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Spiruline - Ecobase 21
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1. Gaz carbonique liquide en vrac avec stockage et annexes lou es pour 6 tonnes an 0 5 kg Nitrate de potasse cristallis engrais en sac de 50 kg 0 68 kg Nitrate de soude du Chili engrais 16 d azote en sac de 50 kg 0 53 kg Oligo l ments en solution concentr e formule J Falquet 0 033 kg de spiruline Propane liquide vrac 0 5 kg http www antenna ch manuel A htm 41 sur 59 ANNEXES Phosphate monoammonique cristallis engrais en sac de 25 kg 1 05 kg Phosphate dipotassique technique en sac de 25 kg 3 58 kg S questr ne 100 SG Fer ch lat l EDDHA 6 de fer par 1 kg 42 5 kg Soude anhydre en boite de 1 3 kg 3 33 kg en sac de 25 kg 1 63 kg Sucre blanc en sac de 1 kg 1 kg 1 17 Bangui Sucre roux cristallis en sac de 50 kg 0 35 kg Arequipa Sulfate dipotassique cristallis en sac de 25 kg 0 48 kg ou en sac de 5 kg 2 3 kg Sulfate de magn sium cristallis engrais en sac de 25 kg 0 32 kg Sulfate de fer pour analyses FeSO4 7H20 flacon de 1 kg 35 kg Sulfate de zinc ZnSO4 7H20 pour analyses flacon de 1kg 25 kg Ur e ur e en perles agricole en sac de 50 kg 0 25 kg 0 28 kg Espagne 0 27 kg Arequipa Mat riel de laboratoire Bassine en PE alimentaire blanc 35 litres 28 Balance lectronique 5 kg 50 Balance lectronique 100 g 0 1 g 167 Microsco
2. Pour ensemencer il suffit de transvaser dans du milieu de culture neuf un certain volume de culture provenant d un autre bassin en production jusqu ce que la couleur devienne verte http www antenna ch manuel SEMIS htm 1 sur 6 5 ENSEMENCEMENT le disque de Secchi A htm Secchi ne doit plus se voir 5 cm de la surface On ensemence de pr f rence le soir On peut r duire le volume transf rer en pr levant du surnageant concentr ou encore en r coltant de la spiruline sans l essorer bien la disperser dans un peu de milieu de culture avant de la verser dans le bassin ceci pour viter de laisser des grumeaux ce qui n est pas facile avec les souches spiral es On a toujours int r d marrer aussi concentr que possible en spiruline C est pourquoi on d marre avec le niveau minimum de liquide par exemple 5 10 cm si la disponibilit de semence est limit e Si la culture commenc ante est trop dilu e Secchi sup rieur 5 cm il faut ombrer sinon on risque la mort des spirulines par photoxydation au soleil et veiller viter les d p ts min raux qui entra nent avec eux des spirulines pour cela filtrer le milieu neuf avant de l ensemencer et maintenir l agitation pendant la nuit si possible Si le niveau initial est le niveau normal et si le milieu neuf est base de bicarbonate ne pas ensemencer trop concentr non plus sinon il faudra r colter avant que le pH ait atteint le niveau minimum de
3. forte alcalinit 0 2 pour r duire le volume des purges et a ne co te pas plus cher Un cas o b 0 2 est pr f r est celui du bassin ouvert d marr en saison s che la dilution par la pluie ram nera b 0 1 ou m ne en dessous pendant la saison des pluies L alcalinit est habituellement apport e par du bicarbonate de sodium mais ce dernier peut re remplac en partie par de la soude caustique ou du carbonate de sodium pour relever le pH initial du milieu de culture par exemple 5 g l de bicarbonate 1 6 g l de soude donnent un pH de 10 le carbonate ou la soude peuvent m ne re la seule source d alcalinit condition de les bicarbonater au gaz carbonique ou par exposition l air avant usage cf N B du A16 1 A htm soude pour la dose limite de soude Le natron ou trona peuvent aussi re utilis s cf natron La salinit compl mentaire est apport e par les diff rents engrais et du sel chlorure de sodium Le sel de cuisine iod et fluor peut convenir mais souvent il contient jusqu 2 de magn sie insoluble mieux vaut utiliser un sel n en contenant pas par contre l emploi d un sel peu raffin est recommand cause de sa teneur en oligo l ments Si le sel apporte trop de magn sium il y aura floculation de sels min raux insolubles surtout pH assez lev ce qui peut re tr s g ant pour une culture qu on ensemence peu concentr e en spiruline celle ci est en effet facilement entra
4. se d placer d un bloc sauf si des chicanes sont install es en travers du courant C est une bonne pratique d agiter au balai le bassin au moins une fois par jour surtout s il est assez profond Les grands bassins industriels tr s longs sont toujours munis d une chicane m diane et agit s par roue aubes cf Annexe A htm A24 Leur surface unitaire maximum est de 5000 m2 Les cultures en lame d eau sur plan inclin cf 3 1 sont agit es par la turbulence due l coulement Un mode d agitation nouveau a t propos r cemment par Fran ois Haldemann la cloche air comprim Il s applique bien aux petits bassins assez profonds de pr f rence ronds Il consiste faire arriver un d bit d air comprim d un compresseur d aquarium sous une cloche lourde pos e au fond du bassin un plat en Pyrex fait bien l affaire la cloche se soul ve d un c t intervalles r guliers en produisant une grosse bulle d air en retombant la cloche provoque un certaine circulation du liquide J ai quip ainsi un bassin rond de 7 m avec un compresseur de 300 l h en marche continue l agitation est bonne Un avantage important de ce mode d agitation est l absence de fils lectriques Dans la pratique ce mode d agitation est limit aux bassines ou petits bassins mais peut rendre de vrais services Photos http www antenna ch manuel BASSINS htm 7 sur 9 http www antenna ch manuel BASSINS htm e Agitation par pe
5. travers un filtre poussi res ouate synth tique vendues pour garnir les hottes de cuisine un air pr chauff par un radiateur lectrique soufflant 1 2 KW Le premier stade suffit lorsque l air est sec s chage moins de 9 d eau en 4 heures Un autre mode de s chage donnant des flocons d un bel aspect est celui o l extrusion est remplac e par un talement en couche mince avec une spatule Test de fin de s chage cf suivant 9 5 Pour tablir la courbe du d eau dans le produit en fonction du temps de s chage il suffit de mesurer le poids brut des plateaux en cours de s chage la tare des plateaux le poids de biomasse s cher le poids net sec et de conna tre le d eau en d but ou en fin de s chage Pour faciliter le calcul deux petits programmes sont disponibles humidite exe partir du d eau en fin de s chage et humidit2 exe partir du d eau de la biomasse press e Pour faciliter le calcul de la production et des de mati re s che dans les biomasses goutt es et press es un autre petit programme est propos rec exe Au cas o le s chage a t insuffisant il est possible de le compl ter soit par un nouveau passage au s choir 65 C en mettant le produit sur des assiettes s il a d j t broy soit de pr f rence en l enfermant dans un r cipient tanche en compagnie d un sachet deshydratant gel de silice ou tamis mol culaires Ces deshydatants sont r g n rab
6. 20 t mn 80 W 220 V 208 20 8 t mn 10 W restitu s 220 V moteur asynchrone R f Crouzet 80667 009 INV 230 Extrudeuses Pistolets extruder pour silicone en poches manuel capacit 300 ml mod le SIKA 37 47 au Chili manuel capacit 300 ml import de Chine de bonne qualit 3 manuel capacit 600 ml mod le SIKA MK5C 49 air comprim 600 ml mod le SIKA DKR600 267 http www antenna ch manuel A htm 39 sur 59 ANNEXES poussoir pour faire les saucisses inox 10 litres manuel 500 gaine PE alimentaire 60u diam tre 50 mm 24 km Fournisseurs Pistolets Sika Sika 101 rue de Tolbiac F75654 Paris cedex13 Tel 0153797900 ou revendeurs produits pour le batiment S choirs S choir lectrique puissance 600 Watt mod le St amp kli avec 3 plateaux 67 Suisse le plateau suppl mentaire 1 7 Fournisseurs amp J Stoeckli CH 8754 Netstal GL ou revendeurs en Suisse Broyeurs broyeur manuel Corona 20 Chili Emballages Sacs plastique m tallis s thermoscellables maintien vertical ou non capacit 800 g de spiruline broy e 0 41 pi ce par 5000 unit s ou 0 34 pi ce par 10 000 unit s capacit 100 g 0 078 pi ce par 10 000 unit s non imprim s ou 0 113 imprim s soude sacs lectrique pour sacs plastique aluminis s 333 Fournisseur Bernhardt BP 69 F62201 Boulogne Mer Tel 0321315091 Produits ch
7. pour l agitation ou le pompage en cas de culture sur plan inclin une quation tr s simple et plus ou moins arbitraire a t adopt e En cas d utilisation de combustible on peut en option produire de l lectricit par un groupe lectrog ne supercog n ration de chaleur d lectricit et de CO2 permettant d implanter l installation m ne sur site non raccord au r seau lectrique un exc dent d lectricit est g n ralement disponible pour la vente ou d autres usages Le groupe pourra dans un futur que nous esp rons proche re une pile combustible En attendant d s maintenant d excellentes turbines gaz miniaturis es sont disponibles La puissance lectrique pour l a ration a t n glig e a ration naturelle probablement suffisante mais celle consomm e par les lampes ventuelles tr s importante est videmment prise en compte L lectricit est suppos e achet e et Vendue au m ne prix http www antenna ch manuel CALCUL htm 13 sur 18 CALCULS Calcul du prix de revient Le mod le comporte un volet conomique permettant de calculer un prix de revient en tenant compte d un syst me de co s fournis par l utilisateur et actualis s au temps 0 Le calcul du prix de revient est bas sur les consommations sp cifiques correspondant aux formules suivantes formule de milieu de culture sans nitrate contenant en plus du sel et du carbonate et ou du bicarbonate par litre de milieu
8. re transportables ce qui limite automatiquement la surface utile par bassin La largeur des bassins est limit e 5 m La dur e de vie admise pour le film de serre est de 2 5 ann es conditions africaines Le prix du tissu de filtration est suppos inclure les autres l ments du filtre cadre grille support et tamis ce qui ajoute environ 30 m au prix du tissu lui m ne http www antenna ch manuel CALCUL htm 15 sur 18 CALCULS Lors du d marrage on ensemence 0 15 g l avec de la spiruline vivante achet e Le programme propose 5 options pour la source de carbone air CO2 gaz bicarbonate sucre et le choix entre agitation lectrique ou manuelle La consommation de bicarbonate prendre en compte variable n 64 s entend hors milieu initial mais purges comprises Les sources de carbone sont panachables Le s chage est pr vu avec chauffage solaire ou gaz ou lectrique avec variante deshydrateur Dans le cas o il n y a pas d lectricit le s choir est tirage naturel Si du gaz est utilis pour le s choir le CO2 produit est utilis pour alimenter les bassins si l option gaz a t choisie pour la source de carbone correction automatique de la consommation de gaz La productivit moyenne annuelle admise comme base du calcul doit amp re compatible avec la source de carbone la purge et les consommations indiqu es pour la source de carbone Le programme donne le choix entre r sultats l c
9. trang res 5 4 Taux de croissance initial La vitesse de croissance d pend du pH Elle est maximum pH inf rieur 10 doncon a int r utiliser du bicarbonate pour d marrer rapidement une nouvelle culture On a aussi int r maximiser la surface de culture donc bassin peu profond si possible La m thode d extension progressive de la surface de bassin g om trie variable d crite au pr c dent favorise une croissance rapide On caract rise au mieux la rapidit d implantation d une nouvelle culture en calculant le taux de croissance exponentielle dans la phase initiale de croissance qui pr c de la phase des r coltes Ce taux s exprime en par jour Dans des conditions favorables en milieu base de bicarbonate il peut d passer 30 jour A partir d un gramme de semence exprim en spiruline s che un taux de 20 jour permet d obtenir 20 m de bassin de 15 cm de profondeur pr amp e la r colte en 40 jours ou 120 m en 50 jours D une mani re g n rale il ne faut pas soumettre les spirulines plus de 16 heures d clairement par jour m ne si l on dispose d clairage artificiel 5 5 R serve de semence En temps normal les bassins eux m nes servent de r serve s ils restent en bonne sant et sans contaminant mais il faut pr voir les accidents et comment passer la mauvaise saison ventuelle On a aussi int r parfois vidanger compl tement les bassins et les red marrer z r
10. 14 e a O c http www antenna ch manuel CALCUL htm 9 sur 18 CALCULS Ombrage automatique 0 si bassin lt 30 C 50 x coefficient variable n 13 si bassin entre 30 et 35 C 75 x coefficient si gt 35 C N B Pour un bassin sans aucun dispositif d ombrage les variables n 13 14 et 50 doivent re fix es une valeur nulle Absorption de CO2 atmosph rique La vitesse d absorption est proportionnelle au coefficient d absorption et la diff rence des pressions de vapeur de CO2 dans l air et sur le liquide La pression de vapeur du CO2 sur une solution de carbonate bicarbonate de sodium est donn e dans la litt rature Kohl et Riesenfield 1960 donnent dans Gas Purification BIBLIOGRAPHIE htm kohl la page 117 une formule ayant comme variables la temp rature la basicit et le rapport c moles de CO2 mole de base en mmHg pCO2 68 5 x b1 29 x 2c 1 2 1 c x 333 1 8 x t x 0 0487 0 0006 x t o b basicit du milieu absorbant gmoles de base forte litre c rapport molaire CO2 base correspondant au pH du milieu t temp rature du milieu C Le programme utilise cette formule L absorption du CO2 exprim en g de spiruline jour m2 en admettant 1 8 kg de CO2 par kg de spiruline est alors gale 0 772 x ka x 0 00076 x vpm x 1 alt 10000 pCO2 o ka coefficient d absorption gmoles de CO2 absorb s heure m atmosph re vpm teneur de l air en CO2 ppm vo
11. 20 de la normale de la culture mais elle est n glig e du point de vue effet thermique et vaporation Le degr d isolation thermique partiel de la serre est r glable Les options double vitrage isolation thermique et ombrage sont compatibles L ombrage est suppos arr er les changes thermiques radiatifs mais non convectifs Deux types d ombrage de jour sont pr vus et se cumulent l ombrage dit automatique modulable est automatiquement install si les conditions de temp rature et de lumi re le demandent l ombrage dit fixe est permanent nuit et jour Un cran thermique ou ombrage nocturne peut re install la nuit pour r duire le refroidissement nocturne il se cumule avec l ombrage fixe ventuel mais il est sans effet avec l option isolation L a ration de la serre comporte un l ment fixe au choix mais gt 0 1 Nm3 hr m2 et un l ment automatique modulable mis en vre selon la temp rature du bassin Le chauffage de la serre se fait par combustion d un choix de combustibles propres dont biogaz de CO2 variable pouvant dervir simultan ment d apport de CO2 par injection de tout ou partie des gaz de combustion dans la serre Mais il est aussi possible de n utiliser qu une fraction pouvant re nulle de la chaleur de combustion combustion qui ne sert la limite qu apporter du CO2 http www antenna ch manuel CALCUL htm 7 sur 18 CALCULS L option clairage artificiel majore l cla
12. Paul Sabatier Toulouse Ill 10 10 1990 Busson F 1971 Spirulina platensis Gom Geitler et Spirulina geitleri J de Toni cyanophyc es alimentaires Service de Sant Parc du Pharo Marseille Challem J J 1981 La spiruline apprenez la connaitre dans l int r de votre sant Editions G n rales de Di t tique 74108 Ville la Grand Chouard Ph Michel H et Simon M F 1977 Bilan thermique d une maison solaire Ciferri O 1983 Spirulina the edible microorganism Microbiological Reviews 47 551 578 Cooper P I 1981 The effect of inclination on the heat loss from flat plate solar collectors Solar Energy Vol 27 N 5 pages 413 420 Cornet J F 1992 Etude cin tique et nerg tique d un photobior acteur Th se de doctorat Universit de Paris Sud Centre d Orsay 27 02 1992 Consiglio Nazionale delle Ricerche Atti del convegno Prospettive della coltura di spirulina in ltalia Firenze 20 21 11 1980 http www antenna ch manuel BIBLIOGRAPHIE htm 1 sur 4 A33 BIBLIOGRAPHIE Consiglio Nazionale delle Ricerche 1987 IPRA Monografia N 17 Biotecnologie per la produzione di spirulina Desikachary T V 1959 Cyanophyta Indian Coucil of Agricultural Research New Delhi Inde Dillon J C Anh Phan Phuc et Dubacq J P 1995 Nutritional value of alga spirulina Plants in Human Nutrition World Rev Nutr Diet Karger Basel 77 32 46 Dupire J 1998 Objectif Malnutritio
13. amp re plac e en un endroit autant que possible l abri des poussi res et autres polluants et bien videmment hors d eau Le caisson est surmont d une large chemin e galement en t le noire mate surmont e d un chapeau de protection contre la pluie et portant une moustiquaire de protection contre les insectes et feuilles mortes Cette chemin e assure un tirage suffisant pour cela sa hauteur doit re proche de celle du caisson A28 PROJET SEMI ARTISANAL DE 5 KG JOUR Il nous parait int ressant de r sumer ici un projet de 5 kg de spiruline jour que nous avons eu l occasion de pr parer il s adresse des groupes disposant d lectricit d eau courante et de CO2 et dispos s investir suffisamment pour vendre leur production sur le march international En climat chaud l atelier peut fonctionner toute l ann e et produire 1 5 tonnes an en climat temp r la moiti Il s agit encore d un proc d peu m canis utilisant beaucoup de main d o ivre A28 1 Bassins http www antenna ch manuel A htm 52 sur 59 ANNEXES 4 bassins de 3 m x 50 m 150 m sous 2 serres de 8 m de large raison de 2 bassins par serre avec une all e au centre de la serre entre les deux bassins Agitation par roue aubes 4 ou 6 pales bois actionn e par motor ducteur de 250 W vitesse 6 t m un par bassin Puisard de vidange une extr nit vidange par gravit ou par pompe vide cave vortex Serres a rables et o
14. chelle en milliVolts plus robuste que l chelle en pH Elle permet de calculer le pH partir de l indication en mV par la formule th orique pH T C K1 mV x K2 273 T http www antenna ch manuel A htm 10 sur 59 ANNEXES o K1 et K2 sont deux constantes d pendant de l lectrode lectrode de verre qu on d termine par talonnage partir de solutions talons de pH Cette formule peut s crire pour T 25 C pH A mV B o A est le pH pour 0 mV et B est la pente en mV unit de pH Des valeurs usuelles sont par exemple 7 et B 50 La valeur des mV mesur s ne d pend pratiquement pas de la temp rature ce qui est heureux car cela dispense de faire une correction de temp rature il suffit d appliquer la formule la temp rature de r f rence Pour prolonger la dur e de vie d un pH m tre le conserver l abri de l humidit Pour prolonger la dur e de vie de son lectrode maintenir l extr nit sensible de l lectrode dans une solution satur e de chlorure de potassium dans l eau distill e temp rature sup rieure 15 C et la rincer soigneusement avant et apr s les mesures l eau propre et si possible distill e Si des moisissures s installent dans la solution de KCI mieux vaut la renouveler La fragilit la dur e de vie limit e des lectrodes et leur co lev rendent difficile l utilisation d un pH m tre professionnel dans beaucoup de situations Un pH m tre bon
15. l quilibre Le r sultat d pend de la temp rature de la solution Cette m thode est videmment inadapt e aux changements brusques de teneur de l air en CO2 cause de l inertie de la solution Pour diminuer cette inertie on a int r a r duire le volume de solution et diviser finement le gaz barbottant Pour des mesures long terme conserver l prouvette l abri de la lumi re pour viter son http www antenna ch manuel A htm 16 sur 59 ANNEXES verdissement et ajouter de l eau distill e pour maintenir le niveau s il y a vaporation si la temp rature de la solution est inf rieure la temp rature de ros e de l air analys la solution se diluera progressivement dans ce cas il faut rajouter du bicarbonate pour maintenir sa basicit 0 1 N Un petit programme gazcarb exe permet de calculer tr s facilement la teneur de l air en CO2 en vpm volumes par millions en fonction de la temp rature et du pH de la solution l quilibre Le programme fournit un tableau pH vpm pour chaque temp rature d sir e A8 Interaction Photosynth se Absorption de CO2 Ce graphique pr sente des exemples de variation de la vitesse d absorption du CO2 de l air Vucrn SyNTLELE N V4 ARATI pal C N Vpn CO 2 dans frais I amp O en fonction de la teneur de l air en CO2 et du pH du milieu de culture calcul e d apr s la formule donn e en Annexe A7 formuleCO2 comme au A6 2 mais exprim e en qui
16. le d eau dans la spiruline est gal 1 HR 6 d apr s nos mesures et d apr s BIBLIOGRAPHIE htm Lembi A7 1 Absorption du gaz carbonique atmosph rique par le milieu de culture Nous avons mesur la vitesse d absorption du CO2 de l air en suivant la d croissance du pH du milieu de culture sans spiruline avec agitation faible et intermittente Connaissant la surface expos e l air la concentration en alcali le volume par m2 et la correspondance entre pH et C rapport molaire CO2 base cf Annexe A11 il est facile d en d duire la vitesse d absorption du CO2 en fonction du pH On trouve des valeurs croissantes de 0 pour le pH correspondant l quilibre avec l air vers pH 9 8 l quivalent d environ 4 5 g de spiruline jour m2 vers pH 11 La th orie dit que la vitesse d absorption est proportionnelle au coefficient d absorption et la diff rence des pressions de vapeur de CO2 dans l air et sur le liquide La pression de vapeur du CO2 sur une solution de carbonate bicarbonate de sodium est donn e dans la litt rature Kohl et Riesenfield 1960 donnent dans Gas Purification BIBLIOGRAPHIE htm kohl la page 117 une formule ayant comme variables la temp rature la basicit et le rapport c moles de CO2 mole de base en mmHg pCOZ 68 5 x b1 29x 2c 1 2 1 c x 333 1 8 x t x 0 0487 0 0006 x t http www antenna ch manuel A htm 15 sur 59 ANNEXES o b basicit du milieu absorbant gmoles
17. lev e 0 3 g l ou plus et donc diluer le moins possible la culture chaque augmentation de volume une dilution progressive par exemple quotidienne est la meilleure On peut pour cela utiliser un bassin g om trie variable extensible en surface facile r aliser avec du film plastique Chaque augmentation de volume donc surface se fait par dilution l aide de milieu de culture neuf de pr f rence base de bicarbonate Le milieu neuf de dilution s il est base d ur e comme source d azote doit comporter une forte dose d ur e 0 05 g l ou s il est base d urine 8 ml d urine l Si le milieu neuf est base de bicarbonate donc de pH 8 le pH de la culture se maintient autour de 9 6 pendant sa phase d extension Ce pH peut ne pas re suffisant pour viter les grumeaux de spiral es dans ce cas relever le pH en ajoutant du milieu base de carbonate jusqu pH 10 3 N B http www antenna ch manuel SEMIS htm 3 sur 6 5 ENSEMENCEMENT 1 Une culture peut mourir suite une dilution un clairage ou un chauffage trop forts ou un exc s d ur e 2 L augmentation de niveau d un bassin doit se faire par ajout de milieu de culture L ajout directement dans le bassin des sels non dissouts peut amp re tr s dangereux pour la culture 3 Si on pr pare d avance une r serve de milieu de culture de dilution la garder ferm e et l obscurit pour qu elle ne risque pas de se contaminer par des algues
18. n e par les flocs et tombe au fond sans qu on puisse la r cup rer C est aussi une raison qui milite pour ne pas ajouter de calcium en d but de culture nouvelle En plus du sel et de la soude le milieu de culture contient des engrais pour assurer la croissance des spirulines comme en agriculture habituelle azote N phosphore P potassium K sont les trois principaux l ments mais soufre S magn sium Mg calcium Ca et fer Fe doivent aussi re ajout s s ils ne sont pas apport s en quantit suffisante par l eau le sel et les engrais Une analyse de l eau et du sel est utile pour calculer la dose http www antenna ch manuel MILIEU htm 1 sur 9 4 MILIEU DE CULTURE de Mg Ca et Fe ajouter car un exc s de ces l ments est nocif perte de phosphore formation de boues L eau le sel et les engrais apportent g n ralement assez d oligo l ments bore zinc cobalt molybd ne cuivre etc Les sources d azote pr f r es des spirulines sont l ammoniac et l ur e mais ces produits sont toxiques au del d une concentration limite respecter imp rativement l ur e s hydrolyse peu peu en ammoniac C est pourquoi on pr f re souvent au moins lors de la pr paration du milieu de culture utiliser un nitrate dont on peut mettre une forte dose constituant une r serve d azote long terme Les spirulines consommeront d abord l ammoniac ou l ur e s il y en a de disponibles Une l g re odeur passag re d a
19. pr f rent des chicanes en bois par exemple pos es par dessus la b amp he dans ce cas il faut veiller minimiser le by pass sous la chicane Nettoyer de temps en temps les cr pines des pompes et les recoins du corps des pompes je pr f re enlever le capot qui ne sert qu enjoliver les pompes d aquarium Avec les souches ondul es les pompes vide cave ordinaires sont utilisables sans risque de casser les filaments une telle pompe peut agiter un bassin carr ou rond de 50 m2 mais ces pompes ne sont pas entrainement magn tique et comportent donc un joint ce qui peut provoquer des probl mes d tanch it et de corrosion au bout d un certain temps Attention les pompes en 220 Volt n cessitent des pr cautions pour viter de s lectrocuter surtout en serre humide les constructeurs de pompes d aquarium demandent qu on d branche avant de toucher l eau il est recommand de brancher le syst me d alimentation lectrique sur un transformateur cran d isolement reli la terre syst me utilis pour les prises de rasoirs dans les salles de bains on peut compl ter la s curit par un disjoncteur diff rentiel de 30 mV Des pompes en 12 ou 24 Volts sont pr f rables Mieux vaut une agitation discontinue nergique que continue mais faible M ne une agitation nergique sera plus efficace si elle est intermittente car chaque red marrage il se produit un brassage alors qu en continu la masse d eau a tendance
20. table une combustion de gaz propre ou encore une source d eau gazeuse le pH du bassin par beau temps sera plus bas et la productivit augmentera sensiblement Le cas des gaz de combustion est trait quantitativement dans le programme de simulation en Annexe Mais il est aussi possible d augmenter la productivit par beau temps de la faire passer par exemple 12 ou 15 voire 20 g jour m 2 en injectant du gaz carbonique pur directement dans la culture pour baisser son pH 10 ou moins La consommation de CO2 est de l ordre de 2 kg kg de spiruline th orie 1 71 Le gaz est amen sous un morceau de film plastique tendu sur un cadre flottant sur le bassin formant comme une cloche ou une tente quand le gaz s y accumule La surface du cadre flottant doit amp re de 3 de la surface du bassin On r gle le d bit de gaz pour ne pas en perdre trop par les bords du cadre Eviter l entr e de bulles d air et purger une fois par jour l oxyg ne qui s accumule sous le plastique On a int r faire buller le gaz au fond du bassin travers un diffuseur donnant des bulles tr s fines ou m ne au bas d un puits pratiqu au fond du bassin si la hauteur de barbotage est sup rieure 30 cm on peut se passer de la cloche flottante en film plastique A noter qu on obtient un meilleur rendement d absorption du CO2 la nuit en raison de l absence de d gagement d oxyg ne dans le milieu de culture Une autre fa on d injecter le gaz est de l intr
21. 3 sur 8 Un rapetissement de la taille des spirulines peut re provoqu par une vitesse de croissance tr s rapide ou une salinit ou un pH trop lev s ou provenir de la souche ou d une trop forte luminosit spirulines type Lonar dont les spires deviennent tellement serr es qu elles se touchent Dans ce cas utiliser une toile de maille fine 25 35 microns sinon il y aura des fuites importantes de spirulines travers la toile surtout lors des d colmatages d o un mauvais rendement de filtration et une s lection aboutissant enrichir le bassin en spirulines de plus en plus petites Une toile maille fine convient d ailleurs dans tous les cas elle est donc recommand e mais elle est deux fois plus ch re elle s impose pratiquement dans le cas de souche 100 spiral e en plein t Un certain pourcentage de droites ou d ondul es facilite la filtration et peut viter la n cessit de la maille fine Pour une filtration facile il est bon d avoir au moins un quart de formes spiral es de pr f rence grandes 10 de spiral es et pH 11 ou 4 et pH 10 la filtration est encore possible mais plus p nible On peut appr cier la filtrabilit en faisant un test simple d crit en Annexe A6 1 Si toutes les spirulines sont de forme droite le colmatage est si rapide que la filtration peut re jug e impossible Si la biomasse devient habituellement infiltrable ne pas h siter changer de souche La vitesse de filtrat
22. 5000 l h 200 300 W 220 V 60 Transformateur de s curit pour pompes d aquarium cran d isolement reli la terre 500 W 100 Fournisseurs pompes d aquarium Maxi Jet Aquarium Systems 43 rue Gambetta F57400 Sarrebourg T l 0387031098 ou magasins d aquariophilie Pressoirs Inox vis sup rieure jus de fruit 4 litres 190 Fournisseur Etablissements J Perraud 7 route Nationale F42470 Saint Symphorien de Lay Tel 0477647879 Robinets tout plastique diam tre 25 mm 30 Compteurs d eau tout plastique diam tre 38 mm 350 Compresseurs d air Type aquarium 300 l h 6 Watt 27 Type aquarium 150 h 12 Sans huile 8 bars 12000 I h 1100 Watt r servoir 6 litres 215 Tuyau pour air comprim 8 bars sur enrouleur 20 m 48 Tuyau pour air comprim 8 bars en ressort 5 m 20 http www antenna ch manuel A htm 38 sur 59 ANNEXES Tuyau PVC 4 mm pour aquarium 0 53 m Distributeur 3 robinets pour aquarium 4 7 Programmateurs En 220 V alternatif 20 28 France et Chili En 12 V continu 120 Photovoltai que Panneau Si monocristallin 12 V 22 W 270 R gulateur chargeur de batterie 100 12 V 15 AH tanche 50 Convertisseurs de courant lectrique de 12 V continu en 220 V puissance 40 W 120 puissance 100 W 230 Motor ducteurs 180 W 220 V 251 80 t mn 100 W 220 V 240
23. Climat id al Il existe des climats id aux o il ne fait jamais froid et o les pluies sont harmonieusement r parties et compensent l vaporation comme par exemple certains points du versant Est des Andes Un autre type de climat id al est le d sert au pied de montagnes qui assurent un large approvisionnement en eau comme par exemple le d sert d Atacama au Chili L eau consomm e par un bassin sert surtout maintenir la culture en dessous de 40 C par vaporation Dans un climat d sertique sans eau la culture est impossible sauf importer de l eau alors que dans un climat frais la culture sous serre est facile avec une faible consommation d eau 2 4 Saisonnalit Voir Annexe Hivernage A htm A25 Dans les r gions temp r es l hiver est g n ralement trop froid pour cultiver la spiruline sauf avec chauffage et clairage artificiels trop co teux M ne dans des r gions chaudes un arr amp annuel peut re rendu n cessaire par l importance des pluies ou de la s cheresse ou par les vents de sable certaine saison La culture de spiruline sera donc souvent saisonni re Durant la mauvaise saison une souche de spiruline devra imp rativement amp re conserv e dans son milieu de culture Les contenants bocaux bonbonnes bassines devront laisser passer la lumi re et re stock s dans un lieu clair mais l ombre ou re sous clairage lectrique M ne si les cultures de spiruline survivent des temp rat
24. Mialet 1998 http www antenna ch manuel SECHAGE htm 1 sur 7 9 SECHAGE 9 2 S chage On peut s cher l ombre simplement dans un courant d air temp rature ambiante sous moustiquaire il suffit que l air soit temp rature nettement sup rieure son point de ros e c est le m ne principe que le s chage du linge sur la corde ou de la vaisselle sur le vaisselier ainsi nous avons pu s cher tr s bien dans une hotte de laboratoire munie d un puissant ventilateur et d un filtre 0 2 u arr ant les bact ries sans chauffage Mais la teneur finale en eau du produit paraissant sec peut re d cevante elle d pend essentiellement de la temp rature et de l humidit de l air du d bit de ventilation et de la dur e du s chage G n ralement il faut terminer la d shydratation dans un s choir air chaud ou avec un d shumidificateur Nous avons s ch facilement la spiruline dans une armoire m tallique munie d un d shumidificateur et d un ventilateur recyclant l air travers les plateaux de s chage Le d shumidificateur doit amp re capable d abaisser l humidit relative de l air 30 Ce dispositif qu on peut appeler s choir thermodynamique permet de s affranchir totalement de l humidit de l air ambiant et des poussi res II permet m ne si l on veut de remplacer l air par un gaz neutre ou appauvri en oxyg ne pour r duire l oxydation de la spiruline en http www antenna ch manuel SECHAGE
25. U S A http www antenna ch manuel BIBLIOGRAPHIE htm 2 sur 4 A33 BIBLIOGRAPHIE Henrikson R 1994 Spirulina superalimento del futuro Ediciones Urano Barcelone litis A 1974 Le phytoplancton des eaux natron es du Kanem Tchad influence de la teneur en sels dissouts sur le peuplement algal th se de doctorat Universit de Paris VI Jeeji Bai N and Seshadri C V 1988 Small scale culture of Spirulina Arthrospira as a food supplement for rural household technology development and transfer Arch Hydrobiol Suppl 80 1 4 565 572 Jourdan J P 1993 Solarium spirulina farm in the Atacama desert North Chile Bulletin de l Institut oc anographique Monaco N sp cial 12 Jourdan J P 1993 Survival type production of spirulina 6th International conference on applied algology Ceske Budejovice Jourdan J P 1996 Sugar as a source of carbon for spirulina Arthrospira platensis culture International symposium on Cyanobacterial biotechnology Bharathidasan University Tiruchirapalli Inde Kohl A L et Riesenfeld F C 1960 Gas Purification McGraw Hill Book Co MANOHARAN R Improvement of bioavailable iron in Spirulina fusiformis Spirulina ETTA National Symposium MCRC Madras 1992 p 98 MELISSA 1996 Final report for 1995 activity Agence Spatiale Europ enne Noordwijk Hollande MELISSA 1997 Final report for 1996 activity Agence Spatiale Europ enne Noordwijk Hollande M
