matière, puis on la distille. Sauf qu'au lieu d'utiliser des céréales, on utilise des algues.

Des défis logistiques et une récolte exigeante sur le terrain

Les algues sont recueillies dans les plans d'eau du sud de la Saskatchewan.

Photo : Denhyn Holowatuk

Si les essais de laboratoire permettent d'établir une base de rendement, la principale contrainte réside actuellement dans l'approvisionnement et la lourdeur physique de la récolte. Chargées d'eau, les masses d'algues sont particulièrement lourdes et difficiles à manipuler sur le terrain.

Actuellement, le plus grand défi réside dans la quantité d'algues à extraire. Je m'en occupe moi-même avec l'aide d'un assistant, affirme Denhyn Holowatuk.

Nous passons parfois jusqu'à 12 heures par jour sur le terrain juste pour rassembler le volume nécessaire. C'est extrêmement exigeant sur le plan physique, et nous sortons de là complètement épuisés.

Cette récolte estivale intensive vise à constituer un stock de réserve suffisant pour poursuivre les tests en laboratoire durant la période hivernale, moment où les lacs sont gelés.

Denhyn Holowatuk a d'ailleurs mis au point un dispositif de drainage sur site afin de retirer l'excès d'eau avant d'acheminer et de stocker la matière première sur un terrain mis à disposition.

Les prochaines étapes prévoient l'évaluation comparative de trois variétés d'algues prélevées au lac Katepwa afin de déterminer laquelle offre le meilleur rendement en éthanol lors de la distillation.

Les proliférations d'algues résulteraient principalement du ruissellement des effluents azotés et de l'urée agricole dans le bassin versant. Outre l'obstruction des moteurs d'embarcations, des quais et des élévateurs à bateaux, ces accumulations excessives détériorent la qualité de l'eau et peuvent s'avérer toxiques en forte concentration.

C'est une préoccupation majeure pour la région et les usagers des lacs, souligne le chercheur. Il évoque notamment les inquiétudes exprimées par une quinzaine de propriétaires riverains lors de ses récents passages sur le terrain.

Trouver un procédé permettant de réutiliser ces algues serait très bénéfique pour la Saskatchewan. Je veux simplement que les gens sachent que nous cherchons des solutions pour valoriser cette matière et trouver une réponse durable à long terme.

Le projet de Denhyn Holowatuk reste encore aux phases d'expérimentation et d'évaluation environnementale.