26. abri de la lumi re de l air emballage plastique m tallis et thermoscell pour viter la p n tration de l oxyg ne et des fortes chaleurs Il est pr f rable de faire le vide dans le r cipient tout en le thermoscellant des appareils commerciaux existent pour cela dans ce cas le produit peut se conserver 5 ans Si l on ne peut pas sceller sous vide l absorption de l oxyg ne restant dans le sachet convenablement scell provoquera souvent mais pas toujours sa mise sous vide spontan e en quelques jours si le r cipient est bien scell cette absorption d oxyg ne s accompagne de la destruction d une fraction des composants oxydables de la spiruline comme le b ta carot ne mais cette fraction sacrifi e reste faible s il y avait peu d air r siduel Attention les rongeurs percent volontiers ces sachets de spiruline Il faut les conserver en un lieu s par exemple dans une cantine m tallique 9 5 Contr le de qualit Le s chage basse temp rature 40 50 C a l avantage de mieux pr server la qualit nutritionnelle du produit et donne d j un produit g n ralement correct du point de vue bact riologique Aucun microorganisme dangereux ne peut survivre longtemps dans un produit moins de 9 d eau correspondant une activit de l eau inf rieure 0 5 lt 50 d humidit relative dans l air l quilibre avec le produit 25 C La spiruline ne contient en principe pas de spores cause du pH du
27. ann e http www antenna ch manuel CALCUL htm 17 sur 18 CALCULS dur e de vie terrain b iments laboratoire et son quipement cloture compris fractionnement nombre de bassins ou unit s de production bassins l air libre ou sous serre pays climat consommation de produits chimiques et d utilit s eau lectricit premi re charge et semence comprises traitement des effluents inclus degr de m canisation tat du produit fini frais s ch emball droits de douane taxes incluses installation du mat riel compris Le programme PRIXSPIR quant lui pr voit des bassins sous serre avec premi re charge s chage broyage emballage installation droits et taxes compris mais sans b iments laboratoire cl ture traitement des effluents ni m canisation part l agitation et le pompage si l lectricit est disponible Les exemples donn s ci dessus pr voient l installation en Afrique avec un film plastique pais garanti 10 ans sous serre Dans le cas N 0 propos dans le programme on utilise un film de serre de 200 u pos sur feutre g otextile sous serre L investissement sp cifique pour la production de spiruline s che avec utilisation de CO2 et productivit moyenne de 8 g j m ressort dans ce cas 7 2 par kg an 20 9 m pour bassiins de 100 m2 co de la premi re charge et installation compris Rappelons que les prix uti
28. capable d oxyder dans la journ e est du m ne ordre que sa production de spiruline c est la dose ne pas d passer de toutes fa ons Ajouter le sucre le matin les jours de beau temps seulement afin de ne pas provoquer d odeurs de fermentation un mauvais rendement de transformation du sucre en CO2 et une production de boues flottantes excessives cf 7 15 boues surtout si le milieu contient d autres mati res organiques Pour que le sucre puisse fermenter en produisant du CO2 il est souvent n cessaire que le pH soit inf rieur 10 8 mais j ai vu au moins une fois le sucre baisser rapidement le pH d une culture qui avait atteint 11 1 Si les ferments ont t st rilis s par un pH trop lev r ensemencer la culture avec un levain pr lev sur un autre bassin Commencer sucrer d s que le pH atteint 10 4 il faut deux jours pour en voir l effet r gler ensuite l apport de sucre pour maintenir le PH autour de 10 4 une dose moyenne de 0 6 kg kg de spiruline suffit en g n ral par beau temps En fait il est recommand de ne pas d passer la dose de 6 g de sucre m jour de beau temps et m ne de pr f rence 3 si l on veut viter des effets secondaires ind sirables comme une turbidit excessive du milieu de culture et des difficult s de r colte pouvant aller jusqu l impossibilit d essorer la biomasse par pressage surtout en d but de p riode de sucrage Ces difficult s peuvent provenir d un manque d azote pro
29. cette relation avec celle de l Annexe A11 et permet de calculer les m langes carbonate bicarbonate et soude bicarbonate donnant un pH d sir pour un basicit donn e carbicar exe b Pour passer d une solution caract ris e par Ci et b une solution caract ris e par Cf et b on peut ajouter un litre de la premi re Cf Ci 1 Cf E litre d eau 84 x E x b grammes de bicarbonate de sodium Mise en garde le carbonate achet peut re un m lange de carbonate et bicarbonate soit par bicarbonatation naturelle du carbonate stock dans certaines conditions soit parce qu il s agit de natron ou trona avant d utiliser du carbonate v rifier sa teneur en bicarbonate en prenant le pH d une solution 5 g l A13 Neutralisation de l eau de cendre par le bicarbonate de soude L extrait aqueux de cendres de bonne qualit pr sente g n ralement un tr s haut pH lorsqu il vient d re fait jusqu 13 Avant de l utiliser comme base de milieu de culture il faut attendre longtemps par exemple 15 jours pour que son pH baisse suffisamment par absorption de CO2 de l air Un artifice pour rendre de tels extraits utilisables instantan ment est d y dissoudre du CO2 pur ou du bicarbonate de soude La quantit de bicarbonate bicarb ajouter pour abaisser le pH 10 5 peut re calcul e par l une ou l autre des formules suivantes bicarb 187 x 0 55 C x b g l bicarb 1 83 x S 234 x C xS 56 26 x C g l f
30. constant temperature under constant light and prixspir exe French for the calculation of spirulina cost prices Introduction et Mode d emploi Les logiciels pr sent s ici sont disponibles gratuitement pour usage non commercial T l charger au pr alable le module bs1 exe sur le disque dur Quand on appelle un programme de calcul en cliquant sur son lien une boite T l chargement de fichier appara t dans laquelle il faut cocher Enregistrer ce programme sur le disque ou Ex cuter la question ventuelle Input path r pondre C Il est pr vu la possibilit d imprimer des r sultats dans un fichier Word doc du m me nom que le programme de calcul et qui se place automatiquement dans un dossier d nomm spirul cr initialement sur le disque C Ce fichier peut tre imprim par n importe quelle imprimante N imprimer que les r sultats int ressants s lection ou page courante Supprimer ce fichier d impression apr s usage ou effacer son contenu sinon 1l deviendrait trop gros la longue Une autre fa on d imprimer des r sultats est la copie d cran partir du presse papier de Windows L impression des graphiques ne peut se faire que de cette fa on l Les calculs ne peuvent malheureusement s ex cuter qu en environnement Windows ou compatible Les utilisateurs quip s en MacIntosh auront int r t emprunter un PC m me d un mod le ancien pour pouvoir ex cuter ces calculs Dans les pr
31. coulent DIMINUTION DU STOCK DE SPIRULINE en jour PAR RESPIRATION DANS L OBSCURITE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE DE LA CULTURE 10 C 0 6 jour 20 C 2 3 jour 30 C 7 0 jour 40 C 22 jour et qui peuvent se traduire sous forme graphique 10 z de la biomasse perfu par RESPIRATION 10 pendant la nuit 12H us TEMPERATURE z perte nuit 10 20 30 40 Temp rature C http www antenna ch manuel CALCUL htm 11 sur 18 CALCULS Respiration en fonction de la temp rature Croissance par photosynth se a Concentrations en biomasse sup rieures 0 1 g l cas g n ral Nous admettons que la croissance de la spiruline par photosynth se est le produit d un coefficient d ajustement et de 5 facteurs suppos s ind pendants et d taill s en Annexe A1 A htm Al facteur fonction de la salinit facteur fonction de la temp rature facteur fonction du pH facteur fonction de l clairement facteur fonction de la vitesse de circulation du milieu de culture Ce postulat qui est au cour du programme n est pas tr s tay scientifiquement La comparaison des figures 4 et 19 de la th se de Zarrouk autorise admettre que la fonction de la temp rature est ind pendante de l clairement les mesures de productivit s sur nos bassins montrent que l influence du pH de la temp rature et de la lumi re sont en assez bon accord avec les hypoth ses contenues dans ce postulat Par ail
32. de Secchi instrument constitu d une baguette de 30 cm de long gradu e en centim tres portant son extr mit inf rieure un disque blanc permet une mesure approximative assez subjective qui d pend du sujet de l clairage de l angle de la dimension du disque et de la turbidit du milieu de culture turbidit trouble coloration et pour une large part de la morphologie des filaments de spiruline laquelle d pend en partie de la salinit du milieu Les donn es ci dessous ont t tablies pour des salinit s voisines de 12 g litre Avant de mesurer agiter pour homog n iser puis laisser d canter les boues quelques minutes On note la profondeur en centim tres o il devient juste impossible de distinguer le disque Chacun devrait d terminer sa propre corr lation profondeur concentration turbidit dans des conditions standard filtrer un volume connu sur papier filtre pr alablement s ch l tuve et pes presser d licatement et s cher l tuve puis peser Les deux tableaux ci dessous ont t tablis par l auteur avec un disque blanc de 3 cm de diam tre sous un clairage de 4000 lux ombre pas trop sombre La turbidit est mesur e sur filtrat sans spiruline avec un disque noir cf A6 1 2 Turbidit http www antenna ch manuel A htm 7 sur 59 ANNEXES SECCHI POUR SOUCHE SPIRALEE e Turbidit nulle gt 30 cm 1 0 cm 1 05 g l 1 5 cm 0 75 2 0 cm 0 55 2 5 cm 0 43 3 0 cm
33. de base forte litre c rapport molaire CO2 base correspondant au pH du milieu t temp rature du milieu C L absorption du CO2 exprim en g de spiruline jour m2 en admettant 1 8 kg de CO2 par kg de spiruline se calcule alors par la formule 0 772 x ka x 0 00076 x vpm x 1 alt 10000 pCOZ2 o ka coefficient d absorption gmoles de CO2 absorb s heure m atmosph re vpm teneur de l air en CO2 ppm volumiques alt altitude m tres 0 772 44 x 24 1 8 x 760 La valeur de ka moyenne r sultant des mesures d absorption directes et indirectes productivit s des bassins de spiruline aliment s en carbone uniquement partir de l air se situe autour de 23 Nos mesures directes effectu es en 1991 en bassines donnaient ka 25 En ao 1999 un bassin de 6 m a t rempli de 1000 litres de milieu de culture base de soude N 10 et agit comme une culture normale Son pH est tomb de 12 44 10 68 en 16 jours ce qui correspond ka 24 Donc ka 20 donne une marge de s curit importante A7 2 Analyse du CO2 dans l air La formule ci dessus donnant pCO2 permet de mesurer la teneur de l air en CO2 avec un mat riel tr s simple alors qu un analyseur infrarouge co e 4000 U S II suffit de faire barboter un petit d bit d air mini compresseur d aquarium travers un diffuseur au fond d une prouvette contenant une solution de bicarbonate de sodium 8 4 g l basicit 0 1 N et de mesurer le pH
34. de grande longueur 50 100 m sans joint de http www antenna ch manuel BASSINS htm 2 sur 9 http www antenna ch manuel BASSINS htm dilatation Le mariage b ton film plastique est aussi une solution soit que le film double le b ton pour l tanch iser soit qu une partie du bassin soit en film plastique et l autre en b ton avec raccordement b ton film comme l a pratiqu avec succ s Bionor au Chili Photos e Chez les P res Camiliens Davougon B nin 8 m2 1994 T CE ns dr e Dans un village pr s de Madura Tamil Nadu Inde 1 m2 1996 3 1 4 En argile si on n a vraiment pas d autre possibilit Creuser sur 20 cm et faire un talus bien tass de 20 cm galement Si le terrain n est pas naturellement argileux garnir la surface d une couche d argile humide de bonne qualit de 3 5 cm d paisseur bien http www antenna ch manuel BASSINS htm 3 sur 9 http www antenna ch manuel BASSINS htm tass e pour viter les fissures Garnir les rebords de tuiles ou briques cuites ou de plastique pour viter les fissurations lors des baisses de niveau La spiruline pousse tr s bien dans un bassin en argile mais sa puret bact riologique doit amp re surveill e de plus pr s risques accrus de pr sence de microorganismes ana robies au fond L tanch it n est pas compl te mais elle peut re am lior e avec un film plastique m ne tr s mince 3 2 Couverture du bassin de cul
35. de se passer de pH m tre pour conduire une culture de spiruline surtout si l on cultive sous ombrage ou avec addition de bicarbonate ou de sucre A5 Mesure de l alcalinit alcalim trie On neutralise progressivement un chantillon du milieu de culture ou de l eau de cendre tudier par un acide fort de normalit connue par exemple 100 ml d acide chlorhydrique concentr 900 ml d eau donne de l acide N c est dire une mol cule gramme litre jusqu pH 4 Soit V le volume d chantillon et V le volume d acide N utilis L alcalinit est gale V V moles litre N B la chute du pH est tr s brusque en dessous de 4 Si le titre de l acide n est pas exactement N corriger V proportionnellement Exemple alcalim trie sur 200 ml d eau de cendre partiellement carbonat e 5 he rmi HAN Sur ce graphique pH 4 on lit V 96 d o alcalinit totale 96 200 0 48 N soit 0 48 mole de base litre A pH 12 on lit V 33 d o potasse libre 33 200 0 165 N A pH 8 on lit V 62 d o carbonate de potasse 62 33 200 0 145 mole l soit 0 29 N L inflexion pH 8 correspond la transition carbonate bicarbonate ici il n y avait pas de bicarbonate dans l chantillon celui qu on dose provient de l acidification du carbonate Ce qu on appelle couramment alcalinit ou basicit correspond l alcalinit totale mesur e pH 4 N B Si l on n a pas de ph m tre on peut utiliser un indicateur color v
36. diam tre a une capacit moyenne de s chage de 20 g compt en sec par heure Son d bit d a ration est faible Si l on n a pas d lectricit on peut utiliser un s choir chauff au gaz butane ou m thane de digesteur dont une esquisse est repr sent e en annexe A27 A htm ancel Il est tr s important de munir le br eur d une s curit http www antenna ch manuel SECHAGE htm 3 sur 7 9 SECHAGE La temp rature de la biomasse en cours de s chage dans un s choir plateaux superpos s sans recyclage de l air cas du St amp kli reste th oriquement proche de la temp rature de ros e de l air quelle que soit la temp rature s che de celui ci tant qu il reste de l eau libre la surface de la biomasse pratiquement la temp rature de surface s tablit mi chemin entre cette temp rature de ros e et la temp rature de l air en d but de s chage puis monte graduellement pour rejoindre la temp rature s che de l air en fin de s chage La temp rature au coeur du produit s l ve graduellement de sa temp rature initiale jusqu la temp rature de l air Il est souhaitable de minimiser le temps o le produit humide est au voisinage de 37 C temp rature la plus favorable la fermentation Il faut aussi viter de porter plus de 60 C le produit encore humide au cor des spaghetti qui risquerait de cuire en se d composant changements de couleur Le premier plateau re oit l air sa temp rature m
37. doit re de l ordre de 1 Watt m2 de bassin ou plus sous serre pr voir une arriv e d air ext rieur sur le ventilateur du moteur Un variateur de vitesse est commode mais on reux Une transmission par courroie est recommand e Pour les petits bassins la roue aubes peut re mont e directement sur l axe du moto r ducteur Elle peut ne comporter que deux pales ce qui a pour effet de provoquer une houle artificielle se propageant jusqu l extr mit du bassin et contribuant l agitation Il est utile de prot ger le fond du bassin s il est en film plastique au droit des pales par exemple par des plaques inox ou ciment on peut couler du ciment sur place La distance entre le bas des pales et le fond du bassin ou ces plaques doit re faible mais suffisante pour ne pas risquer de toucher le fond ni d endommager les spirulines 5 cm para t correct http www antenna ch manuel A htm 46 sur 59 ANNEXES On admet que la vitesse de circulation de la culture doit amp re de 20 cm seconde pour obtenir une bonne agitation th oriquement le r gime turbulent est atteint d s que cette vitesse d passe 10 z z profondeur en cm si la concentration en spiruline est inf rieure 3 g l Pour r duire les irr gularit s de d bits et l accumulation des boues en certains endroits on installe des d flecteurs ou des contre pales cr ant des remous Il y a un d bat concernant le meilleur sens de rotation du liquide dans le bassin po
38. douce donnera souvent un de sec minor de 5 points et au go fade Les milieux de culture base de cendres ou de bicarbonate de potassium donnent salinit gale mais force ionique inf rieure puisque le poids atomique du potassium est sup rieur celui du sodium un titre en sec inf rieur Les spirulines ondul es donnent des biomasses press es plus riches en mati re s che environ 2 5 points audessus des spirale s leurs de sec plafonnent cependant 33 partir d une salinit de 44 g l en NaCl Bien distinguer six facteurs ind pendants r gissant le de sec du produit press la souche la forme des filaments au sein d une m ne souche la salinit du milieu de culture la quantit de biomasse essor e en une fois la pression appliqu e ou le vide ou la force centriguge et sa dur e Si la biomasse est fragile ou tr s riche en droites n appliquer qu une pression ou un vide ou une force centrifuge mod r e et progressive et la laisser agir plus longtemps par exemple 30 minutes cela est g n ralement efficace et permet d obtenir une biomasse extrudable L avantage de l essorage par le vide ou par essoreuse est de permettre le traitement de biomasses goutt es peu concentr es par exemple 7 de mati re s che presque liquides alors que le pressage est difficile voire impossible mettre en vre dans ce cas l Dans certains cas surtout quand il y a de 90 100 de droites la bioma
39. du milieu 4 6 Utilisation de l eau de mer Utiliser l eau de mer pour tablir et maintenir une culture de spiruline sans traitement pr alable de l eau de mer est possible mais condition de travailler un pH r gul avec une grande pr cision au voisinage de celui de l eau de mer ce qui est techniquement trop difficile pour les petits producteurs artisanaux En effet l eau de mer contient une quantit excessive de calcium et de magn sium qui aux pH lev s provoquent une pr cipitation abondante de carbonates et phosphates D autre part la salinit lev e de cette eau 35 g l interdit son emploi comme eau d appoint pour compenser l vaporation sauf si celle ci est maintenue tr s faible par utilisation judicieuse de bassins sous serre 4 7 pH optimum http www antenna ch manuel MILIEU htm 8 sur 9 4 MILIEU DE CULTURE Le pH optimum d un milieu de culture neuf confectionner d pend de son utilisation S il doit re ins min pour d marrer une nouvelle culture son pH doit re d au moins 10 s il est trop bas la culture risque de mal d marrrer avec formation de grumeaux ou pr cipitation de la spiruline au fond Par contre s il doit servir d appoint une culture existante son pH peut re avantageusement voisin de 8 ce qui contribue maintenir le pH de la culture suffisamment bas par apport de bicarbonate C est typiquement le cas des bassins en cours d extension g om trie variable cf SEMIS
40. engrais de ce type peuvent contenir des m taux lourds dangereux notamment cadmium pr sent dans les phophates naturels parce que rapidement absorb s par les spirulines Ces remarques ne s appliquent pas ur e sulfate de magn sium sulfate de potassium nitrate de potassium nitrate du Chili phosphate mono ou diammonique chlorure de potassium vendus comme engrais agricoles solubles m ne granul s Le sulfate de fer agricole est de qualit douteuse du point de vue puret apr s dissolution il n cessite au moins une d cantation ou une filtration f Pour utiliser le phosphate diammonique granul comme source de phosphore si l on n en a pas d autre F Ayala proc dait comme suit dans un litre d acide chlorhydrique 0 5 N 50 mi d acide concentr 33 dilu dans un litre d eau ajouter 250 g de phosphate broy et porter l bullition liminer la couche huileuse surnageant et r cup rer le liquide d cant r p ter une deuxi me fois sur les boues m langer les deux liquides d cant s soit environ 1 5 litres contenant peu pr s 50 g de phosphore en solution utilisable correspondant 5 kg de spiruline On pourrait aussi utiliser le superphosphate triple comme source de phosphore mais condition d liminer la majorit du calcium qu il contient pour cela faire une suspension aqueuse et l alcaliniser pH 10 avec du carbonate de soude ou du bicarbonate et de la soude puis d canter ou filtrer le carbo
41. fa on de v rifier que la photosynth se est active est d observer le d gagement d oxyg ne la surface du bassin en l absence d agitation 7 4 Ombrage En l absence de suppl mentation en carbone le pH peut monter 11 5 et plus mais la spiruline ne peut supporter longtemps un pH sup rieur 11 3 Un demi ombrage suffit g n ralement maintenir le pH en dessous de 11 Si l agitation est bonne on peut emp amp her la mont e excessive du pH sans mettre d ombrage en maintenant un stock de spiruline lev gt 150 g m c est dire une concentration en spiruline sup rieure environ 0 7 g l pour une hauteur de liquide de 20 cm ce qu on peut appeler faire un auto ombrage L ombrage est par ailleurs n cessaire quand la temp rature de la culture est trop basse lt 10 C par grand soleil sinon la culture peut facilement mourir par photolyse http www antenna ch manuel CULTURE htm 2 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE Il faut ombrer aussi pour conomiser l eau en saison s che ou si la temp rature a tendance d passer 38 C dans la culture Une culture sous ombrage est plus facile r colter et la qualit de la spiruline est am lior e plus riche en pigments 7 5 Niveau d eau Veiller ajouter de l eau dans le bassin de pr f rence le soir pour maintenir le niveau voulu Ne pas ajouter plus de 10 du volume par jour Si l eau d appoint est tr s calcaire il se produit des
42. htm G om trie 4 8 Stockage de milieu de culture neuf Il n est pas recommand de stocker du milieu de culture neuf m ne l abri de la lumi re car il constitue par nature un bouillon de culture o pourrait se d velopper des micro organismes ou algues ind sirables http www antenna ch manuel MILIEU htm 9 sur 9 5 ENSEMENCEMENT 5 ENSEMENCEMENT 5 1 Quelle souche de spiruline utiliser Il existe des spirulines de races souches diff rentes bien qu elles aient toutes des caract res communs qui les distinguent des autres algues On reconna t tr s vite au microscope ou m ne la loupe de fort grossissement 25 fois si les spirulines sont spiral es ou droites mais il est moins facile de dire de quelle souche il s agit car les spirulines ont une forte tendance changer de taille et de forme spiral e plus ou moins serr e ondul e ou droite En pr sence de formes droites il existe un doute s agit il de spirulines ou d algues Oscillatoria semblables aux spirulines droites et dont certaines sont toxiques Un o exerc ne peut confondre une droite avec une des Oscillatorias toxiques courantes CULTURE htm trang res Un trop fort pourcentage de droites conduit des difficult s de r colte Donc prendre de pr f rence une semence 100 spiral e de grande taille d un beau vert tirant vers le bleu vert filtrant facilement et forte teneur de l ordre de 1 en acide gamma linol nique On peut s
43. htm 2 sur 7 9 SECHAGE cours de s chage meilleure pr servation du b ta carot ne Le seul probl me est qu il faut refroidir l armoire pour viter de d passer 45 C l int rieur En climat chaud et humide cela peut obliger recourir un climatiseur moins de s cher de nuit On obtient 40 50 g de spiruline s che par heure avec une puissance de 350 Watt hors climatiseur Le s chage au plein soleil en plein air est le plus rapide et le moins co teux mais il a des inconv nients le produit est expos aux poussi res et aux animaux il faut au minimum le prot ger par une moustiquaire et il risque de bleuir en surface par destruction de la chlorophylle par les ultra violets apr s broyage ce bleuissement n est plus perceptible mais une alt ration du go reste sensible Ce type de s chage r ussit bien si les conditions sont bonnes pour un s chage tr s rapide s il est suffisamment rapide ou si la lumi re solaire est suffisamment pauvre en ultraviolets l alt ration de la couleur et du go peut re imperceptible Des plans de s choirs solaires sont donn s en Annexe A htm A27 Un s choir solaire am lior comporte une partie chauffage de l air s par e de la z ne o se trouve la spiruline l abri de la lumi re de la pluie et des insectes plan A htm Villard l air doit y circuler avec un bon d bit provoqu de pr f rence par ventilateur Le thermosiphon effet de chemin e ne convient que
44. htm 6 sur 9 4 MILIEU DE CULTURE 4 4 Renouvellement du milieu de culture Le milieu de culture doit rester peu color et peu trouble pour assurer la meilleure marche Normalement les bact ries et le zooplancton se chargent de la min ralisation et du recyclage des d chets biologiques Mais il peut arriver que la production de d chets d passe leur limination surtout dans les bassins productivit pouss e et ou pour des hauteurs de liquide faibles il se peut aussi que le milieu s puise en oligo l ments ou que la salinit ait tendance devenir trop lev e en cas d alimentation carbon e sous forme de bicarbonate ou d alimentation en azote sous forme de nitrates il faut alors remplacer le milieu de culture ou pratiquer une purge Cette purge se fait par le fond par pompage ou siphonnage en liminant en m ne temps des boues ou lors des r coltes Si les pluies font monter le niveau du bassin au point o il risque de d border il faut aussi pratiquer une purge pour faire baisser le niveau Remettre dans le bassin la quantit de sels contenus dans la purge sauf ceux dont on veut ventuellement abaisser la concentration Si on a purg parce que le niveau tait trop haut cause de la pluie on ne remet videmment que les sels sans eau Si un bassin s av re trop riche en un l ment ur e mise en exc s par exemple et si son niveau est suffisamment bas on peut lui ajouter du milieu neuf priv de l l men
45. jus Jeter la vieille cendre quand elle est puis e et recommencer avec de la neuve Attendre une quinzaine de jours que la carbonatation de la lessive se fasse l air dans un bassin d environ 15 cm d paisseur de liquide Pendant cette p riode agiter en remuant de temps en temps Le temps de carbonatation tant inversement proportionnel l paisseur si l on veut aller plus vite il suffit d taler la solution en couche plus mince une autre possibilit pour gagner du temps est de neutraliser avec un peu de bicarbonate voir Annexe A13 A htm A13 ou de gaz carbonique Mesurer la salinit voir Annexe A3 A htm A3 courbe 2 ou mieux l alcalinit voir Annexe A5 A htm A5 Diluer et saler La dilution normale est 8 g l de natron ou sels de cendres ou bien alcalinit 0 1 plus 5 g l de sel de cuisine mais en cas de p nurie on peut diminuer consid rablement la dose de natron ou sels de cendres tout en conservant la salinit totale 13 g l en mettant plus de sel Ne pas oublier de rajouter du fer cf CULTURE htm fer Pour mieux faire comprendre voici un exemple donnant un milieu de culture pour 4 m pr re ensemenc Lessiver 20 kg de cendres avec 3 fois cent litres d eau Carbonater la lessive l air quinze jours sous faible paisseur Diluer densit 20 C 1 005 avec 300 litres d eau Saler avec 3 kg de sel Ajouter 2 litres d urine et 80 g de sirop de fer http www antenna ch manuel MILIEU
46. la photosynth se est suppos e s annuler temp rature inf rieure 10 C R sum des r gles de r gulation thermique adopt es en serres http www antenna ch manuel CALCUL htm 8 sur 18 CALCULS e Nuit et jour Double vitrage mis en vre si temp rature du bassin lt temp raure de consigne variable n 31 Combustible d bit normal variable n 25 si bassin lt 25 C Chaleur de combustion utilis e variable n 27 si bassin lt 27 C sinon 0 A ration d bit normal variable n 21 si bassin lt 30 C d bit normal variable n 21 50 x coefficient variable n 22 si bassin entre 30 et 35 C d bit normal 75 x coeff si entre 35 et 38 C d bit normal 100 x coeff si gt 38 C Ombrage fixe invariable e Nuit Ombrage cran thermique nocturne variable n 14 a our mmg Ombrage automatique 0 si bassin lt 30 C 50 x coefficient variable n 13 si bassin entre 30 et 35 C 75 x coefficient si gt 35 C ou si lt 15 C lorsque la lumi re d passe la valeur variable n 76 de l clairement maximum autoris e Double vitrage mis en vre si le bassin est plus de 35 C et si simultan ment la temp rature ext rieure d passe celle du bassin R sum des r gles de r gulation thermique adopt es sans serre e Nuit et jour Ombrage fixe variable n 50 e Nuit Ombrage cran thermique nocturne variable n
47. le produit peut quand m ne para tre sec et bien vert en surface alors qu il est mou et noir re l int rieur ou bien il a pu changer de couleur et finir par s cher quand m ne il est donc important de v rifier la qualit du produit sec d apr s son odeur et son go et de le piquer avec une pointe de couteau pour v rifier s il est dur et vert cour Le d gagement d odeur en d but de s chage ne signifie pas forc ment que le produit sec soit de mauvaise qualit ou de mauvais go t Actuellement nous s chons la spiruline en deux stades surtout lorsque l air est humide a un s chage basse temp rature lt 40 50 C mais gros d bit d air vitesse d air de 1 m s autorisant une charge lev e 20 kg de biomasse fra che par m en 5 plateaux dur e 2 5 3 heures pour une teneur en eau finale de 15 20 et une humidit relative de l air sortant de 10 20 b un s chage d bit d air faible en s choir Stoeckli 65 C assurant l extraction de l eau jusqu 4 d eau en une demi heure une heure La charge maximum indiqu e est pour une biomasse press e de bonne qualit ferme si elle est molle il faut r duire la charge 10 voire 5 kg m http www antenna ch manuel SECHAGE htm 4 sur 7 9 SECHAGE Le s choir du premier stade a t r alis autour d un ventilateur de 50 W de diam tre 30 cm correspondant celui des plateaux Stoeckli qui sont pos s dessus Ce ventilateur aspire
48. march type stylo r talonn fr quemment peut rendre service mais sa dur e de vie risque d re courte Les papiers pH ne sont pas assez pr cis Les solutions talons de pH vendues dans le commerce sont co teuses mais il est possible de les conomiser en utilisant les solutions talons approximatifs suivants conserver celles pH moyens l abri de la lumi re pour viter que des algues s y d veloppent spontan ment dont les pH indiqu s correspondent 25 C acide chlorhydrique N 36 5 g l pH 0 1 N 10 pH 1 N 100 pH 2 jus de citron pH 2 3 vinaigre 6 degr s 6 d acide ac tique densit 1 01 pH 2 8 solution aqueuse 5 8 g l de phosphate monoammonique pH 4 jus de tomate pH 4 solution aqueuse 5 8 g l de phosphate monoammonique 11 g l de bicarbonate de sodium pH 7 bicarbonate de sodium N 10 8 4 g l pH 8 3 solution aqueuse 5 3 g l de carbonate de sodium 4 2 g l de bicarbonate de sodium ou 1 4 g l de soude 5 46 g l de bicarbonate l quilibre avec l atmosph re conserver en contact avec l atmosph re ext rieure ne pas boucher le r cipient rajouter de l eau pour compenser l vaporation pH 9 8 varie un peu selon teneur de l air en CO2 et l altitude http www antenna ch manuel A htm 11 sur 59 ANNEXES carbonate de sodium N 10 10 6 g l pH 11 6 soude N 100 pH 12 N 10 pH 13 N 40 g l pH 14 N B Avec de l exp rience il est possible
49. milieu de culture devenant laiteux et des boues abondantes se formant mais en g n ral il y a assez de survivantes sinon on peut r ensemencer pour r g n rer spontan ment la culture en une dizaine de jours si l on prend la pr caution d ombrer Dans une s rie d exp riences on a trouv qu une dose de 8 ppm de chlore actif apport par l eau de Javel hypochlorite de sodium tue les spirulines pH lt 9 mais qu elles r sistent 4 ppm pH 10 6 elles ont r sist une dose de 12 ppm mais l effet du chlore varie suivant la demande en chlore teneur en mati res chlorables du milieu N B l eau de Javel commerciale concentr e titre 15 de chlore actif l eau de Javel ordinaire 3 8 Seule la fraction non dissoci e de l acide hypochloreux est active pH 8 elle est gale 0 24 mais pH 9 elle tombe 0 03 Les d tergents et les sucres ne sont pas toxiques la dose de 100 ppm 7 15 Manque d oxyg ne hypoxie Si l oxyg ne peut amp re consid r comme un poison pour la spiruline quand il est en forte sursaturation pendant la photosynth se active ce n est pas le cas en l absence de lumi re puisque la spiruline a alors besoin d oxyg ne pour respirer comme les autres microorganismes a robies pr sents La teneur en oxyg ne du milieu de culture en quilibre avec l air atmosph rique est donn e par la formule approch e suivante mg l ou ppm d oxyg ne 0 616 x pression atmosph rique en mmHg x 1 0 000
50. milieu de culture La qualit microbiologique s am liore au stockage Le stockage en sachets scell s permet une v rification a posteriori de la qualit du s chage si le vide se forme c est que le produit tait correct si le sachet se gonfle cela peut demander quelques mois c est qu il y a fernentation En cas de doute sur la qualit bact riologique ou le degr de s chage de la spiruline s ch e il est possible de la chauffer 120 C dans un four ou un st rilisateur solaire Mais la chaleur s che ne st rilise pas bien et ne d truit pas les spores de bact ries ni les toxines ventuellement pr sentes C est pourquoi il demeure n cessaire de travailler en respectant au moins les r gles d hygi ne classiques ne pas toucher le produit avec les mains travailler loin du sol avec des instruments et r cipients en inox ou plastique etc et il est bon de faire v rifier de temps autre la conformit du produit par rapport aux normes bact riologiques en vigueur http www antenna ch manuel SECHAGE htm 6 sur 7 10 CONSOMMATION 10 CONSOMMATION 10 1 Alimentation humaine La spiruline ne remplace pas les aliments caloriques tels que le manioc le riz le bl la pomme de terre ou le ma s mais c est un ingr dient id al de la sauce prot in e qui accompagne la boule africaine par exemple apportant non seulement ses prot ines mais de nombreux autres l ments tr s favorables la bonne sant de tous et
51. natron ou de la lessive de cendres de bois et tout le reste peut re remplac par 4 ml d urine cf pr cautions prendre et BIBLIOGRAPHIE htm Jourdan par litre plus le sel et si n cessaire du fer CULTURE htm fer Si l urine est proscrite on a recours au nitrate du Chili et la poudre d os calcin s le phosphate naturel et le superphosphate contenant trop de cadmium noter que malheureusement le nitrate du Chili a t d clar non bio en Europe malgr son origine naturelle La cendre de bois utilis e doit re propre blanche sans suie et aussi riche que possible en sels solubles Les meilleurs bois sont en Europe ceux de peuplier orme tilleul bouleau pin eucalyptus les branches sont plus riches que les troncs En Afrique certaines parties des palmiers sont particuli rement riches en potasse et servent traditionnellement l extraction de potasse Pour fabriquer la lessive de cendre on utilise par exemple le dispositif suivant une bassine fond perc une couche de cailloux sur le fond une toile et 30 50 cm de cendre dans la toile on verse l eau sur la cendre environ 5 litres d eau par kilo de cendre plusieurs fois et on la fait percoler travers la couche de cendre au d but le jus coule concentr et tr s caustique s en prot ger car il attaque rapidement la peau et ne doit jamais atteindre les yeux en cas d atteinte rincer imm diatement et abondamment l eau On peut recycler les premiers
52. ne pas jeter le milieu purg dans l environnement mais soit de l utiliser en alimentation animale soit de le laisser s vaporer sec dans un bassin part jouant le r le de marais salant de pr f rence http www antenna ch manuel MILIEU htm 7 sur 9 4 MILIEU DE CULTURE l abri de la pluie sous serre Les sels r cup r s semblables au natron naturel peuvent re purifi s par calcination attention au bon r glage de la temp rature et l apport d oxyg ne pour viter le charbonnement ou par recristallisation et recycl s mais ceci reste essayer Avec l vaporation sec un renouvellement tous les 3 mois n cessite une surface d vaporation d un tiers de la surface des bassins Autre type de recyclage possible proc d de F Ayala l puration biologique dans un bassin profond de 1 2 m o le temps de s jour des purges est de 2 4 semaines le tiers sup rieur est agit par bullage d air le milieu purifi est recycl tel quel apr s ajustement la salinit voulue avec les spirulines qui s y d veloppent naturellement Autre fa on de proc der envoyer les purges dans un bassin naturel peu ou pas agit de surface gale au tiers de celle des bassins actifs r cup rer pour l alimentation animale les tr s belles spirulines qui s y d veloppent et recycler le milieu apr s st rilisation ventuelle Mais il nous parait plus simple au niveau artisanal qui nous int resse ici de majore
53. nettoyage par exemple sur les bords des cadres de filtration ou dans l extrudeuse Utiliser des ustensiles de couleur blanche de pr f rence Eviter le contact de restes de spiruline s che avec de la biomasse fraiche Eviter le contact des ustensiles avec le sol ou le ciment qui sont des nids microbes Ne jamais toucher avec les doigts nus de la spiruline s che pour ne pas risquer de la contaminer par des staphylocoques dor s Eloigner les rongeurs il existe des appareils ultrasons pour cela Couvrir les r cipients contenant de la biomasse pour viter qu elle se salisse Une spiruline artisanale peut re de tr s bonne qualit Mais si elle est produite et surtout s ch e et manipul e dans un environnement riche en microbes elle ne pourra re consomm e que par des personnes habitu es cet environnement pas question de la commercialiser en ville ou sur le march international sauf la st riliser et ou l analyser pour v rifier qu elle est conforme aux normes en vigueur 12 PRIX DE REVIENT Voir le programme de calcul du prix de revient CALCUL htm Prixspir http www antenna ch manuel 4 htm 4 sur 5 10 CONSOMMATION 13 RECOMMANDATIONS FINALES Apr s son long apprentissage dans des conditions de culture de la spiruline tr s vari es l auteur tient souligner celles qu il consid re comme les plus faciles pour l artisan et qui se r sument ne pas chercher faire des exploits de p
54. notamment des petits enfants Mille m langes et recettes peuvent re invent s pour consommer la spiruline crue ou cuite fra che ou s che de mani re agr able Il n est pas exag r de pr tendre pouvoir faire de la tr s bonne gastronomie base de spiruline de qualit surtout fra che La spiruline s ch e en spaghetti est g n ralement pr f r e par les consommateurs au produit industriel s ch l atomiseur spray drier tant pour sa consistance physique que pour son odeur La pr sentation sous forme de spaghetti non ou peu broy s plait g n ralement beaucoup mais n est pas pratique pour l emballage et le stockage 10 1 1 Biomasse fraiche La biomasse fra che de bonne qualit peut re directement consomm e apr s pressage ou bien elle peut amp re mise en conserve congel e sal e sucr e ou s ch e Fra che elle peut se garder en r cipient ferm jusqu 4 jours 1 C 2 3 jours 5 C un jour 8 C mais seulement si elle n a pas t lav e avant de consommer une spiruline conserv e au r frig rateur v rifier son odeur Bien que le meilleur moment pour r colter soit le matin il est possible de retarder un peu la r colte jusqu un moment plus opportun pour la cuisine ou le repas si l on n a pas de r frig rateur En cours de stockage en r frig rateur en r cipient non ferm il arrive que des sels r siduaires migrent en surface du produit lui conf rant un go amer dan
55. pH du pr c dent les pigments sont lib r s et il est possible de les voir et de juger de leur concentration Le bleu est parfois lent sortir attendre 24 heures par s curit en agitant de temps en temps Parfois il faut pr alablement au test chauffer quelques minutes la poudre 65 C pour mieux faire clater les cellules Pour appr cier la concentration en phycocyanine pigment bleu il suffit de mettre une goutte de solution d cant e sur un papier buvard ou papier filtre bien plat et horizontal on obtient un chromatogramme tr s net la coloration et la surface de la tache bleue est une indication de la concentration en phycocyanine Faire un test parall le avec une spiruline de concentration connue en phycocyanine avec la m ne concentration 4 dans l eau et faire la comparaison des taches partir de gouttes de m ne volume Pour appr cier la concentration en carot no des donc en b ta carot ne m langer la spiruline s che en poudre deux fois son poids d alcool 90 ou d ac tone agiter couvrir et attendre 15 minutes les carot no des passent en solution dont la couleur jaune brun plus ou moins forte est une mesure de la concentration Utiliser le syst me de la tache sur papier filtre pour l appr cier Attention la coloration de la tache est labile oxydation A6 2 3 Test de couleur La couleur verte de la spiruline de bonne qualit est facile rep rer On peut avoir en stock des chant
56. par kg selon recommandation d Euro Chlor du 26 11 1997 Il convient d en tenir compte en cas d utilisation de soude pour pr parer un milieu de culture de mani re ne pas d passer la norme en mercure dans la spiruline cf Annexe A17 mais en g n ral cela ne pose pas de probl me La soude solide perl e est facile utiliser Attention la soude est un produit tr s dangereux pour la peau et les yeux porter des lunettes de protection A16 2 Densit s apparentes approximatives En l absence de balance il est possible de mesurer les volumes de produits Densit apparente g ml Acide phosphorique liquide 85 1 69 20 C Bicarbonate de sodium l ger 0 53 0 73 Bicarbonate de sodium dense 1 1 1 2 http www antenna ch manuel A htm 24 sur 59 ANNEXES Phosphate dipotassique 0 8 Phosphate monoammonique 0 8 Salitre potasico 1 3 Sel NaCl 1 1 2 Spiruline broy e 0 5 0 6 Sulfate de magn sium MgSO4 7H20 1 Sulfate dipotasique 1 2 Sulfate de fer FeSO4 7H20 1 15 Ur e 0 84 A17 Normes de la spiruline en France Voir Arr amp du 21 12 1979 Par rapport au poids sec en ppm e Arsenic lt 3 e Plomb lt 5 e Etain lt 5 e Cadmium lt 0 5 e Mercure lt 0 1 e lode lt 5000 Tant pour le produit frais que le sec e Germes a robies 30 C lt 100 000 gramme e Coliformes f caux 44 5 C lt 10 gramme e Ana robies sulfito r ducteurs 46 C lt 100 gramme e Clost
57. par litre de milieu Si le phosphore est apport par l acide phosphorique ou un phosphate sans ammonium l ur e passe 0 035 g l ou 0 070 g l en cas d extension de bassin Le nitrate de potassium n est en fait pas n cessaire mais il facilite le travail en assurant une r serve d azote et de potassium Inversement si on met du nitrate on peut omettre l ur e Si on omet le nitrate le potassium est apport par le sulfate dipotassique Si l eau est assez riche en sulfates le sulfate dipotassique peut re r duit 0 1 g l et si de plus l on met du nitrate de potassium il peut m ne omis La dose totale de chlorure de sodium nitrate de potassium sulfate de potassium d pend de la basicit b elle est gale 12 40 x b en g l avec un minimum de 4 g l La basicit de 0 1 peut re apport e par 5 g l de carbonate de sodium ou par 4 g l de soude que l on doit laisser se carbonater avant usage environ 15 jours l air en couche de 15 cm on peut aussi m langer le bicarbonate avec le carbonate ou la soude caustique cf Annexes A12 A htm A12 et A13 A htm A13 et programme de calcul carbicar exe Le sesquicarbonate de sodium Na2CO3 NaHCO3 2H20 produit naturel appel trona aux U S A peut re utilis 8 g l et donne un pH de 10 2 convenant bien au d marrage d une nouvelle culture cf 4 7 ph Le natron africain est un trona impur dont l utilisation tel quel n est pas toujours recommand e il faut au moins le f
58. pas de concentr d Oligo l ments on peut amp re amen pratiquer des purges dans le seul but d introduire des oligo l ments Un niveau d eau lev 30 cm ou m ne plus evite les surchauffes en climat tr s chaud et il est probablement utile pour faciliter l auto puration du milieu de culture cf MILIEU htm puration Un niveau bas est int ressant pour r duire la d pense en milieu de culture mais n cessite un fond bien plat avec un point plus creux pour faciliter la r colte du flottant des purges suffisantes pour maintenir la qualit du milieu et une surveillance accrue du pH de la temp rature et de la concentration en nutriments pour ne pas d passer les limites autoris es En bassin ouvert si des purges ne sont pas n cessaires pour maintenir la qualit du milieu et si les bords sont suffisamment hauts le niveau et la basicit varient en cours d ann e s arranger pour que le niveau minimum soit suffisant et pour que la basicit reste suffisante gt 0 05 lors du niveau maximum 7 6 Fer La spiruline est un aliment des plus riches en fer Il faut donc lui en fournir beaucoup et sous une forme assimilable ce qui n est pas vident cause du pH lev du milieu de culture Si la spiruline n est pas assez vert fonc cela peut amp re du un manque d azote mais aussi un manque de fer http www antenna ch manuel CULTURE htm 3 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE M ne une spiruli
59. phosphate PO4 ce qui est le cas habituel lorsqu on utilise l ur e et que le pH est inf rieur 10 8 les concentrations de ces ions sont interd pendantes parce que la solubilit du phosphate mixte d ammonium et de magn sium est extr nement faible Pour viter des d s quilibres il faut respecter le rapport pond ral sulfate de magn sium phosphate monoammonique 2 et maintenir la concentration en ammonium faible La concentration en ammonium est automatiquement faible si l ur e est apport e par petites fractions et si le pH est lev une partie de l ammonium se transformant en ammoniac NH3 sous l effet du pH lev Pour aider visualiser cette interd pendance entre les trois ions ci dessus un programme de calcul est propos phos exe Ce mod le est simplement bas sur le produit de solubilit du phosphate mixte sans tenir compte de l interaction des autres ions En l absence d ammonium le phosphate de magn sium est aussi tr s insoluble h Pour une exploitation la plus simple possible on peut se contenter de nourrir la spiruline seulement une fois par mois mais cela entraine des fluctuations assez fortes dans la composition de la spiruline notamment en fer C est pourquoi il est recommand de nourrir plut t hebdomadairement Si l ur e est utilis e elle doit re apport e quotidiennement La base de la nourriture apporter n est pas la quantit r colt e mais celle produite par photosynth se il y a une diff re
60. r colter la couche flottante qu en cas de culture 100 spiral e ou flottation totale sinon la culture s enrichirait en spirulines non flottantes droites par exemple qui finiraient par prendre brusquement le dessus cf programme de calcul drimpr exe surveiller l volution du des diff rentes formes surtout des droites dans la culture au cours du temps Il arrive que m ne les ondul es et les droites flottent compl tement ceci se produit notamment l obscurit lorsqu il y a peu d oxyg ne par exemple en r cipient ferm ou tr s peu a r avec environ 1 ppm d oxyg ne dissout Il serait certainement int ressant d utiliser le dispositif suivant pour r colter des spirulines flottant 100 mais nous ne l avons pas essay transf rer la culture dans une cuve profonde o se produirait une flottation totale puis injecter de l eau au fond pour r cup rer la couche flottante par d bordement Si la flottation n est pas totale on s en aper oit d apr s l aspect du milieu sous la couche flottante mieux vaut homog n iser la culture avant de r colter laisser seulement d canter les boues 5 minutes Pour r duire la concentration en droites on peut r colter par pompage pr s du fond l o il y a la plus grande concentration en droites Photos Filtration sur bassin de 6 m Mialet 1998 Filtration la Coop rative Agro Piscicole de N dress Bangui RCA 1998 http www antenna ch manuel RECOLTE htm
61. ralement pas 7 g jour m sur une saison de production 7 9 Exopolysaccharide EPS La spiruline s cr te un exopolysaccharide sulfat une esp ce d alginate qui forme comme une capsule la surface externe des spirulines puis est rel amp h dans le milieu de culture o il finit par former des peaux ou des grumeaux jaune bruns de taille variable microscopiques visibles au microscope apr s coloration du milieu l encre de Chine l EPS ne se colorant pas ou visibles l oeil nu Les grumeaux ou peaux d EPS sont plus denses que le milieu de culture et peuvent se d poser au fond du bassin puis s en d tacher en se chargeant de bulles de gaz de fermentation et flotter le tamis de r colte arr amp e ceux qui sont suffisamment gros La production normale d EPS bas pH et sous forte lumi re est de l ordre de 30 de celle de la spiruline mais il semble se former encore de l EPS des pH tr s lev s s il y a carence d azote la photosynth se produit exclusivement de l EPS Cornet J F 1992 M ne en pr sence de nitrates la carence en ammonium parait favoriser la formation d EPS si les conditions de luminosit et de temp rature sont insuffisantes pour la r duction des nitrates En pr sence d ammonium la prot inog n se est ralentie par une temp rature insuffisante mais moins qu avec nitrates seuls La carence en fer semble aussi g er la prot inog n se et donc favoriser l EPS L EPS est biod gradable plus ou moins
62. s il y a peu de spaghetti sur les plateaux L influence de la ventilation sur le s chage est primordiale Avec un fort d bit d air on peut empiler jusqu 3 cm de spaghetti sur les plateaux Si un ventilateur moteur axial est utilis pour souffler de l air travers des plateaux tout proches bien tenir compte que le d bit est souvent tr s faible proximit du centre du ventilateur on a int r interposer un plateau intercalaire vide servant de r partiteur de flux d air Si l air est chauff pour abaisser son degr d humidit relative la temp rature doit re limit e 65 C Le temps de s chage varie selon l paisseur de biomasse fra che sur chaque plateau mais aussi selon le nombre de plateaux superpos s le de sec dans la biomasse la souche les spiral es s chent un peu plus vite la temp rature et l humidit de l air et bien s le d bit d air dans la pratique en g n ral il se situe autour de 4 heures mais il est parfaitement possible de s cher en une heure si l on veut En cas de mauvais temps si on utilise un s choir solaire on peut lui adjoindre un radiateur lectrique ou gaz ou bien le s chage peut se terminer ou se faire enti rement dans un s choir lectrique ou gaz ou bien m ne dans un four pain basse temp rature et a r Un s choir lectrique pour fruits et l gumes comme l appareil suisse de marque St amp kli de puissance 450 Watt avec plateaux de 30 cm de
63. situation qui demande plusieurs jours pour se gu rir agiter plus fr quemment les boues et ou en enlever la majorit Le rem de recommand est de transf rer le bassin dans un autre et de le nettoyer Les boues sont un m lange de min raux insolubles carbonates et ou phosphates de produits de d composition de spirulines mortes contenant de la chlorophylle A et surtout des carot no des qui donnent aux boues une couleur brune caract ristique d EPS et de microorganismes biod gradeurs La couleur des boues tire parfois sur le rose mais elle est en g n ral jaune brune On trouve fr quemment dans les boues des cristaux en aiguille souvent rassembl s en faisceaux il s agit de phosphate mixte d ammonium et de magn sium soluble en milieu acide il arrive que ces cristaux soient entra n s dans la couche flottante de spiruline et r colt s avec elle mais ils ne pr sentent pas de danger Pour emp amp her la formation de ces cristaux il faut viter des doses trop fortes de phosphate magn sium et ou ammonium Une mauvaise odeur correspond g n ralement un mauvais tat ou une r colte insuffisante ou une fermentation ana robie ou encore une addition excessive d ur e de sucre ou d urine Une odeur mod r e d ammoniac correspondant 20 30 ppm d ammoniac dans le milieu n est pas grave mais alerte sur un danger imminent possible L usage de sucre comme apport de carbone provoque parfois des odeurs de ferment
64. sodium MoNa20O4 2 H20 raison de 0 18 g l La couleur de la solution est bleue Dose moyenne utiliser 25 100 ml kg r colt selon les autres apports d oligo l ments si on ne conna t pas ces autres apports essayer 50 ml kg et chercher la meilleure dose par t onnements La dose de 100 ml kg apporte 500 mg de zinc kg ce qui consid r comme souhaitable du point de vue nutritionnel A la dose de 50 ml kg le co de cette formule est n gligeable environ 0 03 kg de spiruline Remarque La composition de la spiruline peut re modifi e dans de larges proportions concernant le fer et les oligo l ments selon ce que les sp cialistes pr conisent Certains disent par exemple qu il y a trop de vitamine B12 dans la spiruline l apport de cobalt a donc t supprim dans la formule Par contre la dose de zinc a t renforc e A27 PLANS DE SECHOIRS A27 1 S choir solaire mod le Bangui version SS4 1 1996 par Michel Andr THELER CH 1958 Uvrier Sion Suisse T l 41 27 203 28 43 Plan simplifi Monsieur Theler dispose des plans complets http www antenna ch manuel A htm 50 sur 59 ANNEXES Description sommaire de l l ment et principe de fonctionnement Caisse dimensions 200 x 90 x 25 cm constitu e de Une t le ondul e A en polyester translucide dessus Une t le ondul e B en aluminium fond Deux c t s C et D contre plaqu Un portillon frontal de chargement E moustiqua
65. 0 34 4 0 cm 0 24 9 0 cm 0 19 8 0 cm 0 10 e Turbidit 12 cm 2 0 cm 0 5 g l 3 0 cm 0 3 4 0 cm 0 21 9 0 cm 0 16 e Turbidit 6 cm 1 0 cm 0 75 g l 2 0 cm 0 35 3 0 cm 0 19 4 0 cm 0 10 5 0 cm 0 05 SECCHI POUR SOUCHE ONDULEE e Turbidit nulle gt 30 cm http www antenna ch manuel A htm 8 sur 59 ANNEXES 1 0 cm 1 0 g l 1 5 cm 0 55 2 0 cm 0 40 3 0 cm 0 24 4 0 cm 0 16 5 0 cm 0 11 8 0 cm 0 06 e Turbidit 6 cm 1 0 cm 0 85 g l 1 5 cm 0 50 2 0 cm 0 35 3 0 cm 0 20 4 0 cm 0 10 5 0 cm 0 05 e Turbidit 4 cm 1 0 cm 0 70 g l 1 5 cm 0 36 2 0 cm 0 20 2 5 cm 0 11 3 0 cm 0 06 N B 1 Jacques Falquet d Antenna Technologie a mis au point un Secchi lectronique dont la r ponse est ind pendante de la lumi re et de l op rateur mais pas des autres facteurs 2 L utilisation d un instrument pour mesurer la concentration en spiruline devient en g n ral inutile lorsque l op rateur a acquit beaucoup d exp rience Il sait juger la concentration d apr s http www antenna ch manuel A htm 9 sur 59 ANNEXES l apparence de la culture A3 Mesure de la salinit du milieu de culture avec un densim tre On admet que la pr sence de spirulines dans un milieu de culture ne modifie pas sa densit On utilise un densim tre pour densit s sup rieures 1 comme ceux vendus dans les boutiques d aquariophilie ou pour mesurer la densit des urines La
66. 1 g de K2SO4 0 02 g d ur e 0 08 g de NH4HPOA4 0 16 g de sulfate de Mg 0 001 g de Fer formule de nourriture comprenant en g kg de spiruline 300 g d ur e 50 NH4HPO4 40 K2SO4 30 sulfate de Mg 0 5 Fer co du fer et des oligo l ments n glig Le calcul impute les frais fixes au prorata des jours d utilisation nombre de jours de marche jours intercampagne Si l installation n est pas utilis e toute l ann e il faut en tenir compte correctement par exemple en incluant l arr amp annuel dans les jours intercampagne variable n 8 Recherche d une solution optimale La recherche d une solution optimale peut re facilit e par l utilisation du programme spiru exe mais pour certains param tres seulement sinon on op re par modification manuelle des donn es pour rechercher par approximations successives l optimum L op rateur acqui re ainsi un sens personnel plus approfondi de l influence des diff rents facteurs Pr sentation des r sultats En cours de calcul un graphique appara t sur l cran donnant la r colte quotidienne en fonction des jours Ce graphique peut re copi et imprim en passant par la copie d cran et le presse papier Un retour de chariot permet de continuer le programme apr s utilisation du graphique En cours de campagne entre deux jours choisis l avance il est possible d interrompre le trac de ce graphique pour prendre connaissance des r sultats quotidiens ceci
67. 14 mg l Phosphate 20 mg l Sulfate 350 mg l Chlorure 3030 mg l Sodium 4380 mg l Potassium 642 mg l Magn sium 10 mg l Calcium 5 mg l Ammonium ammoniac 5 mg l Fer 1 mg l Salinit totale 12792 mg l Densit 20 C 1010 g l Alcalinit 0 105 N mol cule gramme l PH 20 C 10 4 Le milieu doit contenir en plus tous les oligo l ments n cessaires apport s g n ralement par l eau et par les impuret s des sels mais dont il est prudent d ajouter un compl ment voir A htm A26 Un peu d argile peut re un compl ment utile http www antenna ch manuel MILIEU htm 3 sur 9 4 MILIEU DE CULTURE Voici une formule pour milieu de culture neuf pH proche de 8 cf 4 7 ph convenant pour des eaux de faible duret Bicarbonate de sodium 8 g l Chlorure de sodium 5 g l Nitrate de potassium 2 g l optionnel Sulfate dipotassique 1 g l optionnel 0 1 minimum Phosphate monoammonique 0 08 g l Sulfate de magn sium MgSO4 7H20 0 16 g l Chaux 0 010 g l Ur e 0 015 g l ou 0 050 g l pour extension de culture par exemple bassin g om trie variable cf SEMIS htm G om trie Solution 10 g de fer litre 0 1 ml l Dans cette formule la chaux peut amp re remplac e par 0 025 g de nitrate de calcium ou 0 015 g de chlorure de calcium par litre Le fer peut amp re apport par 0 008 g de F trilon 13 ou de Ferfol 13 ou par 0 005 g de sulfate de fer FeSO4 7H20
68. 15 L agitation continue des cultures en petits r cipients bouteilles seaux bassines par exemple se fait au moyen d un petit bullage d air comme dans un aquarium et n cessite un rapport hauteur de liquide diam tre lev gal ou sup rieur 1 avec si possible un fond conique le tube d amen e d air d bouchant tout pr s du fond il existe des compresseurs d aquarium fonctionnant sur pile lectrique Il est pratique de chauffer et clairer simultan ment les petites cultures initiales en laboratoire par des lampes incandescence ou halog ne plac es la bonne distance pour maintenir automatiquement environ 35 C dans la culture L agitation de volumes importants gt 100 litres de cultures dilu es peut se faire au moyen d une petite pompe d aquarium mais on a int r amp ne pomper qu un quart d heure par heure pour ne pas ab mer les spirulines donc utiliser un programmateur horloge Les souches non spiral es sont beaucoup moins sensibles aux d gats des pompes Pour viter la formation de grumeaux surtout avec les souches spiral es et s il n y a pas d agitation continue au d but de l ensemencement il faut diluer tr s progressivement la semence concentr e en ajoutant des petites doses de milieu de culture neuf base d ur e par exemple chaque agitation en gardant une concentration lev e en spirulines les deux premiers jours On a ensuite int r amp conserver une concentration en spiruline
69. 35 sur 59 ANNEXES acier galvanis 50 mm en longueurs de 6 m 3 5 m Vis galvanis es 4x40 mm 10 200 pi ces 4 x 30 mm tirefond 0 05 pi ce 5 x 30 mm 5 100 pi ces 8x60 mm tirefond 0 17 pi ce 8x100 mm tirefond 0 23 pi ce 8x120 mm tirefond 0 30 pi ce 8x140 mm tirefond 0 55 pi ce Parpaings blocs ciment en Belgique de 50 x 20 x 20 cm livr s sur chantier 1 pi ce Sable livr sur chantier 43 m tre cube Filets d ombrage Canisse largeur 2 m 3 5 m2 1 m2 Bangui RCA 1 2 Mm Cotonou Ombri re Malla Rashel plastique tiss noire 80 largeur 4 m 1 1 m2 Chili Ombri re plastique tiss noire 66 50 m x 2 8 m 1 45 m2 Fournisseurs Celloplast Route du Pr aux F53340 Ball e T l 43984602 ou revendeurs Mr Bricolage Coop ratives agricoles Lampes horticoles syst me complet avec ballast et r flecteur ampoule Philips Son T Agro garantie 10 000 heures 13 W klux m2 400 Watt 300 Isolants flexible multicouche paisseur 20 mm quivalent 200 mm de laine de roche en rouleau de 1 58 m x 10 m 15 m2 rigide polystyr ne extrud en plaque de 4 cm d paisseur 9 m2 Supports de toiles de filtre http www antenna ch manuel A htm 36 sur 59 ANNEXES Grille Poly thyl ne maille 5 mm NORTENE largeur 1 m 5 5 m au d tail Moustiquaire fibre de verre largeur 0 6 ou 1 m 6 m2
70. 9 6 recommand cf 7 13 CULTURE htm hautph mais il est facile de d marrer avec un milieu de culture pH 9 6 ou plus en m langeant au bicarbonate du carbonate de soude ou de la soude cf Annexes A12 A htm A12 et A13 A him A13 Un autre avantage d un pH initial lev est la r duction de la tendance initiale la formation de grumeaux avec les souches spiral es avantage pouvant re d cisif quand on a peu de semence il ne faut pas en perdre en grumeaux Il est permis de stocker quelques jours et transporter une semence tr s concentr e 3 4 g l par exemple pas plus condition de l agiter et de l a rer au moins de temps autre sinon elle fermente et sent mauvais A 2 g l le transport peut durer dix jours A noter qu une couche flottante pr lev e avec soin peut titrer 5 10 g l Dans une semence tr s concentr e le pH baisse et une odeur mercapt e odeur de choucroute se d veloppe au cours du temps Apr s l ensemencement avec une spiruline ayant souffert au stockage le nouveau bassin peut mousser excessivement mais cela dispara t normalement en un deux jours La semence se conserve mieux basse temp rature vers 10 C par exemple r duction de la respiration 5 3 A partir d une petite quantit de semence Pour implanter une culture de spiruline dans un site qui en est d pourvu ou pour red marrer avec une nouvelle souche il n est g n ralement pas possible de disposer d une grande qu
71. 9 x altitude en m 31 64 T C 0 035 x salinit en g l soit par exemple 8 ppm 25 C A pic de la p riode de photosynth se active la teneur en oxyg ne du milieu de culture peut largement d passer la saturation et monter plus de 30 ppm Mais la respiration de la spiruline consomme 1 2 g d oxyg ne par g de spiruline br e soit facilement 3 g d oxyg ne m2 nuit et de l oxyg ne est aussi consomm par les autres microorganismes surtout si le milieu contient du sucre et d autres produits biod gradables de la sorte le taux d oxyg ne dans le milieu chute rapidement apr s l arr de la photosynth se surtout si la concentration en spiruline est lev e Comme l a montr Falquet on atteint facilement l anoxie en pr sence de 100 ppm de sucre m ne en agitant la nuit De l oxyg ne de l air se dissout dans le milieu d s que celui ci est en dessous de sa concentration d quilibre mais cet effet est n gligeable s il n y a pas d agitation On value l absorption d oxyg ne de l air en g heure m par la formule tr s approch e tir e de l exp rience piscicole 0 3 x puissance d agitation W m x concentration en oxyg ne l quilibre concentration actuelle en ppm soit par exemple pour un bassin agit en continu avec 1 W m2 et contenant 200 l m2 5 ppm d oxyg ne 11 g d oxyg ne m2 nuit II n est donc pas tonnant que le fond d un bassin non agit pendant la nuit manque d oxyg ne et que les boues subis
72. ALCUL DE PRIX DE REVIENT DE LA SPIRULINE Les param tres sont ceux du cas N 1 propos comme exemple dans le programme avec comme variables les dimensions et le nombre de bassins install s par site de production r sum des r sultats 2 bassins de 12 5 m largeur 2 m 28 2 kg 2 bassins de 25 m2 largeur 2 m 24 3 kg 2 bassins de 50 m2 largeur 3 m 21 9 kg 2 bassins de 75 m2 largeur 4 m 18 8 kg 2 bassins de 100 m2 largeur 4 m 19 0 kg 3 bassins de 100 m2 largeur 5 m 18 6 kg 5 bassins de 120 m largeur 5 m 18 2 kg INVESTISSEMENT SPECIFIQUE CALCULE PAR PROGRAMME PRIXSPIR M nes caract ristiques et nombre de bassins qu au paragraphe pr c dent dans le m ne ordre 52 6 m2 ou 20 6 par kg an de capacit de production 45 3 m2 ou 17 7 par kg an de capacit de production 41 6 m2 ou 116 3 par kg an de capacit de production 33 5 m2 ou 113 1 par kg an de capacit de production 33 0 m2 ou 12 9 par kg an de capacit de production 31 3 m2 ou 12 2 par kg an de capacit de production 30 9 m2 ou 12 1 par kg an de capacit de production INVESTISSEMENT SPECIFIQUE MINIMUM CALCULE PAR PROGRAMME PRIXSPIR Remarque pr liminaire Quand on cite un chiffre d investissement sp cifique il est n cessaire de bien pr ciser plusieurs points faute de quoi le chiffre n a pas beaucoup de signification productivit maximale journali re ou moyenn e sur l
73. ES 20 Salinit 15 g 1 29 Eclairenent 15 klux gitation 20 cms Tenperature 35 C Basicit 1 mol 1 Photosynth se g 1Z2hr m 15 ia 15 30 C 25 C 16 Sue N 10 E v N R 5 Se 5 2 OS NE gt 93 5 10 10 5 11 pH Vitesse de photosynth se de la spiruline en fonction du pH d apr s la th se de Zarrouk Fig 20 http www antenna ch manuel A htm 4 sur 59 ANNEXES 20 Salinit 15 g 1 20 Eclairement 20 klux pH 10 5 Agitation 30 cm s Basicit 1 mol l Photosynth se g 12hr n 15 15 10 9 10 11 2 10 5 5 10 20 30 40 Temp rature C Vitesse de photosynth se de la spiruline en fonction de la temp rature de la culture d apr s la th se de Zarrouk Fig 19 http www antenna ch manuel A htm 5 sur 59 ANNEXES L20 pH 10 20 L Temp rature 30 C Eclairement 30 klux ia Basicit 1 mol l F gitation 20 cm s Photosynth se g7 12hr m 10 20 30 40 Salinit g 1 Vitesse de photosynth se de la spiruline en fonction de la salinit du milieu d apr s la th se de Zarrouk Tableau IV http www antenna ch manuel A htm 6 sur 59 ANNEXES L20 pH 10 5 20 Temp rature 30 C Eclairement 25 klux Salinit 20 g 1 F Photosynth se 5 10 15 20 Agitation cm s Vitesse de photosynth se en fonction de l agitation fonction plus ou moins imaginaire dans laquelle intervient aussi le pH A2 Mesure de la concentration en spirulines Le disque
74. H2 2 4 O2 2 Na OH 2 NaNO3 3 H20 CO2 en fait de nombreux bilans d azote nous ont montr que simultan ment il y avait fixation d azote atmosph rique avec formation de nitrate suppl mentaire de sorte que l quation globale pourrait amp re plut t CO NH2 2 2 N2 6 5 O2 4 NaOH 4 NaNO3 4 H20 CO2 Nous n avons pas encore lucid si cette fixation d azote se produit aussi en l absence d ur e mais des indices indiquent que non Le nitrate form peut ensuite servir de source d azote pour la spiruline par r duction avec restitution de l alcalinit NaNO3 2H2 NaHCO3 NH3 Voir par ailleurs ci dessous en N B j phosphate les effets possibles d un exc s d ur e sur l quilibre PO4 Mg NH4 du milieu de culture d Selon la quantit et l analyse de l eau apport e pour compenser l vaporation les doses de sulfates de magn sium de calcium et de fer peuvent re r duites ou supprim es http www antenna ch manuel NOURRITURE htm 2 sur 5 CHAPITRE 2 e L usage de certains engrais agicoles dissolution lente slow release ou peu solubles superphosphate phosphate diammonique cf alin a f ci dessous sulfate de potassium n est pas recommand car ils contiennent g n ralement des additifs color s et odorants et des huiles qui souillent le milieu de culture formant une pellicule grasse en surface de bassin freinant l absorption du gaz carbonique et la d sorption de l oxyg ne Par ailleurs les
75. LS 9 Seuil de pH d clanchant l ajout de carbone 10 Rapport molaire CO2 base forte dans le milieu initial 11 Capacit de r colte maxi g jour m 12 Coeff de modulation de la vitesse du vent fournie par la m t o 0 10 13 Coeff de modulation de l ombrage automatique 0 1 14 d ombrage cran thermique nocturne 15 Temperature de bassin limite maximum C 16 Basicit du milieu de culture initial gmoles de base forte litr 17 Basicit maximum gmoles de base forte litr 18 Concentration minimum en sels fixes chlorures nitrates sulfates g l gt l peut tr 1 si b 2 ou si salinit de l eau d appoint gt 4 19 Salinit totale maxi du milieu g litre 20 Salinit totale de l eau d appoint g litre 21 D bit d air d a ration Nm3 hr m de surface de culture gt 0 04 mais lt 35 22 Coefficient de modulation du d bit d a ration 0 10 23 Carburant aucun 0 gaz naturel 1 propane 2 butane 3 m thanol 4 thanol 5 biogaz 6 sp cifier la teneur en CO2 du biogaz variable n 24 24 de CO2 dans le biogaz en volume quelconque si carburant n est pas biogaz 25 D bit de carburant vers groupe lectrog ne ou br leur g hr m de la chaleur de combustion transform e en lectricit dans le groupe lectrog ne 26 quelconque si pas de carburant 27 de la chaleur de combustion utilis e pour le chauffage en cas de besoin
76. PRESSION La culture pomp e travers un tamis peut re envoy e dans un sac en forme de manche ferm par une pince flottant dans le bassin Si le sac est vertical et hors de la culture de petit diam tre lt 6 cm et de grande longueur gt un m tre la filtration peut se faire par gravit avec une bonne efficacit A24 4 FILTRATION CONTINUE Divers dispositifs existent tamis vibrants tambours rotatifs mais sont plus adapt s aux conditions industrielles qu artisanales A24 5 ESSORAGE PAR LE VIDE pour remplacer le pressage http www antenna ch manuel A htm 47 sur 59 ANNEXES Il s agit d une variante du A24 2 Si la biomasse est laiss e sur le filtre sous vide suffisamment longtemps par exemple 10 minutes pour une paisseur de 5 mm l eau interstitielle s limine comme dans le cas d un pressage Par rapport au pressage ce syst me permet le lavage ventuel de la biomasse op ration que nous estimons inutile voire nuisible selon les cas cf 8 2 RECOLTE htm lavage On peut aussi n utiliser le filtre vide que pour l essorage dans ce cas le volume de liquide est suffisamment faible pour qu on puisse se passer de la pompe vide cave dans le r servoir Un bon essorage peut exiger un vide plus fort que la simple filtration A24 6 ESSORAGE PAR ESSOREUSE pour remplacer le pressage L essorage de la biomasse sortant du filtre peut aussi se faire dans une essoreuse panier axe vertical munie d
77. Publications Publications dit es par ANTENNA TECHNOLOGY e Cultivez votre spiruline Jean Paul Jourdan 1999 125 pages Version papier en fran ais seulement 16 80 commander Antenna R sum s en anglais et en espagnol disponibles sur notre site Jean Paut JOURDAN e Spiruline Aspects Nutritionnels Jacques Falquet 1996 22 pages Fran ais Anglais Espagnol Allemand Version papier 3 80 commander Antenna e Un module d apprentissage pour la production de spiruline Jacques Falquet 1999 16 pages Fran ais Anglais Espagnol Version papier 3 80 commander Antenna e Cahier Antenna n 1 Malnutrition un massacre silencieux Denis von der We d 2000 13 pages Fran ais Anglais Espagnol Version papier 3 80 commander Antenna e Cahier Antenna n 2 Nutrition et malnutrition chez l enfant Jean Claude Dillon 2000 18 pages Fran ais Anglais Espagnol Version papier 3 80 commander Antenna http www antenna ch Publications htm 1 sur 2 Publications e Cahier Antenna n 3 Une r ponse durable la malnutrition en r gions chaudes la production locale de spiruline Jacques Falquet 2000 12 pages Fran ais Anglais Espagnol Version papier 3 80 commander Antenna e Cassette vid o VHS 20 min sur la production de spiruline fran ais ou anglais 16 80 commander Antenna css Lu prnsurntion locuin dn SPIRUUNE uNe ponsa lo ns PU tin http www anten
78. RULIN avec taux de purge 1 et avec ajout de 18 g CO2 jour m2 0 d ombre 14 3 g jour m 50 d ombre 13 3 g jour m 75 d ombre 9 9 g jour m 80 d ombre 8 4 g jour m On voit la faible influence du taux d ombrage jusque vers 50 A10 Consommation d eau en fonction de l ombrage calcul e par Mod le de simulation SPIRULIN avec taux de purge 1 et avec ajout de 18 g COZ2 jour m 2 0 d ombre 732 litres d eau kg de spiruline 65 d ombre 556 litres d eau kg de spiruline 75 d ombre 623 litres d eau kg de spiruline 80 d ombre 698 litres d eau kg de spiruline Il existe un minimum de consommation d eau vers 65 d ombrage A11 Correspondance entre pH et rapport molaire C CO2 base soude ou potasse Cette relation est d une grande importance pour de nombreux calculs int ressant la culture de spiruline Elle a t tablie exp rimentalement Elle d pend faiblement de la basicit Un petit programme de calcul reproduit cette relation Phexc exe A12 M langes de carbonate et bicarbonate de sodium a Pour obtenir une solution aqueuse ayant les caract ristiques suivantes rapport molaire CO2 base forte C et basicit b moles litre on peut dissoudre les produits suivants dans un litre d eau Carbonate de sodium 106 x b 1 C grammes Bicarbonate de sodium 84 x b x 2C 1 grammes http www antenna ch manuel A htm 18 sur 59 ANNEXES Un petit progrmme de calcul marie
79. a che cr ne fra che un peu de fromage bleu etc Photos Siruline fra che pour l ap ritif Mialet 1996 Apr s le pressage les mamans r cup rent les restes de biomasse sur la toile pour les enfants la Coop rative Agro Piscicole de N dress Bangui RCA 1995 La spiruline fra che et crue est environ deux fois plus plus efficace que la spiruline s ch e et trois fois plus que la spiruline s ch e et cuite car plus digeste et plus riche en certains l ments actifs comme le b ta carot ne la phycocyanine l acide gamma linol nique et le fer assimilable La spiruline congel e doit re d congel e et utilis e tr s rapidement sinon elle se g era le mieux est de la plonger dans de l eau bouillante pour en faire un bouillon ou une sauce instantan s accommoder au choix http www antenna ch manuel 4 htm 2 sur 5 10 CONSOMMATION L auteur consomme depuis sept ans de la spiruline fra che ou congel e de sa propre production et en grande quantit mais recommande de se m fier de celles dont on ignorerait le mode exact de production S il y a des risques d infection par le chol ra ou les amibes par exemple ne pas consommer la biomasse fra che crue 10 1 2 Spiruline cuite En cas de doute sur la qualit bact riologique de la spiruline fra che ou s che il est prudent de la cuire au moins une ou deux minutes surtout pour les personnes affaiblies ou les enfants en bas e on peu
80. a Les doses minimum ne s appliquent que s il n y a pas d autre source d azote Les maxima pour ammonium et ur e ne sont pas ind pendants puisque l ur e s hydrolyse en ammonium c est l ammonium total potentiel qui compte ou plus pr cis ment l ammoniac libre Il y a quilibre entre ammoniaque NH4OH et ammoniac NH3 dans l eau l ammoniaque se dissociant elle m ne en ions ammonium NH4 et hydroxyle OH cet quilibre d pend du pH et de la temp rature L odeur d ammoniac est perceptible d s 20 ppm d ammonium pH 10 et 20 C Plus le pH est haut plus il y aura d ammoniac libre selon le tableau suivant 25 C http www antenna ch manuel A htm 27 sur 59 ANNEXES pH 6 0 d ammoniac 100 d ammonium pH8 4 pH 9 25 pH 10 78 pH 10 2 92 On pense que c est l ammoniac qui est toxique plut t que l ammonium La vitesse d hydrolyse de l ur e d pend elle m me du pH et de la temp rature Il nous est arriv en pleine saison de production de mettre par erreur 350 ppm d ur e sans que la culture meure hydrolyse lente b Il y a r duction possible du nitrate en ammoniac selon la r action globale NO3K 2CH20 hydrate de carbone NH3 2CO2 KOH Notons en passant que la r duction du nitrate donne une augmentation de la basicit quel que soit l agent r ducteur Cette quation signifie qu un kilo de sucre risque d re quivalant 500 g d ur e en tant que production potentielle d am
81. a des grumeaux verts ou des peaux flottantes baisser l ur e s il y a odeur d ammoniac Une brusque dilution et ou une brusque diminution du pH peuvent aussi provoquer la floculation des spirulines spiral es en grumeaux verts flottants Un exc s d EPS semble conduire une impossibilit d essorer la biomasse par pressage alors http www antenna ch manuel CULTURE htm 8 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE qu un d faut d EPS semble conduire une biomasse tr s collante mais facilement essorable 7 10 Anomalies On constate parfois que la vitesse de croissance de la spiruline d un bassin varie cycliquement avec une p riode de l ordre de 15 jours il ne faut pas s en tonner mais il est bon de le savoir Les diff rents bassins sur un m ne site ne sont pas forc ment en phase donc ce cycle ne d pend pas de la lune Si une culture vire au brun kaki sans que la photosynth se s arr e il y a certainement un manque d azote L exc s de lumi re surtout froid ou en l absence d agitation ou encore trop faible concentration en spiruline ou l exc s de pH prolong pH gt 11 3 produisent une d coloration puis la destruction progressive de la spiruline Si trop de spirulines ont t cass es ou d truites le milieu de culture devient sale trouble moussant jaune ou un peu visqueux ou blanc comme du lait dilu ou au contraire brun ou malodorant fermente d gagement de bulles m ne la nuit et ou la filt
82. a sous couche de protection est r alis e en film plastique de r cup ration usag hors ombrage protection lat rale et agitation Une protection lat rale est en fait recommand e contre les dommages caus s notamment par les animaux la placer au moins 50 cm des bords si elle est en mat riau brut pouvant endommager le film lors de ses d placements par grand vent Pour assurer la stabilit par grand vent remplir le bassin d au moins 20 cm Exemple de r alisation en 20m2 Mialet 2000 L utilisation de film de serre pose le probl me de sa qualit du point de vue alimentaire Il convient de v rifier que la spiruline cultiv e son contact ne va pas re pollu e Certains films ceux qui sont l g rement jaunes sont stabilis s contre les UV par un compos base de cadmium D apr s nos analyses le cadmium ne migre pas du plastique vers le milieu de culture et ne pollue pas la spiruline Un bassin sous serre suffisamment tanche pr sente l avantage de pouvoir re aliment en gaz carbonique provenant de la combustion de gaz ou d une fermentation compost gr amp e son atmosph re contr lable Une serre ombrable et a rable est id ale en tous climats car elle permet un contr le maximum tant de la temp rature de la lumi re de la pluie et de l vaporation que des insectes et autres animaux poussi res feuilles mortes elle est la protection la plus efficace pour r duire le plus possible la consommation d eau e
83. alli Inde Vonshak A 1997 Spirulina platensis Arthrospira Physiology Cell biology and Biotechnology Taylor and Francis Warr S R C Reed R H Chudek J A Foster R et Stewart W D P 1985 Osmotic adjustment in Spirulina platensis Planta 163 424 429 Willcock C 1974 La grande faille d Afrique Editions Time Life Amsterdam Zarrouk C Contribution l tude d une cyanophyc e influence de divers facteurs physiques et chimiques sur la croissance et la photosynth se de Spirulina maxima Setch et Gardner Geitler Th se de doctorat Facult des Sciences de l Universit de Paris 06 12 1966 http www antenna ch manuel BIBLIOGRAPHIE htm 4 sur 4
84. ant d II est parfaitement possible de panacher produits chimiques et produits naturels x k k http www antenna ch manuel NOURRITURE htm 5 sur 5 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE Sommaire 7 1 R coltes 7 2 Agitation 7 3 Evolution du pH 7 4 Ombrage 7 5 Niveau d eau 7 6 Fer 7 7 Oligo l ments 7 8 Comment augmenter la productivit par apport de carbone 7 9 Exoplysaccharides EPS 7 10 Anomalies 7 11 Contamination par petits animaux 7 12 Contamination par algues trang res 7 13 Contamination par microorganismes 7 14 Empoisonnement chimique 7 15 Manque d oxyg ne hypoxie 7 16 Maladies 7 17 M taux lourds http www antenna ch manuel CULTURE htm 1 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE 7 18 Nettoyage des bassins 7 1 R coltes On r colte de mani re maintenir la concentration en spirulines au niveau d sir entre 0 4 et 0 6 g l pas forc ment tous les jours Si le milieu est trouble corriger la mesure de concentration A htm A2 sinon risque de surexploitation et par cons quent de suralimentation et d intoxication par l ur e si on utilise l ur e En l absence de r coltes avec suffisamment de nutriments la concentration en spiruline croit jusqu l quilibre entre photosynth se et respiration correspondant avec le taux retenu dans le mod le de simulation en Annexe environ 250 g de spiruline m2 de bas
85. ant mais par contre se d veloppent rapidement en cas de mauvaise sant de la spiruline et finissent par envahir la culture en lui donnant une coloration rouge re Les rotif res sont tr s souvent pr sents dans les cultures ciel ouvert en petit nombre et contribuent liminer les chlorelles Ripley Fox explique que les amibes ventuellement pr sentes dans une culture ont une probabilit quasi nulle d re toxiques Par pr caution cependant il est recommand de ne pas consommer fra che la biomasse provenant d une culture contenant des amibes Lors du s chage 65 C elles sont tu es de toutes fa ons N B 1 les moustiques m es issus des bassins de spirulines seraient st rilis s par le haut pH de la culture selon une tude indienne et les bassins constitueraient alors un moyen de lutte biologique contre les moustiques 2 le zooplancton que nous avons vu cohabiter avec la spiruline n tait pas toxiques pour l homme 7 12 Contaminations par algues trang res Des spirulines droites non spiral es apparaissent fr quemment dans les cultures ph nom ne apparemment favoris par une temp rature trop lev e gt 38 C Elles ressemblent aux cyanobact ries Oscillatoria dont il existe des vari t s toxiques cf alin a suivant mais nous avons v rifi que les droites que nous avons eues jusqu ici sont bien des spirulines arthrospira platensis d ailleurs de composition normale non seulement en ut
86. antit de culture pour ensemencer Fr quemment on ne dispose que d un flacon rempli moiti seulement pour maintenir assez d oxyg ne Ou bien on doit m ne partir d un seul filament isol cf 5 6 monoclo Supposons que le point de d part soit 150 g de culture 1 g l de concentration en spiruline et que l objectif soit de multiplier le volume de semence initial pour ensemencer un bassin de 1000 litres Il va falloir faire au moins 4 cultures successives en multipliant chaque fois le volume par 5 ce qui demande environ trois semaines au total avec un taux de croissance de 35 jour facile obtenir avec du milieu de culture base de bicarbonate La premi re mini culture se fera dans un bocal de http www antenna ch manuel SEMIS htm 2 sur 6 5 ENSEMENCEMENT deux litres la seconde dans une bassine de 10 litres la troisi me dans une bassine de 50 litres la derni re dans un mini bassin provisoire en film plastique de 1 m2 ou plusieurs grandes bassines Si la concentration initiale de chaque culture est plus faible que Secchi 5 cm il faut non seulement ombrer mais agiter jour et nuit sinon les spirulines peuvent s agglom rer sur les bords et ne plus pouvoir se disperser ensuite Il est possible d viter cette agglom ration en relevant le pH mais cela augmente les boues min rales qui peuvent pi ger les spirulines On arrive quand m ne d marrer une culture en partant de tr s faibles concentrations Secchi
87. application sp ciale de l utilisation de l urine pour faire de la spiruline est le recyclage des d chets biologiques des spationautes dans les futures stations spatiales la spiruline est le meilleur moyen la fois de retransformer le CO2 en oxyg ne et les d chets en nourriture Ce proc d est l tude dans de grands laboratoires La production de spiruline biologique est galement possible sans recourir l urine en http www antenna ch manuel NOURRITURE htm 4 sur 5 CHAPITRE 2 n utilisant que des produits naturels cf 4 3 MILIEU htm bio comme la trona le nitrate du Chili le sulfate de magn sium sous produit des marais salants et la poudre d os ll n existe pas encore de normes ni d agr ment pour la spiruline biologique en France mais en Californie une spiruline ainsi d nomm e est d j en vente R cemment le nitrate du Chili s est vu refuser l agr ment bio en Europe alors que le Ferfol est admis N B a Comme l urine ne contient pas de fer son utilisation ne dispense pas d ajouter du fer b L urine utilis e doit avoir une odeur et une couleur normales et provenir de donneurs sains et ne prenant pas de m dicaments pouvant entra ner une toxicit pour les spirulines comme les antibiotiques c On dit que le sang d animal serait un bon aliment pour la spiruline et qu on peut l utiliser dose relativement importante 50 ml l de milieu de culture Attention aux contaminations possibles cepend
88. assique La chaux est remplac e par 23 g de nitrate de calcium si ce produit est disponible Le fer peut re introduit sous forme de 50 ml de solution de fer ch lat 10 g de fer l soit 7 7 g de Ferfol litre N B a La formule de nourriture ci dessus n inclut pas les besoins en nutriments correspondant aux purges de milieu de culture qui doivent donc ventuellement re ajout s en plus b La dose de fer peut re ajust e la demande certains m decins pr f rant une teneur mod r e en fer dans la spiruline d autres 1000 voir 1500 ppm Pour ces hautes teneurs en fer l addition d un ch latant EDTA jus de carambole ou de citron ou th vert ou l usage de fer ch lat type F trilon est pr f rable CULTURE htm fer c La dose d ur e th orique est de 240 g kg mais surtout aux bas pH un exc s s av re n cessaire s il y a tendance la formation de grumeaux peaux etc Un exc s d ur e inutilis se transforme en nitrate ou se perd l atmosph re sous forme d ammoniac Supprimer l injection d ur e d s qu une odeur d ammoniac devient perceptible sur la culture ou si l on peut doser l ammonium suivre la r gle donn e en A htm A18 N B b L ur e est la source de CO2 la moins ch re part l air et si la temp rature du bassin est assez lev e on arrive en consommer jusqu 0 8 kg kg de spiruline l exc dent se transformant en nitrate en consommant de l alcalinit selon l quation CO N
89. ation de s lection difficile http www antenna ch manuel SEMIS htm 5 sur 6 CHAPITRE 2 6 NOURRITURE MINERALE DE LA SPIRULINE Bien que la nourriture principale de la spiruline soit le carbone il ne sera question dans ce chapitre que de la nourriture non carbon e seulement min rale Pour la nourriture en carbone voir 7 8 CULTURE htm carbone Le milieu de culture initial permet une croissance de la Spiruline jusqu une concentration en spiruline voisine de 2 g l s il comporte du nitrate mais mieux vaut remettre dans le milieu les l ments nutritifs absorb s par la spiruline sans attendre l puisement du milieu Ajouter l ur e et le cas ch ant le CO2 et ou le sucre comme apport de carbone quotidiennement en fonction de la r colte d sir e ou escompt e dans la journ e les autres nutriments pouvant n re ajout s qu une fois par semaine Veillez mettre l ur e et le cas ch ant le sucre t t dans la journ e juste apr s la r colte et en respectant la r gle donn e au N B c ci dessous ur eth o L utilisation du nitrate n impose pas les m nes pr cautions que l ur e mais celle ci est moins ch re et plus efficace elle r duit la formation de grumeaux chez les spiral es et elle renforce la vigueur parfois d faillante des ondul es de plus l ur e apporte du CO2 gratuit L ammoniaque peut videmment re utilis e au lieu d ur e mais avec encore plus de pr cautions l le goutte goutte est prati
90. au d tail Moustiquaire nylon largeur 1 m 1 35 m2 Arequipa P rou Filet nylon maille 10 mm 3 m2 Filtres Toile de filtration Polyester monofilament 30 microns largeur 1 42 m 51 3 m2 Toile de tamisage Polyester monofilament 315 microns largeur 1 58 m 14 3 m2 Toile de filtration Polyester Tergal tissu ordinaire pour doublure 1 7 3 3 m2 Cadre de s rigraphie toile polyester monofilament 25 microns 165 m2 Fournisseur de toiles de filtration 30 u Nom du fournisseur SEFAR FYLTIS Adresse BP 3175 Lyon Cedex 03 France tel 33 4 72 13 1415 fax 33 4 04 72 13 14 00 Compte ch que postal N 7878 45 Y Centre Lille R f rence de la toile 30 u R f rence article 72556AC D signation Largeur 1420 mm longueur 4 m tres 07 30 21 PETEX Prix le 21 01 2000 362 FF le m tre plus 20 6 de TVA sauf pour l export environ 4 pour assurance transport emballage Aspirateurs Aspirateur professionnel 300 m cube h 20 kPa 1200 W 1000 Aspirateur m nager 300 http www antenna ch manuel A htm 37 sur 59 ANNEXES Pompes Pompe d aquarium 1000 l h 14 W 220 V 31 On trouve en Turquie des pompes valables un prix tr s inf rieur Pompe d aquarium 1200 l h 32 W 220 V 37 Pompe vide cave vortex 16000 1 h 1 KW 220 V 182 Pompe vide cave vortex 5000 12000 h 300 400 W 220 V 100 Pompe vide cave ordinaire
91. aximum mais avec temp rature de ros e minimum voisine de 20 C habituellement tandis que les plateaux sup rieurs re oivent un air encore chaud mais charg d humidit donc temp rature de ros e lev e et d autant plus que le d bit d air est faible On voit l int r de limiter le nombre de plateaux superpos s et de ne pas g amp er le d bit d air maintenir propres et d gag es les filtres ou moustiquaires prot geant l entr e et la sortie de l air de l appareil Dans la pratique avec les s choirs Stoeckli qui ont un faible d bit d air nous limitons absolument le nombre de plateaux 5 et leur charge individuelle 2 kg de biomasse fra che par m2 de plateau soit 150 g plateau Si l on charge trop de biomasse fra che par rapport au d bit d air ou si la biomasse est trop molle ou si le temps est trop humide ou si le thermostat est r gl trop bas le s chage ne se fait pas assez rapidement la spiruline commence se d t riorer avant d re s che elle d gage une odeur anormale propionique ou butyrique et parfois les spaghetti s aplatissent fondent restent comme du plastique mou et ne se d collent pas du plateau dans ces cas il vaut mieux r server le produit l alimentation animale ou le jeter Une spiruline mal s ch e est g n ralement trop molle pour pouvoir amp re broy e ce qui est un indice mais attention il arrive que l on ne s aper oive pas qu une d t rioration a eu lieu car
92. boues min rales dans le bassin et la longue il est pr f rable de les liminer L eau d appoint contient aussi des sels solubles qui augmentent peu peu la salinit de m ne l utilisation de nitrate comme source d azote ou de bicarbonate comme source de carbone augmente la salinit ceci peut obliger pratiquer des purges pour emp amp her la salinit de d passer 30 g l Par contre l eau d appoint sauf l eau de pluie apporte des oligo l ments b n fiques Dans les bassins ouverts la pluie est b n fique tant qu elle reste mod r e par exemple 10 du volume du bassin par jour mais une dilution brusque trop forte du milieu de culture fait tomber les spirulines au fond En fin de saison des pluies on a int r garder le niveau maximum permis par le bassin ce qui permettra d conomiser de l eau en saison s che Si la source d alcalinit n est pas rare et ou si la pluviom trie n est pas excessive on peut admettre dans le bassin toute la pluie qui tombe en veillant pratiquer temps des purges de milieu de culture pour emp amp her le bassin de d border ces purges se font en r coltant sans recycler le filtrat ou en aspirant le fond pour liminer des boues puis en remettant dans le bassin les sels correspondant au volume de milieu de culture limin Ces purges maintiennent la qualit du milieu de culture et lui apportent des oligo l ments contenus titre d impuret s dans les sels d appoint Si on ne dispose
93. d propos est tr s gourmand en main d oeuvre du fait de son taux de m canisation quasiment nul Nous pratiquons la culture de spiruline petite chelle depuis 1991 dans le but de la mettre la port e de ceux qui en ont vraiment besoin Nous souhaitons que ce document essentiellement bas sur notre exp rience personnelle et celles de quelques coll gues travaillant de mani re similaire puisse vous initier guider vos premiers pas dans ce nouveau type de culture Nous vous conseillons de d marrer votre culture petite chelle pour vous faire la main mieux appr hender des ph nom nes naturels somme toute tr s simples et manipuler des outils de travail qui vous seront d autant plus familiers que vous les aurez faits vous m me Ajoutons que sans pouvoir garantir la qualit de la spiruline produite dans tel lieu sous tel climat dans telles conditions nous pouvons affirmer n avoir jamais eu connaissance d un cas de toxicit d une spiruline produite artisanalement sous les latitudes entre 0 et 45 o nous avons travaill http www antenna ch manuel PRESENTATION htm 2 sur 3 http www antenna ch manuel SPIRULINE htm 1 QU EST CE QUE LA SPIRULINE C est un petit amp re aquatique 0 3 mm de long vieux comme le monde dont le nom scientifique est cyanobact rie Arthrospira platensis ne pas confondre avec la cyanobact rie marine d nomm e scientifiquement Spirulina subsalsa qui vit de photosynth s
94. d nomm e spitfix exe simule une culture temp rature fixe 24 hr 24 et sous clairage fixe 12 hr 24 sans r colte Elle est utile notamment pour analyser les r sultats d essais de laboratoire et v rifier la validit du mod le CALCUL DE PRIX DE REVIENT DE LA SPIRULINE Le programme de calcul d crit ici peut re appel en cliquant sur prixspir exe Pour l utiliser lire la notice ci dessous Description Le calcul de l investissement peut se faire soit partir de co ts globaux pr calcul s soit partir de prix l mentaires Dans le premier cas il faut fixer une valeur non nulle les variables n 61 investissement global pour la spiruline fra che m2 de bassin et 62 investissement global pour le s chage et le conditionnement kg de capacit annuelle la variable n 30 prix du film de serre doit aussi re sp cifi e pour les bassins nulle si bassins ouverts Dans le second cas il faut fixer les variables n 1 9 22 27 32 33 et 45 46 Le type de bassin utilis dans le calcuil d taill de l investissement est sous serre armature bois a ration naturelle bassin construit en film plastique avec sous couche ventuelle de protection g otextile pos sur sable et cendre bords en parpaings non ciment s ou en planches fix es des piquets acier film fix par liteaux et vis sur les bords On admet que les films sont apport s sous forme de rouleaux d une pi ce pesant moins de 300 kg pour
95. de 300 m ou 1 17 m2 au d tail Poly thyl ne noir paisseur 0 3 mm largeur 6 5 m 0 98 m2 par lot de 400 m2 EVA noir piscicole paisseur 0 5 mm largeur 4 6 ou 10 m garanti 15 ans 5 08 m2 au d tail PVC vert alimentaire paisseur 0 5 mm largeur 4 ou 6 m garanti 10 ans 6 77 m2 au d tail PVC noir paisseur 0 5 mm non alimentaire largeur 2 05 m 1 8 m2 par lot important PVC noir paisseur 1 2 mm alimentaire et soudable facilement 6 67 m2 en lot important PVC gris pais 1 2 mm 1150 g m pos par entreprise 4 5 m Espagne G omembrane en PP souple qualit eau potable paiss 1 5 mm pos e par entreprise 20 m2 EPDM noir pais 1 14 mm 1161g m en rouleau de 6 1 12 2 m de large 10 m2 Poly thyl ne de serre au Cd paisseur 0 2 mm largeur 6 5 m 2 m au d tail ou 0 8 m2 par rouleau de 390 m 78 kg Poly thyl ne de serre au Cd paisseur 0 25 mm largeur 4 m 0 6 m au d tail P rou Poly thyl ne de serre incolore 200 u largeur 8 m en rouleau de 3500 m 713 kg ou en rouleau de 400 m largeur 6 5 m 0 75 m2 Toile cir e qualit paisse 8 m2 au d tail Fournisseurs de films et b amp hes Celloplast Route du Pr aux F53340 Ball e T l 43984602 ou revendeurs Mr Bricolage Coop ratives agricoles G otextiles Bidim 200 g m 4 m de large 1 68 m au d tail Fournisseurs Mat riaux pou
96. e de la lumi re de l alcalinit de la salinit et du pH sur la photosynth se de la spiruline On peut admettre que la vitesse maximum de photosynth se dans un bassin bien agit et dans les meilleures conditions de temp rature lumi re alcalinit salinit et pH est voisine de 1 8 g heure m2 de bassin Cette vitesse peut d ailleurs varier en fonction de la souche de spiruline et de la pr sence de catalyseurs Dans les programmes de simulation donn s dans Calcul htm on fait l hypoth se que la fonction photosynth se est directement proportionnelle des fonctions de la temp rature de l clairement de la salinit du pH et de l agitation Vitesse de photosynth se k x f T x f klux x f salinit x f pH x f agitation Cette hypoth se n a pas de base scientifique mais elle facilite les calculs et elle ne donne pas de si mauvais r sultats Voici quelques exemples de ces fonctions qui sont largement inspir es de la th se de Zarrouk en tenant aussi compte de r sultats exp rimentaux http www antenna ch manuel A htm 2 sur 59 ANNEXES 20 pH 10 4 20 Salinit 15 g 1 Agitation 25 cm s Basicit 1 mol l Photosynth se g 12hr n 15 Temperature 30 C 15 Eclairement klux 10 20 30 40 50 Vitesse photosynth se de la spiruline en fonction de l clairement d apr s la th se de Zarrouk Fig 3 BIBLIOGRAPHIE htm Zarrouk http www antenna ch manuel A htm 3 sur 59 ANNEX
97. e l lectricit Le film de caoutchouc EPDM qui peut se coller est une bonne solution mais de luxe Les films pais et soudables ou collables r duisent les plis et facilitent l installation d une chicane centrale pouvant re simplement soud e ou coll e au fond du bassin mais ces films ont tendance rester hors de port e des petits producteurs Pour la pose tenir compte du fort coefficient de dilatation thermique des films plastique en cas de pose par temps chaud il y aura r tractation importante par temps froid et vice versa http www antenna ch manuel BASSINS htm 1 sur 9 http www antenna ch manuel BASSINS htm En cas d utilisation d un film de qualit inconnue le faire analyser pour v rifier qu il est alimentaire et faire un essai de culture pour v rifier qu il n est pas toxique et qu il r siste au milieu de culture cf BASSINS htm qualit S il y a des termites un lit de sable sur une couche de cendres sous le plastique et d utiliser un muret en dur ou au moins de traiter le bois moins que l on ne dispose d un bois naturellement inattaquable on peut aussi poser le film sur une dalle d argile s ch e ou mieux de ciment ou le prot ger par du m tal A noter que le chiendent africain est capable de percer le plastique Il arrive que le plastique ne fuie pas m ne s il est perc d un petit trou qui se bouche spontan ment Il est possible de r parer un petit trou avec un mastic noir collant sec vend
98. e comme les plantes et prosp re naturellement dans les lacs sal s et alcalins des r gions chaudes du globe Nourriture traditionnelle des Azt ques du Mexique et des Kanembous du Tchad plus riche en prot ines que la viande la spiruline est maintenant cultiv e dans de grandes usines aux U S A en Inde en Chine en Tha lande etc car on lui d couvre toujours plus de qualit s int ressantes pour l alimentation et la sant tant pour les hommes que pour les animaux Par exemple un enfant souffrant de kwarshiorkor malnutrition peut re r tabli en lui donnant une cuill r e par jour de spiruline pendant un mois La spiruline renforce les d fenses immunitaires et all ge les souffrances des personnes atteintes du Sida Elle permet aux tuberculeux de mieux supporter leur traitement Dans la nature la spiruline n a besoin pour pousser que d une cuvette argileuse retenant une eau saum re et alcaline sous un climat chaud et de quelques d jections animales Les flamants roses minor les plus nombreux fournissent l apport en d jections et l agitation n cessaire pour assurer la croissance de la spiruline naturelle qui est leur aliment exclusif La spiruline se pr sente sous forme de filaments constitu s de cellules juxtapos es La reproduction de la spiruline asexu e se fait par division des filaments La culture industrielle de la spiruline est intensive et tr s technique Son produit final s ch http www antenna ch
99. e d eau pH 10 5 N B L utilisation de soude caustique est sujette restriction cf Annexe A16 1 N B A14 Composition de divers produits N B ppm mg litre ou mg kg Sel de mer brut non raffin Analyse du sel de La Salorge de Gu rande Phosphore pratiquement 0 potassium 1 2 g kg soufre 3 7 g kg magn sium 4 8 g kg calcium 1 2 g kg cuivre 2 5 ppm zinc 0 5 2 ppm mangan se 4 8 ppm fer 30 100 ppm Cendre de bois Dumon donne la composition suivante de la cendre en g kg Phosphore 43 soufre 8 potassium 219 magn sium 90 calcium 236 mangan se 50 fer 14 Teneur en solubles tr s variable de 1 25 Analyse moyenne de sels solubles extraits de cendres vendus sur les march s burkinab s m lange de carbonate et bicarbonate de potassium 15 en poids de bicarbonate avec 10 de sulfate dipotassique 0 1 de phosphate et de calcium et des traces de magn sium La solubilit du magn sium et du calcium contenus dans la cendre d pend beaucoup du pH presque nulle pH 13 elle est notable pH 10 environ 100 ppm de magn sium dans l eau de cendre qui est par ailleurs tr s riche en soufre 1500 ppm Eaux Les eaux de rivi re ont en moyenne les teneurs typiques suivantes en ppm fer 0 1 calcium 40 magn sium 14 soufre 6 L appoint d eau au bassin apporte alors g n ralement assez de http www antenna ch manuel A htm 20 sur 59 ANNEXES magn sium et d
100. e des spirulines qui doivent ensuite amp re mises en convalescence ombr es Parfois il suffit d une brusque augmentation de la salinit de 3 g l pour faire dispara tre les envahisseurs On peut aussi monter la temp rature 44 C pendant 2 4 heures L addition de 40 ppm d ammoniac peut faire dispara tre les amibes du moins leur forme v g tative mais pas les kystes donc effet transitoire mais celles ci peuvent aussi dispara tre en quelques jours de beau temps donnant une temp rature de 36 38 C avec croissance rapide de la spiruline le maintien d une concentration en spiruline pas trop lev e et d une bonne agitation favorise la disparition des amibes De m ne les rotif res ne peuvent pas envahir une culture en bonne sant En cas d infestation par des larves des cyanophages ou des rotif res la r colte reste possible car ils sont arr amp s par le tamis ajuster au besoin la maille du tamis pour les brachyonus il faut une maille de 120 u L infestation par des larves d pend du lieu du climat Elle peut n re que transitoire Certaines ann es elle ne se produit pas Sous serre le risque d infestation est r duit ou annul Nous n avons jamais eu de rotif res Mialet mais nos coll gues indiens en ont eu assez http www antenna ch manuel CULTURE htm 10 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE souvent noter que les rotif res ne sont pas toxiques et ne mangent pas la spiruline spiral e en bonne s
101. e journali re ne peut http www antenna ch manuel CALCUL htm 6 sur 18 CALCULS d passer une limite fixer Mais il n y a pas de r colte si le pH est inf rieur un seuil ou si on l impose pour un p riode donn e ni pendant les weeek ends 0 3 jours d arr cons cutifs par semaine En fin de campagne on fait une r colte totale jusqu la concentration d ensemencement et un certain nombre de jours sont consacr s aux op rations d inter campagnes La productivit moyenne et le prix de revient prennent en compte ces jours d inter campagne La temp rature s che de l air ambiant et le rayonnement absorb par la culture sont calcul s heure par heure partir des donn es m t o charg es valeurs moyennes mensuelles La temp rature de ros e de l air et la vitesse du vent sont suppos es constantes en cours de journ e Le pourcentage de n bulosit est concentr sur des jours gris r partis uniform ment sur trois p riodes de dix jours l int rieur de chaque mois sans correction pour la temp rature de l air ambiant ces jours l Un au choix de la pluie p n tre dans le bassin l air libre Une purge de filtrat est pratiqu e pour maintenir le niveau en cas de pluie excessive ou pour maintenir la basicit et si possible la salinit en dessous du maximum fix Les sels et ventuellement l eau voulus sont ajout s pour maintenir la qualit du milieu de culture De l eau est aussi ajout e pour compen
102. e procurer des souches pures l Institut Pasteur ou encore chez Antenna Technologie Gen ve Toutes sont en fait des Arthrospira platensis spp selon la d nomination scientifique Nous appelons spiral es les souches dont les filaments sont en queue de cochon telle la Lonar Nous appelons ondul es les souches dont les filaments sont en spirale tir es telle la Paracas Pour faciliter le choix de la souche voici quelques l ments utiles Les spiral es flottent plus que les ondul es et les droites ce qui permet ventuellement leur s paration Les spiral es ont plus tendance former des peaux et grumeaux verts flottants surtout pH bas et en l absence d ammonium cf 7 9 CULTURE htm basph ce qui est un inconv nient La teneur en mati re s che dans la biomasse essor e pr e au s chage est plus lev e chez les ondul es et les droites que chez les spiral es La biomasse des spiral es s che plus vite Il n y a pas de diff rences de composition ou de valeur nutritionnelle notables entre ces souches par contre la couleur verte des ondul es est plus sombre certains pr f rent la couleur et la saveur de l une ou l autre souche mais ceci est affaire de go personnel Les ondul es et les droites ont bien des caract res communs mais les ondul es ne souffrent pas de la suspicion de ne pas re de vraies spirulines 5 2 Ensemencement partir d une quantit importante de semence
103. e soufre L eau du puits de la Ct du Pain de Vie Arequipa P rou a les teneurs suivantes en ppm calcium 72 magn sium 16 soufre 50 potassium et phosphore n gligeables Si l vaporation est de 2 4 mm jour l appoint d eau apporte le soufre et le magn sium et bien s le calcium pour 20 g de spiruline jour m2 L eau du puits du Foyer de Charit de Bangui RCA ne contient pratiquement ni calcium ni magn sium ni fer Il en est de m ne de l eau de la ville de Linares Chili L eau du puits de l Ecole d Agriculture de Catemu Chili contient 96 ppm de calcium 34 de magn sium et 130 de soufre Analyse de l eau d un lac spirulines pr s de Tul ar Madagascar sel 35 g l bicarbonate carbonates de sodium pH 10 16 g l soufre des sulfates 0 5 g l fer 0 44 ppm calcium 6 5 ppm magn sium 80 ppm phosphore 3 6 ppm azote 0 3 ppm dont 0 2 ammoniacal Eau du Gardon de Mialet 22 ppm de calcium et 2 4 ppm de magn sium Eau de mer ppm fer 0 002 0 02 calcium 400 magn sium 1272 phosphore 0 001 0 01 soufre 900 bicarbonate lt 150 Urine humaine Elle contient Azote 7 12 g l phosphore 0 5 0 7 g l potassium 2 3 g l soufre 0 8 1 2 g l sel chlorure de sodium 12 g l calcium 0 13 g l magn sium 0 1 g l fer 0 3 mg l sucres 0 15 g l Sa production est d environ un litre par jour par personne Nitrate du Chili Salitre pot amp ico Ce produ
104. e supporter Installer une serre consiste recouvrir le bassin d un film translucide avec une pente et une tension ou des supports suffisants pour viter la formation de poches d eau de pluie et r sister aux temp es Le film peut re support par des montants rigides ou des fils de fer ou du grillage par dessous et aussi parfois par dessus Des orifices d a ration et ou d acc s doivent amp re pr vus Il est g n ralement n cessaire de pr voir aussi un dispositif d ombrage filet ombri re en plastique tiss noir par exemple de pr f rence par dessus le plastique translucide Le bois non trait et l acier galvanis sont des mat riaux convenables pour les structures de serre Eviter les vis cadmi es reflets jaunes Poser et tendre le film par temps chaud pour viter qu il ne se d tende par temps froid Un mode de r alisation conomique d un bassin sous serre consiste faire un muret en l ments rigides parpaings ou briques ciment s ou non planches viss es sur des piquets en acier bottes de paille poser le film d tanch it en recouvrant le muret et en l enterrant sur les bords puis tendre par dessus un film de serre lui m ne enterr sur les bords Une l g re pente 4 du film de serre suffit pour que m ne par pluies tr s violentes l eau ruissellle sur le film sans s y accumuler la condition expresse que le film soit tendu comme une peau de tambour ou un tissu de parapluie la pente peut re fo
105. ectes tout en permettant la sortie de l air humide http www antenna ch manuel A htm 51 sur 59 ANNEXES Les plateaux sont des cadres en bois munis d une moustiquaire nylon Ils sont emplilables nombre maximum 5 Un r chaud gaz butane ou un br eur r cup r sur une gazini re mont sur support m tallique soud permet de chauffer le fond du s choir Le s chage peut aussi se faire directement par les gaz de combustion convenablement dilu s pour r gler leur temp rature en jouant sur la hauteur des plateaux par rapport au br eur mais deux conditions br eur de bonne qualit ne charbonnant pas et donnant une flamme bleue gaz de bonne qualit le gaz butane courant en France convient A27 3 S choir solaire chauffage indirect conception Claude VILLARD 8 rue St phen Li geard F 83400 Hy res Fax 04 94 57 03 34 spirulinaP aol com Le s choir est constitu d un caisson en t le noire mate portant 5 plateaux amovible cadre bois moustiquaire nylon muni sur un c t de portes permettant le chargement des plateaux Le caisson est sur lev pieds ou d nivell e du sol de mani re pouvoir re aliment en air chaud par thermosiphon partir d un capteur solaire air absorbeur en briques cuites inclin et orient convenablement selon la latitude du lieu L entr e d air au capteur constitue le point bas du syst me et elle est prot g e par une moustiquaire cette entr e doit
106. emi res ditions de ce Manuel plusieurs programmes de simulation de culture de spiruline taient propos s Actuellement spiru f exe regroupe les diverses possibilit s ant rieures tandis que spirpac exe introduit le couplage avec une pompe chaleur spiru exe http www antenna ch manuel CALCUL htm 1 sur 18 CALCULS permet des tudes param triques automatiques et spitfix exe simule une marche en laboratoire temp rature et clairage fixes et sans r colte Le programme de calcul du prix de revient prixspir exe a t maintenu LE MODELE DE SIMULATION Le logiciel peut re appel en cliquant sur spiru f exe ou en version anglaise sur Spiru e exe Pour l utiliser il est bon de lire la notice ci dessous mais la majorit des informations n cessaire est donn e dans le programme Donn es de base La virgule des d cimales est toujours remplac e par un point Avant d utiliser le logiciel il faut cr er un nouveau dossier sur le disque dur C et le nommer spirul puis ex cuter une fois meteo exe ce qui charge automatiquement 15 exemples de jeux de donn es dans ce dossier C spirul sous forme de petits fichiers Word portant le nom du site correspondant ou de ses 6 premi res lettres s il est plus long Ces fichiers peuvent re modifi s volont par l utilisateur qui peut ainsi cr er de nouveaux sites avec ses propres donn es Mais attention chaque fois qu on ex cute meteo exe ces fichiers de sites son
107. er que ce qui manque dans le milieu de culture mais cela oblige utiliser des moyens analytiques hors de port e de l artisan Il existe diff rentes formules d oligo l ments A htm formules La plus cit e est celle du milieu Zarrouk BIBLIOGRAPHIE Zarrouk cf Annexe A18 A htm Limites mais elle parait inutilement compliqu e tout en tant incompl te L apport de s l nium se fait g n ralement par le s l nite de sodium de manipulation d licate car tr s toxique que nous pr f rons viter L ajout d oligo l ments semble un facteur positif pour assurer une bonne r coltabilit de mani re habituelle Faut il ajouter du cobalt C est un sujet de discussion li au fait que la vitamine B12 la cyanocobalamine qui contient du cobalt est abondante dans la spiruline alors que certains r glements limitent l ingestion de cette vitamine par ailleurs la vitamine B12 de la spiruline serait riche en analogues de B12 dont il faudrait se m fier Des claircissements scienifiques sur ce sujet sont souhaitables Il y a un meilleur consensus sur l int r d une dose major e de zinc incluse dans la formule J P Jourdan Un autre moyen d introduire du zinc propos par J Falquet est d ajouter 20 g de sulfate de zinc heptahydrat aux 50 g de sulfate de fer dans la pr paration de solution de fer rapport e au pr d dent classique Une dose de 500 ppm de zinc serait convenable Il y a un peu de nickel dans la spirul
108. er vient des bassins par gravit travers un tamis Chaque bassin a sa propre tuyauterie d amen e munie d un compteur d eau permettant de savoir exactement le volume soutir par bassin On peut acc l rer la filtration en branchant un aspirateur sur la cuve Le filtrat est pomp par une pompe vide cave command e par flotteur situ e dans un regard au point bas de la cuve La tuyauterie de refoulement comprenant un clapet anti retour traverse le c t de la cuve pour ne pas interf rer avec l tanch it au vide Le filtrat est envoy dans la cuve de carbonatation La biomasse goutt e est essor e dans une presse situ e proximit de la filtration Le pressage se fait sur des plateaux rebords de 2 cm au fond perc formant caillebotis Ces plateaux sont mobiles La biomasse est envelopp e dans une toile de coton forte doubl e l int rieur d une toile nylon fine formant un paquet plat de 5 cm d paisseur maximum pos sur un des plateaux en attendant d re mise sous presse Plusieurs plateaux peuvent re empil s http www antenna ch manuel A htm 53 sur 59 ANNEXES pour pressage simultan La presse peut re vis ou poids avec bras de levier La biomasse press e est charg e dans une machine faire les saucisses un poussoir et mise en boyau plastique alimentaire de 50 mm de diam tre Des noeuds en ficelle d limitent la longueur des saucisses qui correspond celle du pistolet extrudeur envir
109. erver et de distribuer la spiruline sans cha ne de froid Si la spiruline press e ne peut re s ch e de suite il faut la conserver en r cipient ferm au r frig rateur bien froid et pas trop longtemps sinon elle d gage une odeur desagr able lors de l extrusion attention ne pas congeler et viter les retomb es de gouttes d eau condens e sur la biomasse en cours de stockage En chambre froide 1 C la biomasse peut se conserver jusqu une semaine La biomasse lav e ne peut se conserver m ne au r frig rateur 9 1 Extrusion Le s chage doit re suffisamment rapide pour que le produit s che sans fermenter La biomasse issue du pressage est d abord r partie par extrusion en spaghetti sur un plateau form d un cadre garni d une moustiquaire en nylon ou mieux en inox maille 1 mm ou sur une grille en plastique maille de l ordre de 5 mm Si la biomasse est trop fluide on l tale en couche mince sur un film de poly thyl ne m thode indienne Puis la biomasse est s ch e au soleil ou beaucoup mieux dans un courant d air faible humidit relative et forte capacit d absorption d eau s choir solaire indirect ou lectrique ou gaz ou d shumidificateur jusqu ce qu elle ne soit plus molle du tout se d tache facilement du support et se broie facilement L extrusion en spaghetti peut se faire l aide d un d corateur de g eau ou avec un instrument de cuisine courant en Inde idiyapa
110. et ONG quipe locale 7 Il faut que le projet soit raisonnablement prot g des vols et des insurrections 8 Il faut interdire l acc s du projet toute personne non autoris e car l exp rience montre que les bassins sont souvent confondus avec des poubelles exemples de Nanoro au Burkina et Dapaong au Togo 9 Le personnel doit accepter de venir tr s t t le matin pour faire les r coltes assurer une permanence midi si l agitation n est pas automatique Il est souhaitable qu un membre de l quipe habite sur place 10 II faut que des visiteurs de marque viennent voir le projet mais pas trop souvent A29 CHECK LIST POUR DEMARRAGE DE SPIRULINE SUR NOUVEAU SITE N B Le maximum devra re trouv sur place le reste devra re apport Film PE de serre paisseur 0 2 mm pour bassin extensible R cipients genre Tupperware pour test d humidit et stockage de biomasse fra che Bassines blanches de pr f rence dont une bords droits Seau plastique blanc de pr f rence et gradu Balai plastique Jarre gradu e plastique de 1 litre Etiquettes autocollantes Papier filtre type filtre caf Mellita N 4 Entonnoir plastique Pelle plastique bord droit http www antenna ch manuel A htm 56 sur 59 ANNEXES Secchi Sachets de sels pour 8 litres de milieu de culture initial Kit d analyse d eau Merck nitrate sulfate ammonium calcium duret Balances lectroniques 100 g 0 1 g et 3 k
111. g Petits r cipients plastique pour pes es Seringues compte gouttes Fonds d vier plastique pour presse Papier absorbant type Sopalin Thermom tre 0 100 C densim tre 1000 1050 g l PHm tre avec une lectrode de rechange Etalons de pH 7 et 10 en g lules Hygrom tre digital Piles de rechange Pissette Compresseur et pompes d aquarium Pompe vide cave Bidons plastique pour cultures labo lampe de chevet 40 Watt Tube souple diam tre 4 mm pour air t avec robinets Tube souple diam tre 10 mm pour pompe Tuyau d arrosage avec embout jet r glable Programmateur et prises multiples M tre de poche Loupe x25 ou microscope x100 http www antenna ch manuel A htm 57 sur 59 ANNEXES Cystes oeufs d Art mias et miniaquarium pour tests de toxicit Tissus de filtration 30 u en polyester Tissus 315 u en polyester Grille plastique pour cadres de filtration Extrudeuse S choir lectrique ou de quoi construire un s choir solaire moustiquaire film plastique noir ventilateur Sachets thermoscellables pour emballage spiruline Kit de r paration de b amp hes plastique Agrafeuse et agrafes Outils de base scie tournevis marteau ciseaux clous vis Lampe de poche Souche de spiruline 100 spiral e ou ondul e Manuel de culture artisanale livre et diskette Bicarbonate Sel de cuisine Ur e Nitrate soluble Phosphate soluble Sulfate de magn sium Sulfate de potassium Sel de calc
112. ichka 1992 La spiruline une algue pour l Homme et la Plan te Georg Editeur SA Gen ve MCRC 1993 Large scale nutritional supplementation with spirulina alga Final project report Department of Biotechnology Ministry of Science and Technology New Delhi Inde Montenegro Ferraz C A Aquarone E Florenzano G Balloni W et Tredici M Utiliza ao de sub produtos da industria alcooleira na obten ao de biomassa de spirulina maxima Parte emprego do anidrido carbonico Paniagua Michel J Dujardin E et Sironval C 1993 Le Tecuitlal concentr de spirulines source de prot ines comestibles chez les Azt ques Cahiers de l Agriculture 1993 2 283 287 http www antenna ch manuel BIBLIOGRAPHIE htm 3 sur 4 A33 BIBLIOGRAPHIE Puyfoulhoux G Rouanet J M Besan on P Baroux B Baccou J C Caporiccio B 2001 Iron availability from iron fortified spirulina by an in vitro digestion Caco 2 cell culture model J Agric Fodd Chem Vol 49 Issue 3 pp 1625 29 Saury A 1982 Les algues source de vie Editions Dangles 45800 Saint Jean de Braye Seshadri C V et Jeeji Bai N 1992 Spirulina ETTA national symposium MCRC Madras Inde Tomaselli L Giovanetti L Pushparaj B et Torzillo G 1987 Biotecnologie per la produzione di spirulina IPRA Monografia 17 page 21 Venkataraman L V 1993 Spirulina in India Proc National Seminary Cyanobacterial Research Indian Scene NFMC BARD Tiruchirap
113. ie qui double le volume d eau Une temp rature tr s basse a le m ne effet Les spirulines au fond du bassin sont en grand danger de mourir et de se transformer en boues organiques brunes pour augmenter leurs chances de survie il faut les remettre en suspension le plus fr quemment possible De m ne la partie sup rieure de la couche flottante est en danger de mort par photolyse brunissement ou blanchiment en cas d ensoleillement trop fort et trop prolong sans agitation suffisante Les spirulines spiral es ont assez souvent tendance s agglom rer en grumeaux verts lorsque la production d EPS est abondante ces grumeaux flottent s ils sont tr s riches en spirulines contrairement aux boues brunes d EPS Mais si la proportion de spirulines dans les grumeaux est faible par rapport l EPS grumeaux de couleur tirant vers le brun ils ne flottent plus et peuvent rester entre deux eaux et g amp er la r colte en colmatant rapidement le tamis Des boues brunes remontent la surface et flottent passag rement en p riode de photosynth se active surtout quand on agite le fond mais normalement elles retombent au fond avant le lendemain matin On peut les liminer par tamisage puisette ou filet La flottation nocturne de ces boues est due la fermentation ana robie d une couche de boues trop paisse et manquant http www antenna ch manuel CULTURE htm 9 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE d oxyg ne hypoxie anox1e
114. ilisant des crit res dimensionnels et morphologiques nuance de couleur etc et en v rifiant leur teneur en acide gamma linol nique tr s nettement sup rieure celle des Oscillatoria mais en faisant faire une tude des empreintes g n tiques par l Universit de Gen ve Les spirulines droites flottant g n ralement beaucoup moins ou moins vite que les spiral es on peut contrer leur prolif ration en ne r coltant pas la couche flottante mais en r coltant la culture homog ne et en g rant la culture pour r duire le taux de croissance des droites Une bonne agitation vite la photolyse des spiral es les plus flottantes donc les plus expos es au soleil donc elle permet d viter la prolif ration des droites Lorsqu il y a peu de droites la couche flottante peut les contenir toutes et on peut donc la r colter mais au del d un certain de droites ce n est plus le cas En cas d infestation avanc e d une culture de Spiral es on peut essayer d agir comme d crit plus bas dans ce paragraphe propos de l algue chlorelle r duction de l agitation r ensemencement massif en Spiral es flottantes infest Un petit programme de simulation math matique en Qbasic d nomm drimpr exe permet de bien appr hender l influence de divers facteurs sur l apparition en g n ral brusque des droites dans une culture jusque l majoritairement spiral e Les spiral es ayant une tendance marqu e s agglom rer en grumeaux dans ce
115. illons de r f rence pour comparaison La nuance de vert d pend de la souche la spiral e est moins fonc e que l ondul e et du traitement pressage extrusion centrifugation A6 2 4 Dosage colorim trique simplifi de la phycocyanine Une m thode plus pr cise pour mesurer la teneur en pigments est la colorim trie Partir de la m ne solution type test de pH qu en Annexe 6 3 Soit C la concentration de spiruline s che mise tremper dans l eau autour de 4 Laisser d canter et pr lever la solution bleue la centrifuger si l on dispose d une centrifugeuse de laboratoire Pr lever la solution centrifug e ou bien d cant e environ 0 5 1 ml Diluer ce pr l vement d un facteur de 100 environ avec de l eau Soit DIL ce facteur de dilution en volume Mesurer au colorim tre ou spectrophotom tre cuve trajet optique 11 mm la densit optique DO 615 nanom tre nm de longueur d onde DO615 et 652 nm DO652 Calculer le en poids de phycocyanine par la formule 1 873 x DO615 0 474 DO652 x DIL C Une valeur correcte est gt 10 de la spiruline s che N B La DO est gale au logarithme base 10 du rapport lumi re incidente lumi re transmise ou du rapport 100 de transmission ou 100 100 d absorption http www antenna ch manuel A htm 14 sur 59 ANNEXES A6 2 5 Dosage colorim trique simplifi des carot no des Ajouter 25 d ac tone ou d faut d alcool 90 une suspens
116. iltrer apr s dissolution et parfois il faut http www antenna ch manuel MILIEU htm 4 sur 9 4 MILIEU DE CULTURE le calciner et ou le recristalliser Le nitrate du Chili potassique salitre pot amp ico granul s color s en rose par de l oxyde de fer produit naturel peut remplacer avantageusement le nitrate de potassium en apportant une riche dose d oligo l ments ainsi que du soufre et du magn sium voir analyse en Annexe A16 1 A htm salitre Attention le Chili exporte aussi du nitrate de potassium purifi et du nitrate de sodium Lorsque le milieu contient simultan ment les ions ammonium NH4 magn sium Mo et phosphate PO4 les concentrations de ces ions sont interd pendantes parce que la solubilit du phosphate mixte d ammonium et de magn sium est extr nement faible Pour viter des d s quilibres il faut respecter un rapport pond ral sulfate de magn sium phosphate monoammonique d environ 2 et maintenir la concentration en ammonium assez faible Le phosphate mixte insolubilis reste tout de m ne disponible pour la spiruline puisqu il se redissout d s que les conditions le lui permettent mais s il y a d s quilibre les concentrations d un ou deux des trois ions impliqu s peuvent re tr s faibles ce qui ralentit la croissance et peut m ne faire mourir la culture aussi bien par manque de magn sium que de phosphate Pour plus de d tails voir 6 NOURRITURE htm phos et le programme de calcul pho
117. imin es avant de faire la lecture Attention les spirulines filtrant mal ont tendance passer travers le papier filtre en rendant vert le filtrat dans ce cas il peut re pr f rable de refiltrer le filtrat sur papier double pour liminer les spirulines avant de mesurer la turbidit vraie du milieu A6 1 3 Mesure de l aptitude au lavage de la biomasse Apr s le test de filtrabilit A6 1 1 verser 400 mli d eau douce dans le filtre en d layant la biomasse et noter le volume filtr en une minute Si la biomasse est du type lavable ses cellules n clatant pas au contact de l eau douce ce volume reste proche de celui du test de filtrabilit Confirmer par un examen microscopique de la biomasse lav e A6 2 Tests sur spiruline A6 2 1 Test de pH Il est facile d obtenir une id e de la qualit du lavage ou de l essorage de la biomasse soit en prenant le pH de la biomasse press e qui doit re entre 7 et 9 soit en mesurant le pH d une suspension 4 de spiruline s che dans l eau Lorsqu une spiruline a t s ch e temp rature assez haute 60 65 C et qu elle est r hydrat e ses cellules clatent et le pH baisse jusqu 5 parfois Le pH obtenu est d autant plus bas que la spiruline est bien essor e Ce bas pH serait du l acidit interne des cellules et ou la fermentation commenc ante http www antenna ch manuel A htm 13 sur 59 ANNEXES A6 2 2 Estimation des pigments Dans le test de
118. imiques Acide chlorhydrique 33 1 17 litre Acide citrique en sac de 25 kg 1 9 kg Costa Rica Acide phosphorique 78 en jerrican 24 de P 0 6 kg Espagne Acide phosphorique 85 en bidon de 25 kg 27 P 1 kg Costa Rica Bicarbonate de sodium zootechnique en sac de 25 kg 0 35 kg Bicarbonate de sodium naturel U S A 99 8 de puret en sac de 25 kg 0 4 kg Costa Rica http www antenna ch manuel A htm 40 sur 59 ANNEXES Bicarbonate de sodium alimentaire par 500 g 2 7 kg Butane liquide 1 3 kg en bouteilles de 13 kg consign es 0 69 kg Chili 0 713 kg Cotonou consigne Carbonate de sodium technique l ger 1 kg Chlorure de sodium brut broy en sac de 50 kg 0 22 kg 0 083 kg Arequipa 0 117 Espagne Chlorure de sodium alimentaire sel fin en sac de 50 kg 0 27 kg Chlorure de sodium alimentaire sel fin en sac de 10 kg 0 38 kg EDTA sel disodique 2H20 par 1 kg 50 kg Ferfol Fer ch lat l EDTA 13 de fer par 1 kg 25 kg Gaz carbonique liquide en bouteille de 30 kg 0 863 kg Iquique Chili bouteille comprise ou 0 63 kg Arequipa P rou bouteille 2 mois caution 233 Gaz carbonique liquide en bouteille de 22 kg 3 kg Al s France bouteille 8 8 mois caution 200 Gaz carbonique liquide en bouteille de 25 kg Chili 1 25 kg bouteille 5 8 mois D tendeur 12
119. ine mais on ignore si ce m tal doit re consid r comme un oligo l ment b n fique ou s il est simplement absorb il n a pas t inclus dans la formule J P Jourdan en raison de risques possibles de toxicit sur l homme 7 8 Comment augmenter la productivit par apport de carbone L aliment principal de la spiruline est le carbone dont la source normale est le gaz carbonique La m thode de culture la plus simple o la nourriture carbon e vient de l air qui contient du gaz carbonique mais extr nement dilu pr sente une productivit modeste mais qui exprim e en prot ines reste tr s sup rieure celle des meilleures cultures agricoles ou horticoles et qui exprim e en calories alimentaires leur est quivalente et ceci sans consommer plus d eau ou m ne nettement moins L absorption du CO2 atmosph rique se fait nuit et jour ind pendamment des variations quotidiennes du temps lequel n influe donc pas sur la productivit moyenne de ces cultures cette derni re n est pas non plus affect e par une temp rature exag r e la nuit le pH http www antenna ch manuel CULTURE htm 5 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE baisse cause de la respiration nocturne mais sans perte de CO2 qui sera utilis plus tard Dans ces cultures on maintient le pH vers10 6 ou moins en jouant sur l ombrage Si l atmosph re du bassin communique avec une source de CO2 dans l air comme un compost en fermentation une
120. ine extr nent riches en fer jusqu 5000 ppm Plus on ajoute le fer r guli rement plus la teneur en fer de la spiruline sera r guli re Si on n ajoute le fer ch lat qu une fois par mois par exemple la teneur en fer de la spiruline juste apr s l ajout sera tr s forte par exemple 1000 ppm alors qu elle sera faible juste avant l ajout par exemple 300 ppm Un article r cent de Puyfoulhoux B et al 2001 BIBLIOGRAPHIE htm Puyfoulhoux tend prouver http www antenna ch manuel CULTURE htm 4 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE que la biodisponibilit du fer de la spiruline est quivalente celle de la viande 7 7 Oligo l ments Au lieu de compter sur l eau d appoint et les sels pour apporter les oligo l ments n cessaires la croissance de la spiruline il peut amp re plus s et m ne plus conomique de les apporter par une solution concentr e toute pr amp e de co tr s faible L apport au moins des oligo l ments majeurs bore cuivre mangan se et zinc parait recommand en cas de faible taux de renouvellement du milieu sur une longue p riode Le risque de d passer la dose maximale permise pour un oligo l ment qui serait d j pr sent en quantit notable dans l eau ou les sels utilis s est faible si la solution d oligo l ments est ajout e au prorata des r coltes concurrence par exemple du quart ou de la moiti des besoins th oriques Il serait plus s de n ajout
121. ine s che Prix de vente Le prix de vente de la spiruline s che est extr nement variable selon les lieux les quantit s la qualit l emballage la conjoncture etc En 1999 le prix international par tonne est tomb autour de 10 kg sous la pression chinoise Au d tail on trouve de la spiruline en poudre autour de 80 kKg tandis qu en g lules elle se vend en pharmacie autour de 300 kg Fr par avion de Madagascar en France 3 33 kg A22 PLANCHE POUR COMPARER LES SPIRULINES A D AUTRES ALGUES http www antenna ch manuel A htm 44 sur 59 ANNEXES eais f F III TT Lt nu One dettes o Cln mept A23 SPIRULINE VUE AU MICROSCOPE Le poids sec d un filament moyen de spiruline est d environ 3ug Dans l h misph re Nord comme dans le Sud le sens d enroulement des spires des spirulines spiral es est le m ne dans le sens des aiguilles d une montre si on regarde par dessus la spirale http www antenna ch manuel A htm 45 sur 59 ANNEXES en descendant A24 POUR CEUX QUI ONT DE L ELECTRICITE A24 1 AGITATION PAR ROUE A AUBES A y j ot re F A 7e LA Ps SL j Wa h f AE eai 4 4 AE A f A Pra AAL S au drert de ka roue OA PILIERS PASS i r I ENAN ke largeur du canal pr ol SLR RUE y i E eee 3 NJA Peut tre r tr cie e DN a s E AE Fi A ETS x 7 E FA Pa SSSR Er NE a f d fiecteurs Les bassins agit s par roue aubes sont plus longs
122. ion par gravit varie suivant le type de filtre la concentration de la culture et les mouvements imprim s la toile ou la biomasse pour d colmater Une vitesse de filtration consid r e comme bonne fournit de l ordre de 300 g de spiruline s che heure m2 de surface filtrante Pour acc l rer la filtration on peut utiliser le vide produit par un aspirateur m nager voir A htm filtration ou la pression La filtration sous pression se fait en tubes confectionn s en tissu de filtration de diam tre 5 6 cm aliment s par gravit ou par pompe et ferm s par une pince ou un noeud Ces tubes peuvent re dispos s horizontalement dans le bassin m ne mais de pr f rence ils sont suspendus verticalement au dessus du bassin ou dans la salle de r colte Une rampe de plusieurs tubes d une longueur de 1 m tre se r v le pratique Le tamis est dispos en amont de l aspiration de la pompe Il est important que la pression dans le tube ne d passe pas 1 m de colonne d eau sinon la maille du tissu risque de s agrandir sous l effet de l exc s de pression et le rendement de filtration en souffrirait Le choix entre filtres plats en sacs ou en tubes est une affaire de go t personnel mais si le poste de http www antenna ch manuel RECOLTE htm 4 sur 8 8 filtration n est pas l abri des salissures poussi res insectes le tube doit amp re pr f r puisqu il prot ge la biomasse 8 2 Lavage et Essorage Certains producte
123. ion type test de pH ci dessus et la maintenir 24 heures au r frig rateur Soit C la concentration en spiruline dans cette suspension D canter et si possible centrifuger et pr lever P ml de la solution environ 0 5 ml Diluer l ac tone ou l alcool Soit DIL le facteur de dilution en volume Mesurer la densit optique 450 nm Soit DO450 cette densit La concentration en carot no des dans la spiruline s obtient par la formule DO450 x DIL 2 8 C mg g Une valeur correcte est 2 5 mg g Le b ta carot ne repr sente environ la moiti des carot no des N B La DO est gale au logarithme base 10 du rapport lumi re incidente lumi re transmise ou du rapport 100 de transmission ou 100 100 d absorption A6 2 6 Dosage de l humidit dans la spiruline s che d eau Mettre la spiruline tester environ 200 g inutile de peser dans un r cipient genre Tupperware deux litres maximum tanche et suffisamment transparent pour pouvoir lire l hygrom tre digital plac scotch l int rieur Suivre l volution du d humidit relative HR de l air dans le r cipient jusqu l quilibre environ 2 heures si ce est inf rieur 45 la spiruline est conforme la norme lt 9 d eau Pour que la mesure soit exacte il faut que l ensemble de mesure soit en quilibre non seulement d humidit mais de temp rature autour de 25 C Dans le domaine qui nous int resse HR entre 10 et 60
124. ir il faut couvrir le filtre pour viter que la biomasse r colt e ne se salisse Quand cela est possible il est tr s avantageux d am nager un poste de r colte l abri du soleil et des poussi res de pr f rence dans un b iment 8 1 Filtration La r colte consiste filtrer une partie de la culture sur une toile fine maille 25 60 u en recyclant le filtrat dans le bassin La culture est envoy e au filtre travers un tamis de maille 300 u destin intercepter les corps trangers tels qu insectes larves feuilles boues ou grumeaux de spirulines Un tamis de maille plus fine peut re n cessaire pour arr er d ventuels rotif res l ouverture de maille est choisie pour ne pas arr amp er trop de spirulines La toile de filtration peut re simplement pos e sur un grand tamis bords de 10 cm de haut ou une grande passoire mais un sac ou bien un tube cf fin de ce peuvent rre pr f r s Les cadres de s rigraphie toile tr s tendue sur un cadre comme une peau de tambour peuvent servir aussi de filtres mais sont trop co teux et fragiles sans offrir d avantage d cisif II est int ressant mais non obligatoire que la toile de filtration soit tendue plane dans le cas d un sac c est le poids du liquide qui tend la toile pour faciliter son d colmatage avec une pelle bord droit et aussi pour ramasser la biomasse si elle colle Dans le cas de la filtration en tube on ne d colmate pas On peut pomper la cult
125. irant autour de pH 4 comme le m thylorange 10 gouttes de solution aqueuse 1 pour 100 ml d chantillon tudier qui vire de l orange au rouge ou le papier au rouge Congo http www antenna ch manuel A htm 12 sur 59 ANNEXES Attention L acide chlorhydrique concentr vendu dans certains pays n est qu 20 d HCI A6 Tests de qualit faciles r aliser A6 1 Test sur cultures A6 1 1 Test de filtrabilit Pour caract riser la vitesse de filtration un test standard a t tabli Mesurer 400 ml de culture tester et la verser en 5 secondes dans un filtre caf garni d un papier filtre type Grand Jury N 4 ou quivalent Noter le volume filtr en une minute Un volume sup rieur 250 ml correspond une filtration facile Ne pas n gliger l effet de la temp rature ni de la nature du papier sur ce test Il est recommand d tablir sa propre chelle de valeurs avec le type de papier disponible Il est int ressant de refaire le test sur le filtrat obtenu ce qui donne une indication sur la part de r sistance la filtration due la biomasse et celle due aux impuret s du milieu A6 1 2 Mesure de la turbidit du milieu de culture Elle se fait l ombre sur le filtrat obtenu lors du test de filtration A6 1 1 comme une mesure de concentration au disque de Secchi Un disque de Secchi noir est pr f rable si la coloration est faible Attendre que la mousse et les microbulles d air soient l
126. ire Une fen re F moustiquaire l extr nit oppos e Cette caisse repose sur 4 pieds fixes G l tat de repos et lors du chargement ou elle est inclin e afin d optimiser l exposition au soleil et l effet thermosiphon sur l vation de l arri re par un double pied escamotable H S chage par circulation d air chaud au travers de 8 cadres J en moustiquaire plastique surface utile totale 1 2 m sur lesquels est dispos e la biomasse extrud e s cher Chargement l aide de 2 ch amp sis K supportant chacun 4 cadres introduits lorsque le portillon est ouvert et glissant l int rieur du caisson en prenant appui sur deux rails lat raux inclin s Productivit par bon ensoleillement environ 300 g de spiruline s che jour A27 2 S choir solaire gaz mod le Davougon version 1996 par Pierre ANCEL F 95120 Ermont T l 01 30 72 03 57 Cet appareil est construit partir d un f en t le de 200 litres diam tre environ 50 cm hauteur environ 80 cm propre auquel trois pieds support on t soud s ou boulonn s 10 cm au dessus du fond des ouvertures colmatables prot g es par des morceaux de moustiquaire coll s sont am nag es pour permettre l entr e d air frais et la r gulation de temp rature 20 cm au dessus du fond des corni res m talliques sont soud es ou viss es pour servir de support aux plateaux de s chage Un couvercle amovible en bois ou en m tal prot ge de la pluie et des ins
127. irement des bassins sous serre quand l clairement naturel mesur sous ombrage ventuel est inf rieur un seuil et ceci pendant 16 heures jour La consommation lectrique des lampes est de 13 Watt klux m2 Dans l option isolation compl te variable n 29 3 les lampes ne sont allum es que de nuit lectricit moins ch re La portion de la chaleur d gag e par les lampes admise dans la serre pour contribuer au chauffage est r glable de 32 100 Dans le cas des bassins l air libre ces options ne sont videmment pas toutes disponibles l ombrage fixe et l cran thermique nocturne sont possibles La vitesse de photosynth se peut varier selon les souches utilis es ou les circonstances mortalit pr dateurs elle est donc ajustable au moyen d un coefficient la variable n 43 Le programme de calcul ne tient pas compte de la disparition de spirulines par mortalit ou du fait de pr dateurs on admet pour ces deux cas qu il y a recyclage du carbone l int rieur de la culture Pour tenir compte de la production des exopolysaccharides non inclus dans la r colte pouvant varier selon les souches ou les conditions et pour tenir compte aussi des variations possibles de composition de la spiruline suivant les souches la consommation de CO2 par kg de spiruline n est pas consid r e comme fixe mais comme une variable ajustable n 44 On doit aussi fixer le rendement de r colte variable n 39 qui tient co
128. istiqu Il donne une foule de d tails permettant de construire l installation de culture et de conduire sa marche dans des circonstances tr s vari es mais aussi d valuer et d optimiser le prix de revient de cette micro algue si demand e actuellement pour ses vertus alimentaires ou autres Diplom du M I T J P Jourdan a fait sa carri re dans l industrie chimique avant de consacrer sa retraite dans le sud de la France au d veloppement de la spiruline en faveur des enfants du Tiers Monde Apr s avoir t l ve s spiruline aupr s de Ripley D Fox et de Francisco Ayala il collabore activement avec Antenna Technologie et plusieurs autres O N G dans le domaine de la spiruline http www antenna ch manuel PRESENTATION htm 1 sur 3 PRESENTATION LIMINAIRE L objectif de ce manuel est de former des formateurs pour diffuser et rendre accessible un plus grand nombre la culture et la consommation de la spiruline et aider les futurs jardiniers jardiniers du futur contr ler un certain nombre de param tres pour produire l chelle familiale coop rative ou communautaire un aliment dont les qualit s nutritionnelles sont aujourd hui reconnues mais qui leur reste pratiquement inaccessible du moins l tat frais Il n est pas de fournir les l ments n cessaires pour une exploitation r pondant seulement des crit res de rentabilit commerciale sp cialement en pays main d ivre ch re car le proc
129. it naturel correspond 2 NaNO3 KNO3 il contient 15 d azote 18 4 de sodium 11 6 de potassium 1 de soufre sous forme de sulfates ainsi que 0 12 de calcium 0 14 de magn sium et de nombreux oligo l ments tous les micronutrients n cessaires pour la spiruline Il est color en rose A ne pas confondre avec le KNO3 blanc pur extrait du salitre donc galement naturel Sang Azote 350 mg l phosphore 30 70 mg l fer 9 g l A15 Mat riel de laboratoire utile voir A htm A29 A16 1 Produits chimiques Les indiqu s sont les en poids sur produit pur sauf indication contraire pm poids molaire http www antenna ch manuel A htm 21 sur 59 ANNEXES Acide chlorhydrique HCI pm 36 5 Acide citrique COOH CH2 C OH COOH CH2 COOH pm 192 Acide orthoborique H3BO3 pm 61 8 17 14 de bore Acide phosphorique H3PO4 pm 98 31 6 de phosphore Acide sulfurique H2S04 pm 98 32 7 de soufre Alum de chrome cristallis CrK SO4 2 12 H20 pm 499 4 10 3 de chrome Bicarbonate d ammonium pm 79 17 7 d azote Bicarbonate de sodium pm 84 Bicarbonate de potassium pm 100 Butane C4H10 pm 58 82 8 de carbone Carbonate de potassium pm 138 Carbonate de sodium pm 106 Chaux pm 74 54 de calcium Chlorure de calcium pm 111 36 de calcium Chlorure de mangan se cristallis 4 H20 pm 198 27 de mangan se Chlorure de potass
130. ium pm 74 5 52 de potassium Chlorure de sodium sel de cuisine pm 58 5 Chlorure de zinc pm 136 3 46 5 de zinc hygroscopique EDTA acide thyl ne diamino t trac tique pm 292 EDTA sel disodique cristallis 2 H2O pm 372 78 d EDTA Gaz carbonique pm 44 27 3 de carbone Magn sium pm 24 5 http www antenna ch manuel A htm 22 sur 59 ANNEXES Monovanadate d ammonium NH4VO3 pm 117 43 6 de vanadium Molybdate de sodium MoNa204 2H20 pm 242 39 7 de molybd ne Monovanadate d ammonium NH4VO3 pm 117 48 6 de vanadium Nitrate d ammonium ou ammonitrate explosif sec pm 80 35 d azote dont la moiti ammoniacal Nitrate de calcium pm 164 24 de calcium et 17 d azote Nitrate de sodium pm 85 16 5 d azote 72 9 de NO3 27 de sodium Nitrate de potassium pm 101 13 9 d azote soit 61 4 de N03 38 6 de potassium qualit technique 91 de puret Oxyde de molybd ne MoO3 pm 143 9 66 de molybd ne Oxyde de s l nium SeO2 pm 111 70 4 de s l nium Phosphore pm 31 Phosphate monoammonique pm 115 27 de phosphore et 12 d azote Phosphate diammonique pm 132 23 4 de phosphore et 21 d azote Phosphate dipotassique pm 174 17 8 de phosphore et 44 8 de potassium puret 97 hygroscopique Phosphate mixte d ammonium et de magn sium pm 137 10 d azote tr s ins
131. ium soluble ou chaux Oligo l ments http www antenna ch manuel A htm 58 sur 59 ANNEXES Ferfol ou Fetrilon fer ch lat ou acide citrique ou jus de citron Acide chlorhydrique concentr Soude ou potasse caustique ou carbonate de soude ou sinon cendre Eau potable ou filtr e http www antenna ch manuel A htm 59 sur 59 A33 BIBLIOGRAPHIE BIBLIOGRAPHIE N B Cette bibliographie n a pas de caract re exhaustif mais donne seulement la liste des articles ou ouvrages que nous ont t les plus utiles Achard M A 1994 Etude et mod lisation du transfert de CO2 dans les photobior acteurs Application l tude de la limitation par la source de carbone chez S platensis D E A Universit Blaise Pascal Laboratoire de G nie Chimique Biologique Ayala F A et Benavente R B 1982 An improved cheap culture medium for the blue green microalga Spirulina European J of Appl Microbiology and Biotechnology 15 198 199 Becker E W 1995 Microalgae biotechnology and microbiology Cambridge University Press Becker E W et Venkataraman L V 1982 Biotechnology and exploitation of algae the Indian approach Bulletin de l Institut Oc anographique de Monaco 1993 Num ro sp cial 12 Spiruline algue de vie Bucaille P Int r et efficacit de l algue spiruline dans l alimentation des enfants pr sentant une malnutrition prot ino nerg tique en milieu tropical Th se de doctorat Universit
132. le tous les 2 ans 7 13 Contamination par micro organismes Dans le milieu de culture au pH lev gt 9 5 o l on travaille la majorit des microbes dangereux pour l homme sont inactiv s en deux jours Attention aux cultures pH lt 9 5 cultures jeunes base de bicarbonate ou trop forte injection de CO2 qui risquent de ne pas b n ficier de cet effet protecteur Les cultures contiennent par ailleurs des microbes biod gradeurs adapt s au milieu de culture et qui jouent un r le b n fique c t du zooplancton en purifiant le http www antenna ch manuel CULTURE htm 12 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE milieu et en recyclant des nutriments tout en aidant liminer l oxyg ne et en fournissant du gaz carbonique Des germes de moisissures sont toujours pr sents dans les cultures car des moisissures apparaissent r guli rement sur le flottant laiss longtemps sans agitation comme la surface des confitures artisanales et l analyse bact riologique d c le couramment de 5 500 colonies g sans qu aucune norme n ait t impos e dans la plupart des pays L usage du sucre comme apport de carbone provoque une augmentation de microorganismes filamenteux incolores probablement champignons qui g amp ent la filtration mais ne se retrouvent pratiquement pas dans le produit fini 7 14 Empoisonnement chimique Un gros exc s d ur e ou d ammoniac provoque la mort de la majorit des spirulines le
133. lecture se fait au niveau inf rieur du m nisque Attendre que les microbulles d air soient limin es avant de faire la lecture La densit DT la temp rature T C et la densit D20 20 C sont reli es par la formule D20 DT 0 325 x T 20 g l La salinit SAL et D20 sont reli es par les formules approch es suivantes pour milieu de culture base de sels de cendres ou de bicarbonate de sodium si D20 est sup rieure 1007 6 SAL 1 250 x D20 1007 6 10 g litre ou sinon par SAL 1 041 x D20 998 g litre Un petit programme salinit exe permet de calculer facilement la salinit partir de la temp rature du milieu et de sa densit mesur e cette temp rature I permet de faire la m me op ration sur des solutions de NaCl et de carbonate de sodium N B Il existe d autres instruments plus modernes pour mesurer la salinit le conductivim tre et le r fractom tre A4 Mesure du pH d un milieu de culture Seul un pHm tre de bonne qualit et bien talonn permet de suivre l volution fine du pH d une culture et de r gler ventuellement la marche de la culture tout pr s du pH maximum autoris de 11 2 Le pH varie avec la temp rature Certains pH m tres poss dent une correction automatique de temp rature Le pH mesur T C doit amp re major de 0 00625 x T 25 pour obtenir la valeur la temp rature standard de 25 C Certains pH m tres sont quip s d une
134. les par passage au four 9 3 Broyage La spiruline bien s ch e est craquante se d tache toute seule du support de s chage et se laisse facilement piler ou broyer au moulin caf en une poudre plus ou moins fine selon le go de chacun Un broyeur manuel bien adapt est celui de marque Sfinx ou Corona tr s r pandu dans beaucoup de pays d Afrique et d Am rique Latine La densit apparente de la spiruline extrud e s ch e et broy e est de 0 66 kg litre Elle doit contenir moins de 9 d eau pour bien se conserver La mesure de la teneur en eau est tr s facile et rapide avec le dispositif suivant voir Annexe A6 2 6 A htm humidit mettre le produit tester environ 200 g dans un r cipient genre Tupperware d environ un litre transparent pour permettre la lecture de l hygrom tre plac l int rieur Un produit suffisamment sec doit donner un d humidit relative l quilibre inf rieur 49 vers 25 C Pour que la mesure soit exacte il faut que l ensemble de mesure soit en quilibre non seulement d humidit mais de http www antenna ch manuel SECHAGE htm 5 sur 7 9 SECHAGE temp rature ce qui peut exiger un temps assez long 1 2 heures Certains pr f rent ne pas broyer la spiruline s che pour lui conserver sa texture 9 4 Conditionnement La spiruline s che peut se conserver longtemps sans perdre trop de ses qualit s condition d re stock e en sachets bien remplis et tanches l
135. leurs ce postulat implique que la vitesse de photosynth se ne d pend ni de la hauteur de liquide ni de la concentration en spiruline ni de la concentration en nutriments min raux autres que le bicarbonate donc que la photosynth se est proportionnelle la surface clair e Autrement dit nous faisons les hypoth ses largement v rifi es dans la pratique aux concentrations consid r es que la croissance est dans la phase lin aire non limit e par les nutriments min raux avec absorption totale de la lumi re p n trant dans le bassin A noter que la quantit de spiruline par m hauteur de liquide x concentration a cependant une influence sur la productivit par le biais de la respiration cf pr c dent Nous admettons aussi que la croissance de la spiruline est uniquement autotrophe Si une croissance mixotrophe ou m ne ventuellement h t rotrophe se produit elle sera fortement concurrenc e par les organismes h t rotrophes cohabitant avec la spiruline dans le milieu bact ries zooplancton L erreur commise sur la croissance ne peut de toutes fa ons re que par d faut Nous admettons donc qu en cas d apport de carbone par le sucre celui ci est oxyd en CO2 par un m canisme quelconque b Pour des concentrations en biomasse inf rieures 0 1 g l la croissance est exponentielle ce que le mod le traduit en multipliant la vitesse calcul e en a par dix fois la concentration en g l Remarque sur la r partitio
136. lis s incluent les taxes TVA ce qui donne une certaine marge de s curit en cas d exploitation commerciale kk http www antenna ch manuel CALCUL htm 18 sur 18 ANNEXES ANNEXES SOMMAIRE A1 Influence de diff rents facteurs sur la croissance A2 Mesure de la concentration en spiruline A3 Mesure de la salinit A4 Mesure du pH A5 Mesure de l alcalinit A6 Tests de qualit faciles r aliser A7 Absorption du CO2 atmosph rique A8 Interaction Photosynth se Absorption du CO2 A9 Productivit en fonction de l ombrage A10 Consommation d eau en fonction de l ombrage A11 Correspondance entre pH et rapport CO2 base A12 M langes de carbonate et de bicarbonate A13 Neutralisation de l eau de cendre A14 Composition de divers produits A15 Mat riel de laboratoire utile A16 Produits chimiques A17 Normes de la spiruline A18 Limites de concentrations dans le milieu de culture A19 Composition l mentaire de la spiruline http www antenna ch manuel A htm 1 sur 59 ANNEXES A20 Composition nutritionnelle de la spiruline A21 El ments de prix de revient et fournisseurs A22 Pour comparer les spirulines d autres algues A23 Spirulines vues au microscope A24 Pour ceux qui ont de l lectricit A25 Hivernage A26 Formules d Oligo l ments A27 Mod les de S choirs A28 Projet semi artisanal de 5 kg jour A29 Check list pour d marrage de spiruline A1 Influence de la temp ratur
137. logiciel est de pouvoir optimiser rapidement la marche d une culture de spiruline fonctionnant sur un site donn dans des conditions climatiques donn es Il peut servir aussi comme aide la conception d un projet correspondant un objectif donn ou comme didacticiel Application Le mod le s applique au cas d un bassin l air libre ou ferm par une couverture translucide avec ventilation contr l e Un mode de r alisation particulier de ce dernier cas est de tendre un film de serre par dessus les bords du bassin cf J P Jourdan 1993 BIBLIOGRAPHIE htm Monaco page 191 un autre est constitu par le bassin respirant a ration naturelle par chemin e cf Fox 1996 BIBLIOGRAPHIE htm Fox Une gaine en film de serre plac e horizontalement et remplie partiellement de milieu de culture constitue aussi un mode de r alisation possible photobior acteur Pour que la simulation s applique il faut et il suffit que la surface de la culture en contact avec l atmosph re soit gale la surface clair e Le mode d introduction de l air est quelconque Il n y a pas de limitation l inclinaison et l orientation de la surface active de la culture le milieu de culture peut ainsi re en coulement sur un plan inclin comme dans les photobior acteurs de type Setlik La latitude du site d installation doit amp re comprise entre les cercles polaires Pour les climats froids un chauffage et ou un double vitrage e
138. long des r coltes sur un bassin en production il faut l ombrer en permanence et l agiter au moins de temps en temps A26 FORMULES D OLIGO ELEMENTS A26 1 Formule de Jacques Falquet 1997 Antenna Technologie Gen ve Solution concentr e pour faciliter le transport 5 ml contiennent les oligo l ments d un kg de spiruline Acide citrique 100 g litre Borax 75 g litre MnNO3 4 H20 45 6 g litre ZnSO4 7H20 35 g litre CUNO3 3H20 9 2 g litre KCr S04 2 12 H20 alum de chrome 5 4 g litre MoNa204 2H20 Molybdate de sodium 8 5 g litre Co NO3 2 6H20 0 2 g litre Ni NO3 2 6H20 2 9 g litre NH4VO3 monovanadate d ammonium 0 94 g litre Na2Se203 H20 s l nite de sodium 0 2 g litre Eau distill e qsp 1 litre http www antenna ch manuel A htm 49 sur 59 ANNEXES A noter qu en vieillissant cette solution d gage une odeur naus abonde de gaz sulfur compos du s l nium volatil et toxique A26 2 Formule de J P Jourdan sans s l nium avec suppl ment de zinc ZnSO4 7H20 20 g litre Sel disodique d EDTA 2H20 7 g litre Acide orthoborique 5 g litre MnCI2 4H20 2 g litre CuSO4 5H20 0 5 g litre Alum de chrome KCr S04 2 12 H20 0 3 g litre MoO3 oxyde molybd ne 0 1 Eau d min ralis e ou de faible duret qsp 1 litre L oxyde de molybd ne doit de pr f rence re dissout dans l eau avant emploi mais il peut re remplac par le molybdate de
139. lumiques alt altitude m tres 0 772 44 x 24 1 8 x 760 Le coefficient d absorption du CO2 travers la surface du bassin est r glable variable n 52 mais g n ralement il est pris gal la valeur exp rimentale de 20 gmoles heure m atmosph re Respiration http www antenna ch manuel CALCUL htm 10 sur 18 CALCULS La spiruline ne respire qu en l absence de lumi re De jour nous admettons qu elle ne voit la lumi re que dans la couche superficielle de hauteur gale au Secchi cf Annexe A2 nous avons adopt la courbe correspondant la souche dite spiral e avec turbidit de 12 cm et qu il n y a pas respiration dans cette couche mais qu au dessous il y a respiration ceci suppose que le milieu est agit homog ne On admet que la respiration est r duite 20 de sa valeur normale en cas d isolation compl te nocturne conform ment plusieurs exp riences allant dans ce sens Pour quantifier la respiration normale nous utilisons les r sultats de J F Cornet BIBLIOGRAPHIE htm Cornet p 115 pour la variation avec la temp rature mais pour la valeur de base 20 C nous prenons une moyenne entre les indications de Cornet et celles de L Tomaselli et al 1987 BIBLIOGRAPHIE htm Tomaselli Ceci est bien s une approximation car la respiration d pend aussi de la teneur en hydrates de carbone dans la spiruline Ces hypoth ses servent de base pour la simulation voici quelques valeurs qui en d
140. m maker au Tamil Nadu et en Extr me Orient fait d une boite fond perc de petits trous et d un piston ou l aide d un pistolet colle silicone professionnel type Sika modifi bouchon PVC de 50 mm perc de trous de 2 mm ou avec un poussoir saucisses etc Choisir un mod le ne comportant pas de pi ce en aluminium au contact de la biomasse En d posant les spaghetti sur le support plateau de s chage viter de former de gros amoncellements de biomasse qui ne s cheraient pas assez vite Si la biomasse est tr s ferme on peut l extruder avec une fili re plus gros trous ce qui est moins p nible que si elle manque de fermet Il existe un pistolet SIKA actionn par air comprim qui vite la fatigue de la main mais n cessite de mettre le produit en saucisses avant extrusion Si l on d sire obtenir des spaghetti bien droits il faut que l paisseur du bouchon dans lequel les trous sont perc s soit triple du diam tre des trous utiliser une perceuse colonne Dans le cas d utilisation du pistolet SIKA de 300 ml nous avons remarqu qu il est n cessaire de doubler le piston par un feuille en film plastique pour viter un by pass excessif de biomasse derri re le piston nous avons aussi remarqu que ce piston se d forme la longue le changer alors Photo Extrusion de biomasse press e avec pistolet silicone Sika professionnel type manuel poche sur un plateau de s choir lectrique Stoeckli
141. manuel SPIRULINE htm 1 sur 2 http www antenna ch manuel SPIRULINE htm par atomisation est inf rieur en qualit au produit frais et m ne au produit s ch artisanalement et ne plait pas de certains consommateurs qui lui trouvent une odeur forte De plus il n est pas la port e des populations qui en ont le plus besoin Pour des d tails sur les caract ristiques les vertus la fabrication industrielle et le march de la spiruline nous vous renvoyons aux ouvrages les plus r cents disponibles sur ces sujets dont le classique Earth Food Spirulina de Robert Henrikson dit par Ronore aux U S A 1997 et ceux de Jacques Falquet Spiruline Aspects Nutritionnels Antenna Technologie Gen ve 1996 http www antenna ch aspectsNutri htm de Ripley D Fox Spiruline Production amp Potentiel Editions Edisud 1999 sans oublier Spirulina Platensis Arthrospira Physiology Cell biology and Biotechnology d Avigad Vonshak aux Editions Taylor amp Francis 1997 Earth Food Spirulina est maintenant disponible sur http www spirulinasource com avec mise jour permanente L usine hawa enne est d crite dans http www cyanotech com La plus grande usine chinoise Yunnan Spirin Co est d crite dans http www chinapages com yunnan kunming spirin spirin_i html et http www luf org melrod fp3 spiru htm Voir aussi videmment les publications d Antenna Technologie sur www antenna ch http www antenna ch ma
142. mbrables partiellement munies de moustiquaires aux deux bouts En variante la serre peut re remplac e par un habillage de film tendu sur chaque bassin prenant appui sur un tube galvanis reposant sur le muret central Les bords du film sont enterr s Dans cette variante l acc s au bassin est limit A28 2 B iment Toutes les manipulations de spiruline se font dans un b iment de 70 m pouvant servir de logement au personnel dont le sous sol est am nag en salle de r colte Au rez de chauss e se trouve le s chage broyage conditionnement du produit sec ainsi qu un petit laboratoire et le magasin de mati res premi res Le b iment est climatis avec ventilation par air filtr Ceci facilite le port des v ements de protection en vigueur dans les industries alimentaires La moiti du toit est construit pour pouvoir servir de capteur solaire sans vitrage t le peinte couleur tuiles pour alimenter le s choir solaire ventuel Un auvent abrite ventilateurs s choir aspirateur compresseur et cuve de carbonatation A28 3 R colte Le dispositif de r colte est constitu d une cuve de filtration en ciment profonde de 60 cm large de 80 cm et longue de 8 m aux bords horizontaux garnis d un joint de caoutchouc sur lesquels reposent 4 cadres de filtration mobiles Ces cadres ont des bords de 10 cm de haut et un filet tendu sur le fond Les toiles de filtration sont simplement pos es sur ces cadres La culture filtr
143. mment de second choix grumeaux balayures peut se valoriser dans l alimentation des animaux poules pondeuses poulets vaches chevaux de course poissons crustac s larves de crevettes etc Elle am liore leur sant leur apparence leur qualit ou leurs performances Pour les poissons elle peut amp re donn e en l tat fra che ou s che ou mieux re incorpor e aux granul s Pour les poules on peut ajouter jusqu 10 de spiruline dans la ration la qualit des fs est am lior e jaune plus color 11 HYGIENE La production industrielle d un produit alimentaire respectant les normes internationales n cessite le respect de r gles d hygi ne draconiennes tant au niveau du mat riel que du personnel et de l emballage http www antenna ch manuel 4 htm 3 sur 5 10 CONSOMMATION mat riel en plastique alimentaire verre ou inox port de gants masques r silles filtration de l air st rilisation des outils du produit et des emballages De telles pr cautions para tront hors de port e des exploitations familiales ou artisanales mais celles ci doivent au moins s efforcer de travailler le plus proprement possible Le niveau d hygi ne respecter s apparente celui qui est habituel au niveau de la cuisine et de la vaisselle familiale ou communautaire dans la r gion Voici quelques recommandations de bon sens V rifier qu il ne reste pas de la spiruline dans les recoins du mat riel apr s
144. mmoniac r v le qu on s approche de la limite autoris e une odeur persistante et forte indique qu on l a s rement d pass e et qu il faut s attendre un mauvais tat de la culture passager ou irr versible selon la dose d ammoniac L ur e est le nom commun du carbamide certaines personnes confondant ur e et urine et prouvant de la r pugnance manger de la spiruline fabriqu e avec de l ur e il peut re pr f rable de remplacer pour elles le terme ur e par son synonyme scientifique carbamide Le nitrate n est pas r ellement sans risque car il peut se transformer par r duction chimique en ammoniac en pr sence de sucre par exemple et sans doute d exopolysaccharides s cr t s par la spiruline elle m ne Vice versa l ammoniac issu de l ur e par exemple peut s oxyder en nitrate Le phosphore est apport indiff remment par n importe quel orthophosphate soluble disponible par exemple le phosphate monoammonique NH4H2PO4 le phosphate dipotassique K2HPO4 ou le phosphate trisodique Na3PO4 12 H20 ou encore l acide phosphorique lui m ne De m ne le potassium peut re apport indiff remment par le nitrate de potassium le chlorure de potassium le sulfate ou le phosphate dipotassiques La source de magn sium habituelle est le sulfate de magn sium appel sel d Epsom MgSO4 7 H20 Le calcium ventuellement n cessaire est apport par un peu de chaux ou de pl re ou mieux d un sel de calcium soluble
145. moniac C est donc la somme ur e plus sucre qu il faut consid rer pour calculer la limite de toxicit soit la r gle pratique dose quotidienne d ur e dose quotidienne de sucre 2 lt 50 1 7 x concentration du milieu de culture en ammonium o doses et concentration sont exprim es en mg l en l absence de sucre ou de nitrates inutile de tenir compte du sucre dans cette formule La mesure de la concentration en ammonium par colorim trie avec le r actif de Nessler donne en r alit la somme ammonium ammoniac D apr s la th se de J F Cornet BIBLIOGRAPHIE htm Cornet 0 7 ppm de phosphore et 3 ppm de soufre suffisent Il est probable que 0 05 ppm de phosphore soit encore suffisant cas de l eau de mer Le phosphate mixte de magn sium et d ammonium et le phosphate de magn sium tr s peu solubles forment facilement des cristaux dans le milieu de culture si leur produit de solubilit est d pass I y a une relation entre le phosphate le magn sium et l ammonium qu on peut calculer par phos exe A pH lev gt 10 5 la solubilit du calcium diminue par pr cipitation de calcaire les concentrations limites en phosphate et fer diminuent galement Les limites sont souvent soit inconnues ou mal d finies Par exemple le cuivre la dose utilis e par Zarrouk devrait re toxique Il se peut que les limites d pendent des conditions de culture A 19 Composition l mentaire de la spiruline htt
146. mpte de la perte de spiruline entre la filtration et le stockage du produit fini Le programme n glige l influence de la vitesse de circulation de l air interne sur l vaporation l effet de l ombrage du aux bords du bassin par soleil non vertical les variations de teneur en oxyg ne dans l atmosph re interne l acidification ou l alcalinisation ventuelles du milieu sous l effet des nutriments nitrates et ur e la duret ventuelle de l eau d appoint Salinit alcalinit et pH de l eau d appoint sont pris en compte ce qui autorise l utilisation d eau saum re et ou alcaline On admet que l eau apporte le calcium n cessaire L alimentation en carbone command e par la r gulation de pH peut se faire soit par ajout direct dans le milieu de culture de bicarbonate ou de sucre ou de gaz CO2 pur soit par enrichissement en CO2 de l air de la serre par une fraction des gaz de combustion un bilan mati res sur le CO2 entre l entr e de l air dans la serre et sa sortie permet de calculer la teneur en CO2 de cet air suppos homog ne Le calcul tient compte du CO2 apport par l ur e et par l air frais d a ration Rien n emp amp he de panacher les diverses sources de carbone La photoinhibition de la photosynth se basse temp rature est prise en compte par l interdiction d op rer temp rature inf rieure 10 C quand l clairement d passe l intensit limite choisie variable n 76 30 Klux par exemple
147. n Editions Similia Paris Durand Chastel H et Cl ment G 1972 Spirulina algae food for tomorrow Proc 9th int Congr Nutrition Mexico Karger Basel 3 85 90 Fox R D 1986 Algoculture la spirulina un espoir pour le monde de la faim Edisud Aix en Provence Fox R D 1996 Spirulina production amp potential Edisud Aix en Provence Fox R D 1999 Spiruline Technique pratique et promesse Edisud Aix en Provence Falquet Jacques 1996 Spiruline Aspects nutritionnels Antenna Technologie Gen ve Flamant Vert 1988 Produire de la spiruline en syst mes autonomes Editions de la Tempresse Eaux Vives Suisse Frappier R 1992 La spiruline un aliment pr cieux pour la sant Les Editions Ascl piades Inc Montr al Farrar W V 1966 Tecuitlatl a glimpse of Aztec food technology Nature 211 341 342 Funteu F Effet des facteurs de l environnement sur le m tabolisme lipidique et activit s biologiques des substances lipophiles chez une cyanobact rie filamenteuse Spirulina platensis I N R A Paris Grignon 18 09 1996 Gilles R 1976 Promoclim A N sp cial Les piscines de plein air page 269 SEDIT Paris Gu rin Dumartrait E et Moyse A 1976 Caract ristiques biologiques des spirulines Ann Nutr Aliment 30 489 496 Henrikson R 1994 et 1997 Earth food Spirulina How this remarkable blue green algae can transform your health and our planet Ronore Enterprises Inc
148. n cours de d veloppement et nous l esp rons seront mis sur le march En cas d infestation par l algue verte non toxique chlorelle par exemple suite des r coltes trop fortes on peut essayer de jouer sur le fait que ces algues d cantent au fond o priv es de lumi re elles mourront mais cette m thode reste d licate d application car l agitation g n rale du bassin doit amp re stopp e et remplac e par une agitation tr s mod r e en surface mais suffisante pour que les spirulines elles m nes ne meurent pas par asphyxie ou photoxydation l ombrage est pratiquement n cessaire Si la concentration de la culture est trop basse un r ensemencement massif du bassin en spirulines flottantes peut re n cessaire En cas d infestation par des algues suffisamment petites pour passer en grande majorit dans le filtrat lors de la r colte comme c est d ailleurs le cas pour les chlorelles il est possible de les liminer du filtrat par plusieurs moyens refiltration travers un filtre plus fin filtre sable par exemple st rilisation par les U V par la chaleur ou chimique Des traitements r p t s 17 ppm d ammoniac emp amp heraient la prolif ration des chlorelles au del du niveau de concentration d un million ml de culture BIBLIOGRAPHIE Vonshak1997 page 91 moins d exercer une surveillance constante il parait prudent de faire une vidange totale ou une st rilisation des bassins de temps en temps par exemp
149. n climat aride Photos e Bassins de 50 m sous serre chez Jos Vitart Mialet 1998 http www antenna ch manuel BASSINS htm 5 sur 9 http www antenna ch manuel BASSINS htm e Bionor pr s de La Serena Valle de Elqui Chili 1997 3 3 Nombre et surface de bassins Mieux vaut construire deux ou plusieurs petits bassins qu un seul grand ainsi on pourra en vider un pour le nettoyer ou le r parer par exemple sans perdre son contenu et si une des cultures se contamine n est pas en bonne sant ou meurt l autre permettra de continuer et de r ensemencer Il peut re aussi pratique de puiser dans un bassin pour filtrer sur un autre Un bassin de service est par ailleurs utile pour pr parer les milieux de culture et effectuer des transvasements ou pour vaporer des purges en vue de recycler les sels mais il n est pas absolument n cessaire Un m de bassin couvre le besoin en spiruline d une 5 personnes selon la dose Le co t d investissement au m d cro t quand augmentent la surface unitaire et le rapport surface p rim tre des bassins Par contre des bassins troits largeur inf rieure 3 m sont plus faciles agiter et couvrir Une surface unitaire de 10 20 m parait pratique au niveau familial ou pour un dispensaire Pour une production artisanale la surface totale des bassins ne d passera gu re 50 100 m mais un niveau semi artisanal est envisageable pouvant d passer 1000 m ht
150. n spectrale de l nergie lumineuse utilis e et le rendement des lampes La spiruline tant capable d utiliser un spectre tr s large gr amp e sa richesse en divers pigments photosynth tiques les diff rences de r partition spectrale entre lumi res solaires sous diff rents angles latitudes et altitude et lumi res artificielles sont n glig es Les klux de lumi re visible tels que mesur s au luxm tre sont suppos s avoir l quivalence suivante avec la puissance totale dissip e 10 Watt m2 klux pour le soleil 13 Watt m2 klux pour les lampes modernes type iodure ou sodium http www antenna ch manuel CALCUL htm 12 sur 18 CALCULS Donn es de temp ratures et rayonnement solaire On admet que la temp rature ambiante varie lin airement entre son minimum au lever du soleil et son maximum 14 heures solaires On calcule le rayonnement solaire absorb par la culture comme on le fait pour un capteur solaire avec ou sans vitrage partir des quations astronomiques et thermiques classiques rappel es par exemple dans Chouard Michel et Simon 1977 BIBLIOGRAPHIE htm Chouard Bilan thermique La temp rature de la culture est calcul e par bilan thermique entre les apports de chaleur dont rayonnement solaire et chaleur de combustion et les diverses pertes thermiques on n glige les pertes vers le sol et les c t s du r acteur mais on prend en compte une valeur en eau quivalente du fond et des c t
151. n tissu synth tique sera d autant plus courte qu on la laissera plus expos e au soleil Les toiles finissent par se percer ou se d chirer Le polyester est plus solide que le polyamide nylon et il est donc pr f r Cependant il est tout fait possible d utiliser un tissu en coton drap condition de bien le choisir et condition que la biomasse soit de bonne qualit non collante sinon elle passe travers la toile coton Ne pas h siter laver les toiles la machine laver de temps en temps pour d boucher les pores et http www antenna ch manuel RECOLTE htm 2 sur 8 8 repasser les toiles en tissu synth tique fer pas trop chaud pour liminer les plis qui se forment la longue et g ent la filtration Ne pas abuser de l eau de Javel qui risque d acc l rer le vieillissement des toiles La r colte manuelle de la couche flottante lorsqu elle se forme l aide d une bassine bord droit est avantageuse car elle permet l obtention d un concentr de spirulines environ 3 6 g l donc avec par rapport au poids sec environ dix fois moins des produits colmatant se trouvant ventuellement dans le milieu et elle est rapide Si l on dispose de plusieurs bassins on a int r poser le filtre sur un autre bassin que celui dont la couche flottante est r colt e de mani re ne pas la perturber par le filtrat Comme les spirulines spiral es flottent plus vite que les ondul es et les droites il ne faut
152. na ch Publications htm 2 sur 2 MANUEL DE CULTURE ARTISANALE DE SPIRULINE MANUEL DE CULTURE ARTISANALE DE SPIRULINE For resum and calculations in English grow htm D tails sur les derni res r visions faites derni res r visions htm SOMMAIRE Pr sentation PRESENTATION htm 1 Qu est ce que la Spiruline SPIRULINE htm 2 Influence du Climat CLIMAT htm 3 Bassins BASSINS htm 4 Milieu de Culture MILIEU htm 5 Ensemencement SEMIS htm 6 Nourriture min rale de la spiruline NOURRITURE htm 7 Conduite et entretien de la culture CULTURE htm 8 R colte RECOLTE htm 9 S chage SECHAGE htm 10 Consommation 4 htm CONSOMMATION 11 Hygi ne 4 htm HYGIENE 12 Prix de revient 4 htm PRIX 13 Recommandations finales 4 htm RECOM ANNEXES A htm CALCUL Mode d emploi CALCUL htm http www antenna ch manuel 2 20Sommaire htm 1 sur 2 20 06 2002 9 13 53 MANUEL DE CULTURE ARTISANALE DE SPIRULINE Le Mod le de simulation CALCUL htm Simulation Calcul de prix de revient PRIXSPIR CALCUL htm Prixspir BIBLIOGRAPHIE BIBLIOGRAPHIE htm K Kk http www antenna ch manuel 2 20Sommaire htm 2 sur 2 PRESENTATION PRESENTATION J P Jourdan fait part ici de son exp rience pratique de plus de dix ann es de production de la spiruline et montre aussi comment appliquer les m thodes du g nie chimique pour perfectionner cette production m ne petite chelle et sans moyen technique soph
153. nate de chaux produit V rifier que la spiruline produite partir de ces sources de phosphore r pond la norme en cadmium g L apport des oligo l ments par les traces contenues dans l eau d appoint et les sels peut ne pas suffire Si l eau d appoint est trop pure eau de pluie par exemple on peut utiliser du sel non raffin plus ventuellement un peu d argile et ou d eau de cendres afin d apporter des oligo l ments sans oublier de pratiquer les purges correspondantes en cas de salinit exag r e Mais on peut aussi apporter une partie de l azote par du nitrate du Chili riche en oligo l ments ou bien on peut utiliser des concentr s d oligo l ments pr par s partir de produits chimiques cf 7 7 CULTURE htm oligo l ments et annexe A26 A htm A26 h L apport de calcium chaux ou mieux nitrate ou chlorure de calcium n est n cessaire qu au cas o l eau d appoint n en contient pas assez ou si l on veut une spiruline enrichie en calcium comme celle de plusieurs producteurs industriels i La consommation de chlorure est th oriquement de 7 g de NaCl kg de spiruline mais il est pratiquement inutile d en ajouter sauf long vit extraordinaire du milieu de culture Il est strictement inutile d en ajouter en cas d utilisation d urine ou d eau de mer http www antenna ch manuel NOURRITURE htm 3 sur 5 CHAPITRE 2 j Lorsque le milieu contient simultan ment les ions ammonium NH4 magn sium Mg et
154. nce significative si la concentration en spiruline varie notablement Et si l on n a pas de produits chimiques Il suffit d ajouter 17 litres d urine c est une dose moyenne puisque la concentration de l urine est tr s variable en fonction du sujet et de l heure par kg de spiruline r colt e L urine apporte aussi un peu de carbone ce qui r duit la tendance du pH monter et permet d augmenter la productivit de 2 g m jour en l absence d alimentation carbon e Cette solution n est propos e que pour r pondre des situations de survie ou pour fournir de la spiruline destin e l alimentation animale ou encore pour ceux qui pr f reraient une spiruline vraiment biologique Attention r partir la dose r guli rement comme pour l ur e et ajouter l urine juste apr s la r colte en tous cas pas le soir et seulement par beau temps en r gime de croisi re il est recommand de limiter la productivit 7 g j m donc de ne pas ajouter de sucre et de maintenir une hauteur de liquide assez lev e minimum 20 cm et aussi une concentration en spiruline d au moins 0 4 g l Pour une consommation personnelle de la spiruline produite la st rilisation de l urine avant usage n est pas une n cessit l auteur ne l a jamais pratiqu e mais sinon elle parait indispensable au moins pour des raisons psychologiques La st rilisation peut s effectuer par dissolution de 5 g de soude par litre une heure avant utilisation Une
155. ne bien verte peut se r v ler faible en fer l analyse par exemple 200 ppm Parfois il y a assez de fer dans les sels et ou l eau utilis s Le moyen classique d introduire du fer est de pr parer une solution de fer 10 g l de la mani re suivante dans 1 litre d eau mettre avec 50 g de sulfate de fer heptahydrat 20 ml d acide chlorhydrique concentr compl ter 2 litres d eau N B La puret des sulfates de fer vendus pour traiter les gazons est souvent inad quate il faut alors filtrer ou d canter la solution ou recourir du sulfate pur moins de recourir des produits pr s l emploi base de fer ch lat comme le Ferfol L emploi de 200 ml de solution 10 g l par kg de spiruline produite correspond 1000 ppm de fer On peut faire tremper 50 g de clous rouill s dans un litre de vinaigre additionn du jus de 4 citrons ou caramboles conserver en r cipient non herm tique d gagement d hydrog ne en agitant de temps en temps on obtient au bout de deux semaines un sirop de clous environ 10 g l de fer qui peut re utilis comme source de fer biologique Il est toujours pr f rable d introduire la solution de fer faible d bit dans le milieu de culture au goutte goutte si possible et sous agitation Voici une proc dure convenable faire une pr dilution de la solution de fer 200 ml dans 10 litres d eau bien agiter et ajouter lentement si possible au goutte goutte dans la cult
156. nger th orique que pendant l hiver des contaminations puissent se produire algues trang res et ventuellement toxiques faire un test de toxicit avant de recommencer r colter Dans les zones forte saison des pluies il faut couvrir les bassins Si ce n est pas possible on peut continuer les r coltes en purgeant le milieu de culture et en rajoutant les sels correspondants mais cela co te cher en sels tandis que la r colte risque de ne pas pouvoir se s cher On peut donc pr f rer arr amp er la production puis vider et nettoyer fond les bassins et red marrer la culture au retour du beau temps http www antenna ch manuel A htm 48 sur 59 ANNEXES Il faut toujours conserver une ou plusieurs r serves de semence de bonne qualit mais a fortiori en cas d arr annuel La r serve doit amp re conserv e dans un endroit abrit des intemp ries l ombre pas l obscurit pendant le jour temp rature mod r e 20 30 C et agit e de temps en temps Elle ne doit re ni trop concentr e ni trop dilu e en spiruline Secchi 2 4 convient Il faut repiquer la culture de r serve c est dire d marrer une autre r serve ensemenc e partir de la premi re tous les deux trois mois pour maintenir sa qualit Nota une culture m ne de r serve ne doit jamais re ferm e de mani re tanche elle a besoin d air et un bon moyen de l apporter est d agiter par bullage d air En cas d arr pro
157. nitrate chlorure il faut en mettre de quoi saturer le milieu en calcium pH voisin de 10 mais pas plus c est dire jusqu formation d un l ger louche blanc En cas d ensemencement d une nouvelle culture avec peu de spiruline mieux vaut s abstenir d ajouter du calcium au d but pour viter de perdre de la semence par entrainement par les boues min rales On notera la possibilit d apporter plusieurs l ments la fois par le m ne produit par exemple N et K par le nitrate de potasse P et K par le phosphate dipotassique ou S et Mg par le sulfate de magn sium Le fer est g n ralement apport par une solution de sulfate de fer acidul et de pr f rence associ un ch latant voir 7 6 CULTURE htm ch latant Ne pas utiliser les engrais agricoles ordinaires pr vus pour re peu solubles et contenant http www antenna ch manuel MILIEU htm 2 sur 9 4 MILIEU DE CULTURE de nombreuses impuret s mais seulement les engrais solubles voir 6 1 N B e etf granul s ou les produits chimiques purs correspondants En cas de doute analyser la spiruline produite pour v rifier qu elle ne contient pas trop de m taux lourds Les limites de concentration admissibles pour les diff rents l ments dans le milieu de culture sont donn es en Annexe 18 A htm A18 Voici un exemple d analyse de milieu de culture dans un bassin en cours de production Carbonate 2800 mg l Bicarbonate 720 mg l Nitrate 6
158. no des 3 7 g kg dont b ta carot ne 1 4 g kg ACIDES GRAS ESSENTIELS Acide linol ique 8 g kg Acide gamma linol nique AGL ou GLA 10 g kg ENZYME Superoxyde dismutase 1 5 millions d unit s kg MINERAUX Chrome 3 mg kg Calcium 10000 mg kg Cuivre 12 mg kg Fer 1800 mg kg Magn sium 4000 mg kg Mangan se 50 mg kg http www antenna ch manuel A htm 32 sur 59 ANNEXES Phosphore 8000 mg kg Potassium 14000 mg kg Sodium 9000 mg kg Zinc 30 mg kg A21 ELEMENTS DE PRIX DE REVIENT Prix en France TVA 20 6 incluse et au d tail sauf indication contraire Ces prix sont exprim s en U S sur la base de 6 FF U S et correspondent une poque o le prix du p trole brut tait de l ordre de 20 barril Les indications de fournisseurs n ont aucun caract re d exclusivit ni de publicit SOMMAIRE Films G otextiles Couverture des bassins Vis T les Bois Piquets Tubes Parpaings Sable Ombrages Isolants Filtres Pompes Pressoirs Robinets Compteurs Compresseurs Programmateurs Photovolta que Motor ducteurs Extrudeuses S choirs Broyeurs Emballages Produits chimiques Laboratoire Analyses Ensembles Spiruline Fr t Argile pure densit 2 2 kg l 0 5 kg http www antenna ch manuel A htm 33 sur 59 ANNEXES Films Poly thyl ne noir paisseur 0 15 mm largeur 3 m 0 35 m2 Arequipa Poly thyl ne noir paisseur 0 15 mm largeur 8 m 0 3 m par lot
159. nuel SPIRULINE htm 2 sur 2 CLIMAT 2 INFLUENCE DU CLIMAT Les deux param tres fondamentaux qui contribuent constituer le climat sont les temp ratures et la pluviom trie II ne faut pour autant pas n gliger les vents dominants par exemple le mistral en vall e du Rh ne qui peuvent avoir des cons quences importantes sur l vaporation d un bassin de culture sur la temp rature de l eau ou la pollution de ce bassin par tous les d bris et les poussi res qu il peut entra ner De m ne certains l ments comme les haies la pr sence de barres rocheuses de for s etc peuvent entra ner des cons quences importantes sur le microclimat cons quences qu il sera bon d valuer avant l implantation d un bassin comme d un jardin potager 2 1 Temp rature Les premiers rep res concernant les temp ratures sont peu pr s les m nes que pour l homme 37 C temp rature id ale pour pousser Au dessus c est trop chaud En dessous la vitesse de multiplication baisse avec la temp rature 20 C la croissance est pratiquement stopp e La temp rature du milieu de culture doit donc se situer entre ces deux temp ratures Plus la saison est longue plus la p riode de r colte est longue Les climats continentaux ou d altitude sont d savantag s Le handicap d un climat trop froid peut re compens artificiellement comme pour tous les v g taux La construction de bassins sous serre peut amp re d autant plus int
160. o pour assurer le maintien d une bonne qualit de spiruline sans contaminant sans droites filtrant bien Pour cela il faut disposer de semence pure Il est donc recommand de conserver un peu de souche pure en laboratoire dans la maison temp rature mod r e ou ambiante sous faible clairage environ 12 heures jour en l absence totale de lumi re la spiruline meurt en quelques jours par exemple en 2 jours 35 C l g rement agit e et renouvel e repiqu e tous les 2 ou 3 mois dans ces conditions elle se conserve bien alors qu en culture trop intensive elle a tendance muter et peut d g n rer Une bouteille en verre ou en plastique convient tr s bien comme r cipient Pour agiter et a rer le plus pratique est un petit compresseur d air lectrique pour aquarium qu on peut ne faire marcher que de temps en temps gr amp e un programmateur il existe de tels compresseurs et programmateurs fonctionnant sur courant continu Pour la fois clairer et chauffer la culture il suffit d une lampe de chevet de 40 Watt dirig e horizontalement vers la bouteille la distance donnant une temp rature correcte lt 30 Pour conserver des quantit s plus importantes de semence on utilise des bassines ou aquariums avec des lampes plus puissantes incandescence ou halog nes les tubes http www antenna ch manuel SEMIS htm 4 sur 6 5 ENSEMENCEMENT luminescents chauffent peu et conviennent si la temp rat
161. oduire dans un venturi la sortie d une pompe et de faire parcourir l mulsion un ou deux m tres de tuyau Si l on ne dispose pas de gaz carbonique en cylindres mais d une fermentation alcoolique proximit du bassin de spiruline il est assez facile de capter le gaz carbonique pur produit par la fermentation mais sa pression sera trop faible pour passer travers un diffuseur et la surface du cadre flottant devra re major e de moiti moins d utiliser un compresseur d aquarium ou une pompe d aquarium munie d un dispositif aspirant mulsionneur de gaz Au lieu de gaz carbonique on peut utiliser du bicarbonate mais alors il faudra pratiquer des purges pour maintenir la salinit un niveau acceptable densit voisine de 1015 gl et rajouter les l ments du milieu de culture autres que le bicarbonate correspondant au volume purg Il faut environ 2 6 kg de bicarbonate par kg de spiruline selon la productivit souhait e Cette m thode est tr s pratique elle vite notamment d avoir surveiller le pH Les purges pr vues au 7 5 niveau comptent dans le total des purges effectuer On peut simplifier la proc dure de purge en incluant dans la nourriture des spirulines les sels perdus dans la purge il suffit alors de remplacer le volume purg par le m ne volume d eau la formule de nourriture fournie par les programmes de calcul en Annexes A27 et A30 est tablie sur cette base La pratique des purges demande de
162. oluble Phosphate monopotassique pm 136 22 7 de phosphore 28 7 de potassium Phosphate tricalcique pm 310 20 de phosphore 39 de calcium Phosphate trisodique cristallis 12 H20 pm 380 8 1 de phosphore Propane C3H8 pm 44 81 8 de carbone Salitre potassique 15 d azote soit 66 de NO3 18 4 de sodium 11 6 de potassium 1 2 g de calcium kg 1 4 g magn sium kg 10 g de soufre soit 30 g de SO4 kg http www antenna ch manuel A htm 23 sur 59 ANNEXES S l nite de sodium Na2SeO3 pm 173 45 6 de s l nium toxique Soude NaOH pm 40 cf N B en bas de page Sucre saccharose sucrose C12H22011 pm 342 42 de carbone Sulfate de calcium pm 136 29 de calcium 23 5 de soufre Sulfate de cobalt 7 H2O pm 281 1 20 3 de cobalt Sulfate de cuivre cristallis 5 H2O pm 249 7 24 9 de cuivre Sulfate de magn sium cristallis 7 H2O sel d Epsom pm 246 5 9 6 de magn sium et 12 7 de soufre puret 98 Sulfate de nickel NiSO4 6H20 pm 262 9 22 3 de nickel Sulfate dipotassique pm 174 44 8 de potassium et 18 4 de soufre Sulfate de fer FeSO4 7 H20 pm 278 20 de fer Sulfate de zinc cristallis 7 H2O pm 287 4 22 7 de zinc Ur e CO NH2 2 pm 60 46 d azote qualit engrais agricole N B Certaines soudes sont fabriqu es l aide de mercure et peuvent contenir jusqu 0 08 mg de mercure
163. on 35 cm Les chapelets de saucisses sont mises au frigo au fur et mesure de leur fabrication Une partie de la production peut re sous forme de saucisses plus courtes pour la vente fraiche Le mat riel et le sol sont lav s l eau apr s usage l eau tant recueillie dans un puisard au point bas du sous sol et envoy e l go par un vide cave commande par flotteur A28 5 Nourriture de la spiruline A la fin de la r colte on utilise la cuve de filtration pour transf rer les sels pes s au magasin situ juste au dessus et transf r s la cuve par une chute en PVC dans la cuve de carbonatation en utilisant un jet d eau et la pompe Cette cuve en ciment de 4 m de section et 3 m de profondeur sur lev e de 1 m au dessus du sol est reli e un tube translucide permettant de conna tre le niveau de liquide Elle est aussi munie de bulleurs permettant l injection de CO2 au fond L injection de CO2 7 kg jour se fait de mani re qu aucune bulle ne sorte en surface une chelle permet de surveiller cette surface La dur e d injection peut amp re de plusieurs heures Le fait que le CO2 soit dissout en l absence de lumi re favorise le rendement d absorption proche de 100 en raison de l absence de d gagement d oxyg ne Le bullage permet aussi de terminer la dissolution des sels et d homog n iser la solution On arr e la carbonatation quand le pH d sir est atteint g n ralement 9 5 et on proc de ensui
164. ormules o C rapport molaire CO2 base d termin partir du pH cf Annexe A11 b normalit alcaline de l eau de cendre moles l S salinit alcaline potasse carbonate de potasse de l eau de cendre g l b x 56 26 x C N B La salinit alcaline S peut se calculer approximativement partir de la salinit totale d termin e par la densit en g n ral la salinit alcaline repr sente les 2 3 de la salinit totale mais il est plus pr cis de la d terminer par alcalim trie partir de C et b Exemple Une eau de cendres a une densit de 1 013 et un pH de 12 45 25 C soit une salinit totale de 18 g l et C 0 4 l alcalim trie donne b 0 2 soit une salinit alcaline S 13 3 http www antenna ch manuel A htm 19 sur 59 ANNEXES bicarbonate ajouter 5 6 g l Application aux solutions de soude caustique L obtention de milieux de culture base de soude caustique peut re consid r e comme un cas particulier de la neutralisation de l eau de cendre laquelle est une solution de potasse caustique Ce cas peut re utile lorsque le carbonate est plus rare que la soude pour obtenir des milieux pH moyen Exemples de m langes de soude et de bicarbonate de soude pour b 0 1 moles litre e 5 4 g de bicarbonate de sodium 1 44 g de soude par litre d eau pH 10 0 e 5 0 g de bicarbonate de sodium 1 6 de soude par litre d eau pH 10 2 4 6 g de bicarbonate de sodium 1 8 de soude par litr
165. p www antenna ch manuel A htm 28 sur 59 ANNEXES Carbone 468 g kg Oxygene 279 g kg Azote 120 g kg Hydrogene 95 g kg Potassium 15 g kg Phosphore 9 g kg Soufre 6 g kg Chlore 4 g kg Sodium 2 g kg Calcium 1 g kg Fer 600 mg kg ppm Bore 80 mg kg ppm Mangan se 50 mg kg ppm Zinc 40 mg kg ppm Cuivre 12 mg kg ppm Molybd ne 7 mg kg ppm Nickel 3 mg kg ppm Chrome 2 8 mg kg ppm Vanadium 2 mg kg ppm Cobalt 1 5 mg kg ppm Selenium 0 3 mg kg ppm ou 12 quand la spiruline est produite dans des conditions o peu d EPS se forme d apr s Th se de J F Cornet BIBLIOGRAPHIE htm Cornet page 166 http www antenna ch manuel A htm 29 sur 59 ANNEXES tr s variable un ouvrage r cent donne une teneur en calcium de 7 g kg BIBLIOGRAPHIE htm Vonshak1997 page 149 et les notices Flamant Vert et Solarium Biotechnology 10 g kg kkk peut re augment jusqu 1g kg si souhait La composition en produits nutritionnels est donn e en Annexe A20 On notera certaines diff rences importantes avec le tableau ci dessus notamment sur le calcium le sodium et le fer la composition de la spiruline est sujette variations en fonction des conditions de culture Ainsi Cornet BIBLIOGRAPHIE htm Comet page 125 indique pour la spiruline produite faible flux lumineux 5 20 W m en g kg Carbone 505 g kg Oxyg ne 310 g kg Azo
166. pe monoculaire 142 333 Microscope portable x 100 50 Densim tre 17 29 http www antenna ch manuel A htm 42 sur 59 ANNEXES Thermom tre alcool 3 17 Thermom tre Infra Rouge mesure sans contact 50 Thermom tre humidim tre lectronique 25 98 pHm tre professionnel 400 580 dont lectrode 60 100 ph m tre thermom tre 277 ph m tre Piccolo 154 pHm tre simplifi type stylo 58 Etalons de pH 4 7 10 60 ampoules 100 Etalons de pH 4 7 10 15 g lules ou pillows 22 Aquamerck ammonium 0 5 10 ppm 150 dosages 64 Bandelettes Merckoquant nitrates 100 dosages 50 Bandelettes Merckoquant sulfates 100 dosages 37 Bandelettes Merckoquant calcium magn sium 100 dosages 37 Bandelettes Merckoquant calcium 10 100 ppm 60 dosages 69 Analyseur de CO2 dans l air I R 400 Analyses unit prot ines 15 humidit 7 8 cendres brutes 6 7 GLA 97 Phosphore total 18 3 Nitrates 24 7 Fer 26 2 http www antenna ch manuel A htm 43 sur 59 ANNEXES Autres m taux 20 moyenne B ta carot ne 100 Microbiologie 64 Ensembles Bassin de culture sous serre tunnel avec roue aube 1000 m 25 m2 Serre en film PE sur armature acier 1000 m type tunnel 7 m2 type multichapelle a rable et ombr e 19 m2 Spirul
167. permet de suivre l volution au jour le jour soit en marche normale avec r colte et apport de carbone soit sans r colte ni apport de carbone p riode de cong s par exemple On peut aussi consulter les r sultats journaliers dit s sous forme d un tableau donnant les valeurs des variables suivantes temp ratures maxi et mini du bassin pH concentration en spiruline g l ajout de bicarbonate et de CO2 g m absorption de CO2 par le bassin g m niveau cm production de spiruline g m Les r sultats complets sont dit s en fin de programme et peuvent re imprim s en m ne temps que les donn es correspondantes CULTURE DE SPIRULINE AVEC RECHAUFFAGE MATINAL ET REFROIDISSEMENT NOCTURNE PAR POMPE A http www antenna ch manuel CALCUL htm 14 sur 18 CHALEUR Une variante du logiciel pr c dent d nomm e spirpac exe comporte une pompe chaleur fonctionnant faible diff rence de tremp rature et permettant de r chauffer la culture d s le lever du soleil une temp rature choisie par exemple 25 C et de la refroidir une temp rature choisie par exemple 15 C le soir Ce syst me n est pas rentable mais le logiciel permet de calculer le gain de productivit que l on peut en attendre et qui est en fait assez faible de 0 30 en g n ral Dans cette variante le recyclage de milieu de culture n est pas pr vu CULTURE DE SPIRULINE A TEMPERATURE FIXE ET SOUS ECLAIRAGE FIXE Une autre variante
168. que larges avec extr nit s arrondies et une cloison centrale et de pr f rence des d flecteurs aux changements de direction dans les angles La roue aube est install e sur un des c t s ou une extr mit entre bord et cloison centrale L axe de rotation repose sur deux roulements billes fix s sur des supports solides g n ralement b tonn s Au droit de la roue la largeur du canal peut re r tr cie sans inconv nient au contraire cela permet de renforcer les supports et de raccourcir la roue donc de la rendre plus solide La roue comprend par exemple 4 ou 6 pales ou ailettes solidement maintenues sur des disques solidaires de l axe et de diam tre voisin de 80 cm La hauteur des pales est de l ordre de 20 cm Pour minimiser les d g s caus s aux spirulines il est bon d arrondir le bord d attaque des pales La construction de la roue aubes doit se faire de pr f rence en plastique PVC rigide d paisseur 4 mmm ou plus ou en bois car presque tous les m taux sont corrod s la longue Le contreplaqu de qualit r sistant l eau bouillante convient et il est pratique L acier galvanis et certains inox 304 r sistent en g n ral L axe est g n ralement m tallique mais il faut pr voir son remplacement ainsi que celui des roulements billes qui le supportent et qui risquent fort d re corrod s Un moto r ducteur lectrique entra ne l axe une vitesse de 20 tours par minute environ Sa puissance utile
169. quelconque si pas de carburant 28 des gaz de combustion envoy s dans la serre en cas de besoin quelconque si pas de carburant 29 0 sans isolation 1 culture 100 isol e la nuit 2 isolation thermique nuit 3 isolation thermique nuit et jour 30 Coefficient de transfert thermique a travers l isolation W m2 C de 0 10 par exemple pour 2 cm de PS expans 1 0 si pas d isolation 31 Seuil de temperature du bassin au dessous duquel le toit double vitrage est mis en oeuvre 0 si pas de double vitrage 32 Klux lampes 0 20 N B si non nul alors l option isol 1 variable n 29 est http www antenna ch manuel CALCUL htm 3 sur 18 CALCULS impossible 33 Seuil d allumage des lampes Klux entre 1 et 20 mesur sous ombrage 0 si pas de lampes 34 de la puissance des lampes contribuant au chauffage gt 32 0 si pas de lampes 35 Purge ventuelle jour 10 20 normal 36 Jour initial quanti me dans le mois 37 Mois initial quanti me dans l annee 38 Concentration en CO2 dans l air externe vpm 39 Rendement de r colte 40 Concentration en spiruline juste apr s r colte g l gt 0 15 41 Heure moyenne de la r colte 42 Vitesse moyenne de circulation de la culture cm s lt 30 43 Coefficient d ajustement de la fonction photosynth se 1 normalement 44 Consommation de CO2 kg de spiruline valeur normale 1 8 45 Taux d ac
170. quement n cessaire Par contre l ammoniaque a un avantage sur l ur e elle est imm diatement consommable par la spiruline alors que l ur e ne s hydrolyse que petit petit une dose trop forte peut constituer une bombe retardement Tous les ingr dients doivent re dissouts avant d re introduits dans la culture sous agitation En se basant sur la composition l mentaire de la spiruline donn e en Annexe A19 A htm A19 et les indications du 4 1 sur le MILIEU de culture il est facile de calculer les besoins en nourriture min rale selon les produits engrais dont on dispose On tient compte de la puret chimique des produits des pertes en cours de production photoxydation consommation par les parasites pertes chimiques et lors de la r colte On n glige g n ralement les apports par l eau d appoint A titre d exemple pouvant re utilis assez couramment voici une formule calcul e pour le cas d une eau non ferrugineuse et de faible duret et pour un taux de pertes courant dans les petites exploitations Grammes par kg de spiruline produite compt e en sec Ur e 300 g Phosphate monoammonique 50 Sulfate de magn sium 40 Sulfate dipotassique 40 Chaux 10 http www antenna ch manuel NOURRITURE htm 1 sur 5 CHAPITRE 2 F trilon 13 ou Ferfol 4 Solution d oligo l ments selon A26 2 A htm A26 50 S il y a du nitrate de potassium dans le milieu il suffit de 30 g de sulfate dipot
171. r la surface et ou la profondeur des bassins pour y r aliser l puration biologique in situ au prix d une productivit ventuellement un peu plus basse mais avec un taux de purge du milieu tr s faible voire nul En z ne temp r e le milieu de culture s autopurifie tr s nettement pendant l hivernage Autre solution utilisation comme engrais par pandage agricole ou sur tas de compost La forte concentration du milieu de culture en sodium est toxique pour de nombreuses plantes mais pas toutes par exemple pas pour le cocotier On peut aussi remplacer dans la formule du milieu de culture la majorit des ions sodium par des ions potassium L eau de cendres cf 4 3 assez concentr e pour ne pas n cessiter plus de deux ou trois grammes de sel par litre convient Sinon on peut utiliser un milieu contenant 10 g de bicarbonate de potassium 2 g de nitrate de potassium 1 g de sulfate dipotassique 3 g de sel par litre le reste comme au 4 1 Pour obtenir un milieu pH gt 10 on pourra remplacer les 10 g de bicarbonate de potassium par 6 g de bicarbonate de potassium 2 g de potasse caustique attention m nes pr cautions de s curit qu avec la soude Un milieu riche en potassium est au moins deux fois plus cher qu un milieu riche en sodium mais il a l avantage suppl mentaire de donner une spiruline qui peut amp re utile pour certains r gimes sans sodium cet avantage pourrait plus que compenser le petit surco t
172. r le batiment Couverture des bassins http www antenna ch manuel A htm 34 sur 59 ANNEXES Fibre de verre polyester ondul e largeur 0 9 m longueur 2 m 15 7 m2 ou 11 3 m2 Arequipa verre vitre 3 mm 20 m2 T le ondul e galvanis e largeur 0 9 m longueur 2 5 m 9 3 m2 Toiture traditionnelle africaine en chaume sur piquets et charpente bois trait 8 m2 couvert Koudougou Burkina Faso Serres chapelle accol es couvertes en film de poly thyl ne anti UV tout install es ordinateur et ombrage compris 16 23 m2 utile couvert Fournisseurs serres Richel Serres de France Quartier de la Gare F13810 Eygali res www richel fr T les Fibre de verre polyester translucide plane largeur 1 m 12 3 m2 T le galvanis e plane paisseur 0 5 mm 1x2 m 3 3 m2 Bois sapin brut non trait Planches en bois brut paisseur 27 mm longueur 2 5 m 5 8 m2 Planches rabot es pais 14 mm largeur 80 mm long 2 m en bois d ayou 50 m2 Mr Bricolage Liteaux en bois brut 27 x 27 mm long 2 m 0 3 m Liteaux en bois brut 3 x 4 cm long 2 m 0 5 m Liteaux en bois brut 8mm x 27 mm long 2 5 m 0 27 m Mr Bricolage Chevrons en bois brut 6 x 8 cm longueur 5 m 1 4 m Carrelet rabot s 14 mm x 14 mm long 2 m 0 83 m Mr Bricolage Piquets acier en t peints long 1 m 2 5 pi ce Tubes http www antenna ch manuel A htm
173. ran ou sur imprimante Il calcule deux prix de revient spiruline fra che et s che La main d oeuvre est suppos e proportionnelle la production parce qu il ne s agit que d installations artisanales peu ou pas m canis es dans ce cas d apr s notre exp rience personnelle il faut 1 5 heures kg de spiruline au stade fra che plus autant pour s chage Cependant pour les niveaux de production inf rieurs 1 2 kg jour le programme majore lin airement la main d vre du stade fra che pour tenir compte du petit nombre des postes de filtration travaillant simultan ment avec un maximum de 3 heures kg Pour de grosses productions m canis es la main d ouvre peut videmment re bien plus faible mais ceci est hors du cadre de ce calcul En cas d utilisation de l lectricit on doit sp cifier un prix du kWh non nul et une consommation KWh kg de spiruline non nulle pour l agitation et ventuellement l clairage des bassins 16 Wh jour m est normal pour l agitation Le programme calcule la consommation du s chage en fonction de l option s chage choisie il admet 2 KWh kg pour la ventilation seule 2 5 kg de propane pour le chauffage au gaz 30 kWh pour le chauffage lectrique 8 kWh pour le s chage par deshydrateur Les prix sont exprim s en Dans les exemples ci apr s ce sigle repr sente des U S mais n importe quelle monnaie peut re utilis e notamment l euro qui diff re peu du On utilise les fo
174. rapidement selon les circonstances ce qui limite la quantit qui se retrouve dans la spiruline r colt e Une spiruline 60 de prot ines contiendrait 30 d EPS Rapport Melissa 1996 page 90 Des recherches en cours semblent montrer que les polysaccharides endo et ou exo de la spiruline ont des propri t s th rapeutiques int ressantes La pr sence d une certaine quantit d EPS parait faciliter la r colte Avec une souche spiral e l exc s d EPS entra ne parfois la floculation de spirulines avec formation de peaux ou grumeaux verts flottants Ces derniers lors de la r colte sont facilement retenus par le tamis sur lequel ils se rassemblent en agglom rats faisant imm diatement la boule s il n y a pas simultan ment de boues flottantes on peut les joindre la biomasse r colt e en les tamisant l aide de l extrudeuse en rempla ant sa fili re par un tamis la qualit de la spiruline ainsi r colt e est un peu moins bonne que la normale une analyse faite en juin 1999 sur le produit s ch a donn 52 de prot ines et un peu trop de microorganismes a robies On pourrait craindre que la formation de grumeaux augmente le de droites l exp rience lors d une norme production de grumeaux octobre 1999 nous a montr que non L augmentation du pH et de la temp rature l ajout de fer s il y a carence et surtout l ajout d ur e combattent efficacement ces peaux et grumeaux suivre la r gle forcer l ur e s il y
175. ration et ou le pressage lors des r coltes deviennent difficiles voire impossibles En g n ral la culture peut gu rir d elle m ne en une ou deux semaines de pr f rence au repos dans des conditions de lumi re et de temp rature douces condition qu elle ne soit pas carenc e en azote et en fer notamment La pratique des purges du milieu peut aider la r cup ration de la culture un r ensemencement est particuli rement efficace Si le red marrage ne se fait pas le milieu est probablement devenu toxique pour les spirulines vidanger Une vidange totale de temps en temps est un moyen puissant mais co teux pour viter des anomalies de culture Si la culture contient beaucoup de spirulines cass es en petits fragments cela peut re du un exc s de lumi re surtout matinale ou une agitation trop brutale ou encore un manque de potassium Des spirulines anormalement longues peuvent re signe d un manque de fer moins qu il s agisse d une culture en croissance tr s faible Les spirulines de certaines souches Spiral es par exemple flottent habituellement la surface du milieu de culture tandis que d autres ondul es droites restent plus volontiers dans la masse de la culture Si les spirulines tombent au fond du bassin c est souvent le signe qu elles sont sous aliment es en azote ou en fer un changement brusque de pH ou de salinit peut aussi faire tomber les spirulines au fond par exemple une grande plu
176. rectement oxyd par l oxyg ne de photosynth se les ferments deviendraient inutiles d o une culture plus propre et filtrant mieux et possibilit de travailler pH gt 10 8 si on le d sire La seule fois o nous avons voulu utiliser du glucose commercial il s agissait d un produit bio trouble et de couleur brune qui nous a sembl polluer le bassin comme lorsque nous avons essay la m lasse Nous avons interrompu l essai Par contre nous avons utilis sans probl me du glucose obtenu par hydrolyse d une solution de sucre acidul e Enfin il faut mentionner l apport non n gligeable en CO2 de l ur e qui est m ne la source de CO2 la moins ch re Voir au 6 N B c NOURRITURE htm ur eth o les pr cautions d emploi indispensables http www antenna ch manuel CULTURE htm 7 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE Rappelons qu en cas de nourriture de la spiruline par l urine celle ci apporte du carbone suppl mentaire quivalent 2 g de spiruline jour m2 Enfin mentionnons qu il est parfaitement possible de panacher les diff rentes sources de carbone D une mani re g n rale il est recommand de ne pas chercher maintenir des productivit s records parce qu elles augmentent la fr quence des mutations et la vitesse de salissure du milieu de culture productivit mod r e le milieu peut s autopurifier De toutes fa ons les al as du temps font que la productivit moyenne ne d passe g n
177. ressante que cet abri constitue non seulement une protection contre le froid l vaporation les insectes et les poussi res mais aussi contre les pluies diluviennes comme les orages qui peuvent faire d border les bassins et donc provoquer une perte ou au moins une dilution du milieu de culture 2 2 Pluviom trie La conduite de bassins de culture n cessite un minimum de ressources en eau Les eaux de pluie sont int ressantes car propres et neutres pas de min raux en solution Sous les climats faible pluviom trie ou saison s che longue il peut re n cessaire de pr voir une citerne pour stocker de l eau de pluie et compenser ainsi l vaporation des bassins L encore il faut un juste milieu Les exc s de pr cipitations devront re pr vus en construisant des bassins plus profonds ou en les prot geant Le manque d eau est videmment r dhibitoire La carence en eau de pluie peut re compens e par l utilisation d eaux de provenances diverses et plus ou moins charg es rivi re ou fleuve nappe phr atique eaux us es Il faudra alors tenir compte de la qualit de l eau dans la mise au point puis l entretien du milieu de culture La pr sence d une couverture translucide au dessus des bassins pour viter une dilution du milieu de culture est une bonne solution dans les r gions fortes pr cipitations cf 3 2 BASSINS htm Couverture http www antenna ch manuel CLIMAT htm 1 sur 3 CLIMAT 2 3
178. ridium perfringens lt 1 gramme e Staphylococcus aureus lt 100 gramme http www antenna ch manuel A htm 25 sur 59 ANNEXES e Salmonella absence dans 25 g N B Exemples de limites sup rieures de pH pour la croissance de microorganismes des aliments en pr sence de spirulines vivantes des valeurs diff rentes pourraient re obtenues Staphylococcus 9 8 Streptococcus 9 3 Bacillus 9 3 B subtilis 10 Clostridium botulinum 8 5 Clostridium perfringens 8 5 Clostridium sporogenes 9 Lactobacillus 8 E coli 10 Salmonella 9 Vibrio parahaemolyticus 11 Pseudomonas 8 Candida 9 8 Saccharomyces 8 6 Penicillium 11 Aspergillus 9 3 Listeria monocytogenes 9 6 A18 Limites de concentrations dans le milieu de culture Tous les chiffres expriment des mglitre ou ppm Ceux donn s entre parenth ses sont ceux du http www antenna ch manuel A htm 26 sur 59 ANNEXES milieu de culture de base de Zarrouk dans sa th se BIBLIOGRAPHIE htm zarrouk page 4 Nitrate 440 6600 1800 Ammonium 0 3 30 Ur e lt 50 Phosphate 0 1 300 270 Potassium gt 10 665 et rapport pond ral K Na lt 5 Magn sium 1 30 19 Sulfate gt 30 675 Fer gt 0 4 2 Calcium gt 0 6 14 Bore 0 5 Mangan se 0 5 Zinc lt 1 0 05 Cuivre lt 0 001 0 02 Molybd ne 0 01 Chrome 0 01 Nickel 0 01 Cobalt 0 01 Notes
179. rmules de milieu de culture et de nourriture suivantes avec basicit du milieu b 0 1 eten n gligeant le co de l apport de fer et des oligo l ments lt 0 1 kg m ne en utilisant du fer ch lat comme le Ferfol une formule de milieu de culture sans nitrate contenant en plus du sel et du carbonate et ou du bicarbonate par litre de milieu 1 g de K2S04 0 02 g d ur e 0 08 g de NH4HPOA4 0 16 g de sulfate de Mg 0 001 g de Fer une formule de nourriture comprenant en g kg de spiruline 300 g d ur e 50 NH4HPO4 40 K2SO4 30 sulfate de Mg 0 5 Fer La consommation de CO2 liquide est bas e sur un rendement d absorption de 95 Si la salinit apport e par l eau d appoint d passe une certaine limite on admet qu il est inutile d ajouter sulfate de soude et sulfate de magn sium par exemple si eau d appoint eau de mer m ne dilu e On commettrait une erreur en essayant d utiliser ce programe pour valuer le prix de revient de la spiruline produite dans des usines vocation commerciale grande chelle mais il ne faut pas en conclure a priori http www antenna ch manuel CALCUL htm 16 sur 18 CALCULS que la spiruline fabriqu e artisanalement soit obligatoirement non comp titive L influence du prix attribu la main d ivre est d terminante D autre part les petits producteurs sont en g n ral m ne de valoriser leur production aux prix de d tail et sans frais de marketing EXEMPLES DE C
180. roductivit ou de prix de revient Pratiquement cela veut dire prot gez vos bassins par une serre ombrable utilisez l air comme source de carbone principale r sistez la tentation de r colter la couche flottante utilisez oligo l ments et ch latants Si vous devez vous absenter ne confiez vos cultures qu des mains stres De plus pour les d butants qui n ont pas encore acquis du doigt choisissez un milieu de culture assez concentr b 0 2 pratiquez un taux de purge assez lev gt 2 jour chargez peu votre s choir lt 5 kg m de section xK k k http www antenna ch manuel 4 htm 5 sur 5 CALCULS CALCULS Instructions for use of the simulation model English version The softwares presented here are freely available for non commercial uses They can be run on the simplest PC computers but not on Macintosh computers Download bsi exe on your disk create a new file on your disk C name it spirul and run meteo exe once the main program spiru e exe can then be run if the computer asks the question Input path answer C If you ask for a printout of the results go to the file spiruN spiru e doc automatically generated on your disk To print graphs use Print Screen Four other softwares can be run the same way spirpac exe for coupling the culture with a heat pump spiru exe in French for doing parametric studies spitfix exe for simulating laboratory cultures at
181. rsonnel Ce type de production semi artisanale convient particuli rement un couple r sidant sur place il n y a alors normalement pas besoin de main d oeuvre ext rieure s il est consid r comme acceptable de r duire la production en cas de maladie ou de cong s Avec du personnel ext rieur salari et pour assurer la production nominale tous les jours il faut au minimum 3 personnes et de pr f rence 4 A28 8 Prix de revient Le programme de calcul cf AnnexeA31 ne s applique pas ce type de projet semi artisanal On peut toutefois l utiliser comme une premi re approche condition d ajouter l investissement environ 8000 ce qui porterait le prix de revient dans des conditions africaines environ 15 Kg A28 9 Conditions humaines pour la r ussite du projet Quelles conditions humaines faut il r unir pour qu un petit projet de spiruline r ussisse 1 Il faut qu une demande solvable de spiruline se soit exprim e d s avant l initiation du projet et que le projet ait des perspectives de d veloppement ult rieur suite des tests nutritionnels publi s et reconnus et ventuellement une campagne de publicit 2 II faut que le partenaire local d sire fortement le projet et se comporte en vrai patron disposant des pouvoirs et des moyens voulus ainsi que du temps mat riel pour s occuper du projet Il serait bon qu il visite un projet de spiruline voisin pour qu il voit bien de quoi il s agit Il est tr
182. rtaines conditions bas pH basse temp rature absence d ammonium on pouvait craindre que la formation de grumeaux augmente le de droites l exp rience nous a montr lors d une norme production de grumeaux en octobre 1999 que ce n tait pas le cas Tant que la spiruline est en croissance active tant qu elle est bien nourrie r colt e agit e et pH gt 9 5 d un beau vert fonc et que le milieu est r guli rement purg aucune esp ce d algue concurrente ne r ussit habituellement envahir le bassin du moins nous n en avons jamais vu L apparition d algues trang res peut toutefois se produire par exemple l hiver en z ne temp r e http www antenna ch manuel CULTURE htm 11 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE et ne pas se voir C est pourquoi il est prudent de faire examiner une ou deux fois par an par exemple un chantillon de culture dans un laboratoire quip d un bon microscope et entra n reconna tre ce qui n est pas de la spiruline il peut s agir de simples chlorelles algues vertes monocellulaires comestibles ou d Oocystis grosses chlorelles mais aussi de cyanobact ries toxiques comme Oscillatoria agardhii ressemble une spiruline droite mais de longueur de cellules double Oscillatoria rubescens ou Oscillatoria nigri viridis ressemblent des spirulines droites mais de diam tre et longueur de cellules nettement plus grands et de couleur diff rente Anabaena flos aquae res
183. s pr cautions vis vis de l environnement voir 4 5 dans MILIEU htm Epuration La proximit d un lac naturel sodique offre une tr s int ressante possibilit celle d y envoyer les purges et d y puiser de quoi les remplacer En g n ral les lacs sodiques sont un pH voisin de l quilibre avec l air c est dire proche de 10 Le pompage d eau du lac dans la culture pH 10 5 lui apporte donc du CO2 L eau du lac doit re filtr e par exemple sur filtre sable avant d re admise dans la culture pour ne pas risquer de la contaminer Si sa composition n est pas correcte pour la spiruline il convient de la corriger par les apports n cessaires en g n ral ce sera de l ur e et du fer et de la diluer si sa salinit est trop lev e Les purges recycl es au lac y sont pur es biologiquement par un processus naturel Le fait de disposer de CO2 pratiquement gratuit permet de faire des apports de carbone importants et de pousser la productivit par beau temps facilement http www antenna ch manuel CULTURE htm 6 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE 12 g jour m moyennant un pompage de l ordre de 3000 litres par kg de production pour une salinit de l ordre de 13 g l Le sucre constitue une autre possibilit d introduction de nourriture carbon e BIBLIOGRAPHIE htm Jourdan1996 Sa consommation th orique en l absence d autres sources de carbone est de 1 11 kg kg Le poids de sucre qu un bassin est
184. s variable n 5 en l ajoutant la hauteur de liquide On admet que la culture et l air interne de la serre sont homog nes en temp rature et la m ne temp rature et que l inertie thermique de l air est n gligeable mais on tient compte de la capacit thermique du flux d air traversant la serre qui extrait de la chaleur par chaleur sensible et en se saturant d eau Les ajouts eau nutriments sont suppos s faits la temp rature de la culture On tient videmment compte des apports de chaleur par le chauffage et les lampes On admet que l ombrage r duit d un m ne pourcentage le rayonnement solaire incident et les pertes thermiques par rayonnement sans affecter les changes thermiques par convexion On tient compte aussi de l nergie solaire consomm e par la photosynth se en prenant comme valeur calorifique de la spiruline 20 9 KJ g th se de J F Cornet 1989 BIBLIOGRAPHIE htm Comet page 263 Les pertes thermiques par convexion vers l atmosph re et par rayonnement vers le ciel sont calcul es comme pour un capteur solaire selon les quations classiques par exemple celles rappel es par R Gilles 1976 BIBLIOGRAPHIE htm Gilles et Chouard Michel et Simon 1977 BIBLIOGRAPHIE htm Chouard On n glige l influence de l inclinaison ventuelle comme il est justifi d apr s P I Cooper 1981 BIBLIOGRAPHIE htm Cooper Consommation Production d lectricit Pour le calcul de la consommation d lectricit
185. s ce cas enlever la cro te Le meilleur mode de stockage en r frig rateur est sous la forme de saucisses sans contact avec l air qui vite tout risque de retomb e de goutte d eau distill e sur la biomasse En climat temp r la spiruline fra che r colt e l hiver peut se conserver tr s longtemps au r frig rateur 5 C 10 15 jours par exemple Dans l option cong lation veiller ne pas congeler de trop grosses masses unitaires qu il serait impossible de diviser lors de l utilisation le mieux est souvent de faire des gla ons tr s pratiques on peut utiliser les bacs gla ons classiques Les personnes qui n aiment pas l odeur un peu forte de la spiruline s che odeur rappelant le poisson s ch pr f reront la spiruline fraiche ou congel e qui n a pratiquement ni odeur ni go si elle est de bonne qualit et qui semble poss der un certain pouvoir exhausteur de go un peu comme le glutamate de sodium et permettre donc de relever le go de nombreux mets auxquels on l ajoute La spiruline fra che de bonne qualit tant de consistance tr s ferme on peut faciliter son emploi en lui rajoutant peu d eau puis de cr me ou d huile pour en faire une sauce verte de la consistance souhait e ventuellement assaisonn e d ail ou d oignon On pr pare facilement une sauce d licieuse pour http www antenna ch manuel 4 htm 1 sur 5 10 CONSOMMATION accompagner des gateaux d ap ritif en mixant spiruline fr
186. s exe Les cristaux de phosphate mixte se d posent normalement avec les boues mais il arrive qu on en trouve en surface dans certaines conditions et m ne parfois dans la spiruline r colt e Ceci n est pas grave Ces cristaux se redissolvent imm diatement par acidification comme c est le cas dans l estomac A noter qu en l absence d ammonium les m mes ph nom nes se produisent avec le phosphate de magn sium lui aussi fort insoluble aux pH gt 9 Pr cautions pour le stockage de milieu de culture neuf cf 4 8 stockage 4 2 Milieu Zarrouk th se Zarrouk 1966 page 4 BIBLIOGRAPHIE htm Zarrouk Le milieu standard de Zarrouk contient en glitre NaHCO3 16 8 K2HPO4 0 5 NaNO3 2 5 K2S04 1 0 NaCl 1 0 MgSO4 7 H20 0 2 CaCI2 0 04 FeSO4 7 H20 0 01 EDTA 0 08 solution A5 1 0 solution B6 1 0 Composition de la solution A5 en g l H3BO3 2 86 MnCI2 4 H20 1 81 ZnSO4 7 H2O 0 222 CuSO4 5 H20 0 079 MoO3 0 015 Composition de la solution B6 en g l NH4VO3 0 02296 K2Cr2 504 4 24 H20 0 096 NiSO4 7 H20 0 04785 Na2WOA4 2 H20 0 01 794 Ti2 504 3 0 04 Co NO3 2 6 H20 0 04398 4 3 Et si l on n a aucun produit chimique Dans ce cas ou si l on veut produire une spiruline 100 biologique utiliser des produits http www antenna ch manuel MILIEU htm 5 sur 9 4 MILIEU DE CULTURE naturels Par exemple on peut utiliser du bicarbonate naturel am ricain la trona ou le
187. s ou de levures pas r ellement d sagr ables Une culture de spiruline en bonne sant et temp rature id ale d gage souvent une odeur aromatique caract ristique et agr able tirant sur le g ranium ou la rose 7 11 Contamination par petits animaux Sauf protection compl te du bassin il est in vitable que des insectes ou parfois de petits animaux serpents l zards grenouilles souris escargots des feuilles et autres d bris v g taux tombent dans le bassin On peut les enlever avec un filet mais si on les laisse ce qui n est pas recommand ils finiront par re dig r s par le milieu de culture et servir de nourriture la spiruline Par contre certains vers et insectes sont capables de vivre dans le milieu de culture en parasites C est le cas de la mouche Ephydra petite mouche brune qui marche sur l eau et de ses larves en cas d infestation il n y a pas grand chose faire contre elle sinon de r colter au maximum les larves et nymphes ou de placer le bassin sous serre ou moustiquaire Parfois des larves de moustique du zooplancton rotif res sp cialement brachyonus cyanophages amibes capables de manger les spirulines s installent et vivent un certain temps dans le bassin pour h er leur disparition on peut laisser monter momentan ment le pH ou m ne carr ment ajouter de la soude jusqu pH 12 puis maintenir ce pH pendant une nuit en r acidifiant le matin pH 10 mais ce choc de pH tue aussi une parti
188. s souhaitable qu il exprime par crit ses objectifs tant vis vis de ses collaborateurs que de l ONG soutenant le projet 3 Il ne faut pas que ce patron soit mut ailleurs en cours de projet 4 Il faut que le responsable technique former soit capable de comprendre l int r du projet et s y implique fortement Pour cela il doit re salari et assur correctement pas au noir et travailler plein temps sur le projet Il ne doit pas re paresseux Il doit mettre la main la p e fabriquer ses outils de r colte former lui m ne son quipe et veiller ce qu il y ait un bon esprit d quipe Il doit amp re convaincu de l int r long terme de son nouveau m tier d algoculteur Il doit aimer manger lui m ne de la spiruline et accepter de go ter sa production pour en v rifier la qualit organoleptique Il faut qu il soit convaincu de la n cessit de travailler hygi niquement Il doit re au courant des prix 5 Il est important que le responsable fasse lui m ne quelques d couvertes ou ait l impression d en faire Il faut donc lui laisser rapidement une certaine autonomie et des moyens petit labo http www antenna ch manuel A htm 55 sur 59 ANNEXES tout en l emp amp hant de sortir des limites pr vues pour le projet rester r aliste 6 Il faut de bons moyens de communication avec l ONG soutenant le projet au moins fax et la volont de s en servir et ceci dans les deux sens quipe locale ONG
189. semble une spiruline droite mais avec des indentations au niveau des parois entre cellules Anabaenopsis arnoldii ressemble une spiruline spiral e mais avec des h t rocystes renflements lui permettant de fixer l azote ou Microcystis aeruginosa cf Annexe A22 A htm A22 pour comparer les spirulines ces algues Oscillatoria grunowiana articulata tenius non toxique et trop petit pour rester dans la biomasse press e se voit au microscope apr s avoir teint l chantillon l encre de Chine Si l algue contaminante est eucaryotique cellules noyau bien distinct il s agit d une algue verte ou brune lesquelles ne sont tr s g n ralement pas toxiques Un o exerc distingue facilement les principales Oscillatoria toxiques des spirulines droites Un test biologique de toxicit simple a t propos par R Fox si des larves d art mias ne meurent apr s plus de 6 heures au contact d une culture de cyanobact rie celle ci ne serait pas toxique Pour avoir des larves d art mias il suffit de tremper deux jours leurs fs qui se vendent dans les magasins d aquariophilie et se conservent au r frig rateur dans l eau sal e 30 g l temp rature ordinaire et sous faible lumi re On met de l ordre de 10 de culture de spiruline tester dans la culture de larves d art mias dans un mini aquarium fabriqu avec deux lames de microscopes D autres tests biologiques du m ne type encore plus simples et plus pr cis sont e
190. sent une http www antenna ch manuel CULTURE htm 13 sur 15 7 CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE fermentation ana robie avec formation de bulles de gaz insoluble m thane entra nant des remont es de boues vers la surface Pour combattre cette situation on peut agiter le d p t de boues au balai et maintenir l agitation de la culture la nuit mais le plus efficace est d enlever r guli rement l exc s de boues du fond du bassin On enl ve ces boues soit en transf rant la culture dans un autre bassin soit en aspirant le fond par pompe ou siphon Le m lange de boues et de milieu de culture limin peut re recueilli dans une bassine pour d canter les boues et recycler la majorit du milieu de culture Les spirulines ne semblent pas souffrir en cas d anoxie pendant quelques heures par nuit 7 16 Maladies Il arrive tr s rarement que des spirulines pr sentent des d formations ou une boursouflure ou alors des excr tions jaunes une extr nit ou sur un c t des filaments faisant penser un clatement de la paroi avec panchement du contenu des cellules spirulines dites trip es Dans la pratique ces anomalies disparaissent d elles m nes au bout de quelques jours de marche dans des conditions normales Photos de spirulines trip es vues au microscope Ecole d agriculture Don Bosco Linares Chili 1998 7 17 M taux lourds La spiruline absorbe tr s facilement les m
191. ser l vaporation et maintenir le niveau entre le niveau normal initial et un minimum 1 cm en dessous Mais dans le cas des bassins l air libre une option permet de supprimer cet appoint ce qui permet de simuler le cas des lacs naturels ne recevant pas d autre eau que la pluie ou le cas de p nurie d eau Ind pendamment de la purge il est pr vu de pouvoir envoyer du filtrat vers un syst me d puration liminant les mati res organiques et modifiant le pH Un m me volume est recycl simultan ment au bassin il est admis que ce recyclage ne change ni la basicit ni la salinit fixe sels non carbonat s du milieu ni le niveau de liquide dans le bassin ni la temp rature Une option permet de d cider si les purges l appoint d eau et le recyclage sont possibles ou non les jours sans r colte s ils sont possibles ces jours l le volume de milieu purger ou purer est filtr et la biomasse r cup r e est remise dans le bassin La nuit la culture peut re compl tement isol e la fois thermiquement et de l atmosph re avec chauffage coup ou partiellement seuls les changes convectifs et radiatifs pouvant re supprim s ou r duits avec a ration et chauffage maintenus La culture peut amp re ombr e et ou chauff e et ou isol e thermiquement En cas d isolation nocturne compl te l option clairage artificiel est impossible et une a ration minime est maintenue pour permettre la respiration r duite
192. sin Il n est pas bon pour la culture de rester longtemps sans re r colt e tr s haute concentration cela peut m me re une cause de mortalit pour elle Inversement il n est pas bon d abaisser la concentration en dessous de 0 4 g l en tous cas de 0 3 g l la productivit est plus forte aux basses concentrations mais la culture y est moins stable et la spiruline y est produite avec une teneur en phycocyanine moins lev e 7 2 Agitation cf 3 4 BASSINS htm agit On agite au moins 4 fois par jour mais la fr quence minimum d pend des conditions et de la souche elle augmente avec l intensit de la lumi re et de la flottation Au milieu d une journ e tr s chaude sans ombrage l agitation d une Souche spiral e flottant fortement doit re tr s fr quente au moins deux fois par heure Si l on dispose d un mode d agitation lectrique sans danger pour les spirulines par exemple bullage d air h lice ou roue aubes l agitation peut amp re continue Avec les pompes il vaut mieux ne pas agiter en continu 7 3 Evolution du pH Un bon test de croissance d une culture est son augmentation de pH En l absence de suppl mentation en carbone et s il n y a pas de carences min rales pour une basicit voisine de 0 1 N et une hauteur de liquide voisine de 20 cm avec temp rature et ensoleillement lev s l augmentation de pH normale doit se situer au voisinage de 0 1 unit jour pour des pH entre 10 et 10 6 Une autre
193. sin en cas de pluie cm ne peut tre lt niveau initial 74 Basicit de l eau d appoint lt ou la variable n 16 gmoles de base forte litre 75 pH de l eau d appoint 76 Intensit lumineuse maximum autoris e lorsque la temp rature du bassin est de 10 C klux valeur g n ralement admise 30 77 Recyclage de milieu de culture pur litres jour m 78 pH du milieu de culture recycl si 0 alors le pH est automatiquement calcul en quilibre avec l air ext rieur 79 Temp rature laquelle la culture est port e par la pompe chaleur dans le logiciel SPIRPAC pendant le jour C 80 Temp rature laquelle la culture est port e par la pompe chaleur dans le logiciel SPIRPAC pendant la nuit C 81 de pluie admise dans le bassin l air libre 82 nombre de jours cons cutifs sans r colte par semaine 0 3 83 option sans appoint d eau 0 ou avec 1 bassins l air libre uniquement Voici l ordre dans lequel ces variables doivent tre inscrites ligne par ligne dans lefichier c spirusite t 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 2 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 http www antenna ch manuel CALCUL htm 5 sur 18 CALCULS 5L SITE 52 53 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 Utilisation Un int r du
194. sse ne se laisse pas essorer en une biomasse extrudable les spaghetti m ne si on arrive les former fondent au s chage mais elle peut re lav e puis tal e la spatule en couche mince 1 mm sur un film de poly thyl ne tendu horizontalement pour s chage rapide au soleil ou sur un plateau d tuve a ration lat rale Cette m thode cf 9 flocons doit re utilis e avec prudence surtout si le lavage se fait l eau douce le s chage doit re tr s rapide parce que la biomasse lav e l eau douce fermente vite et il est recommand de faire des analyses bact riologiques plus fr quentes sur le produit s ch ainsi obtenu La r ussite de ce type de s chage d pend fortement de l paisseur de la couche de biomasse tal e si la r partition n est pas bien faite les parties les plus paisses s cheront mal prendront une mauvaise odeur et ne pourront pas servir l alimentation humaine Cette m thode de s chage que j appelle m thode indienne parce qu elle est pratiqu e couramment par exemple dans l Etat du Tamil Nadu en Inde du Sud peut s appliquer aussi aux biomasses qui se sont lais es presser correctement mais qui restent trop molles pour re extrud es dans ce cas pas de lavage mais ventuellement une petite redilution pour faciliter l talement en couche mince Cette m thode donne des cailles ou flocons de spiruline d un fort bel aspect pr f r par certains consommateurs mais dont la densi
195. t apparente est tr s faible Elle pr sente l inconv nient que le support de s chage film plastique est assez difficile nettoyer lorsqu il n est plus neuf alors que les moustiquaires ou grilles n ont pas besoin de nettoyage ou se lavent instantan ment au jet d eau Enfin les flocons obtenus par cette m thode ont une f amp heuse tendance se charger lectriquement ainsi que le film plastique qui s attirent alors mutuellement La biomasse non essor e et non lav e l eau ou pas assez brunit rapidement au soleil 8 3 Lavage des outils voir aussi 11 4 htm Hygi ne http www antenna ch manuel RECOLTE htm 7 sur 8 On a int r rincer d s que possible ou au moins mettre tremper les outils toiles r cipients instruments ayant t en contact avec la spiruline sinon si la spiruline s che avant nettoyage elle devient tr s difficile nettoyer et il peut s ensuivre une consommation d eau de lavage exag r e Les toiles de filtration et de pressage doivent re lav es et s ch es apr s usage pour garder leur efficacit et viter qu elles ne prennent des odeurs attention pour qu elles durent longtemps ne pas les exposer trop au soleil Un lavage des toiles de filtration et de pressage la machine laver avec d tergent est pratique et recommand au moins de temps en temps http www antenna ch manuel RECOLTE htm 8 sur 8 9 SECHAGE 9 SECHAGE Le s chage est le seul moyen s de cons
196. t en trop de mani re diluer celui ci La marche sans renouvellement du milieu de culture pendant plusieurs ann es est possible si les oligo l ments sont r guli rement apport s et si la productivit n est pas excessive par rapport la profondeur de culture la profondeur exprim e en cm doit re au moins le quadruple de la productivit moyenne exprim e en g jour m Dans la pratique cependant un certain taux de renouvellement aide maintenir n gligeable la concentration en contaminants ventuels chimiques ou biologiques et assurer l alimentation en oligo l ments par les traces contenues dans l eau d appoint ou les sels Il est sage de tabler au minimum sur un renouvellement tous les 2 kg de spiruline produite par m de bassin soit tous les 6 18 mois selon la productivit en une fois ou mieux progressivement Pour ne pas avoir d ennuis si on peut se le permettre il vaut mieux renouveler le milieu tous les 3 mois purge de 1 jour mais il faut savoir que ce n est pas une n cessit N B a La marche sans ou presque sans renouvellement n cessite de surveiller de plus pr s les contaminants b Le non recyclage du jus de pressage quivaut un taux de purge de l ordre de 0 02 jour Si la moiti de l azote est apport e par le nitrate celui ci apporte peu pr s l alcalinit perdue par cette purge 4 5 Epuration et recyclage Il est en principe recommand pour des raisons cologiques de
197. t ignorants et pas toujours bien intentionn s Un terrain plat facilitera le travail de m ne que la proximit de l eau etc Il vaut la peine de r fl chir avant de d cider 3 1 Construction des bassins de culture Pour une production familiale ou artisanale on peut se contenter de bassins de petite taille sans agitation roue aube sans chicane m diane Il y a alors de nombreuses fa ons de construire un bassin ad quat variables selon les conditions locales Le bassin ne doit pas comporter d angles vifs mais des formes arrondies au moins aux extr nit s dans le cas de bassins rectangulaires Le fond doit amp re aussi plan que possible avec une tr s l g re pente vers un endroit plus creux d acc s facile pour faciliter la vidange Les bords du bassin doivent re au dessus du niveau du terrain pour r duire l entr e des poussi res et des animaux et au moins 20 40 cm au dessus du fond mieux vaut pr voir une profondeur assez forte pour encaisser les pluies faciliter les transferts entre bassins et l auto puration biologique du milieu de culture Les bassins surtout les plus profonds doivent faire l objet de pr cautions pour viter l acc s des petits enfants Il faut aussi faire en sorte qu on ne puisse pas confondre les bassins avecun d potoir m saventure qui est malheureusement arriv e dans plusieurs pays Une des plus grosses difficult s pour r ussir un bassin est l aplanissement du fond en fait c es
198. t l o r side surtout la limitation en surface pour un artisan ne disposant que d outils ordinaires pioche rateau r gle et niveau bulle Une variante qui ne sera pas d crite ici car peu adapt e aux conditions artisanales consiste faire la culture en lame d eau coulant sur un plan inclin 3 1 2 En b amp hes plastique Une paisseur de film de 0 5 mm minimum est recommand e Le film PVC poly thyl ne EVA tissu enduit PVC ou PP caoutchouc EPDM de qualit alimentaire et r sistant aux ultraviolets peut re simplement fix sur un cadre en bois ou en tubes d acier ou de PVC ou soutenu par un muret en planches briques parpaings m ne non ciment s terre crue stabilis e pis banco En fait la solution muret en dur ou au moins en bois est n cessaire en cas de risque d attaque par des rongeurs Eviter le plus possible les plis dans les angles donnant des zones qui ne seraient pas bien agit es ou a r es Il est recommand de cimenter le sol supportant le bassin ou de le couvrir d une couche de gravier et sable ou lat rite broy e bien dam e Si l on doit utiliser du film plastique plus mince le prot ger du contact direct avec le sol et la ma onnerie par exemple avec un feutre type g otextile ou deux ou trois couches de film usag Il existe un film PVC de qualit alimentaire de 1 2 mm d paisseur et 2 m de large pouvant re assembl par soudure avec un pistolet air chaud sp cial n cessite d
199. t ou un cran thermique nocturne facultatifs ont t pr vus le chauffage est par combustion de carburant propre et dans ce cas il est pr vu en option la co g n ration d lectricit et le CO2 de combustion peut servir alimenter la culture Une autre option facultative est l isolation de la culture avec plusieurs modes soit isolation compl te adiabatique sans a ration ni chauffage la nuit soit permettant l a ration et le chauffage la nuit seulement ou jour et nuit On a ajout une option un peu th orique car bien inadapt e aux productions artisanales permettant un clairage lectrique sur les bassins pendant 16 hr jour Une derni re option permet de recycler du milieu de culture apr s puration et changement du pH Principes du calcul Le programme simule le fonctionnement du bassin depuis son ensemencement jusqu son arr au bout d un nombre de jours fix pouvant atteindre 18 mois A partir d un milieu de culture pH donn ensemenc au temps z ro on calcule la croissance des spirulines heure par heure un bilan thermique et un bilan carbone absorption de CO2 de l air injection consommation permettent de calculer galement heure par heure la temp rature et le pH qui eux m nes d terminent la vitesse de croissance La r colte a lieu chaque jour une heure au choix sauf les jours sans r colte et elle ram ne la concentration en spiruline une valeur au choix sauf que la capacit de r colt
200. t pour cela l ajouter la soupe ou la sauce en fin de cuisson On peut pr parer un bouillon en d layant la spiruline dans l eau bouillante et arr er la cuisson d s que a monte comme le lait La phycocyanine pigment bleu est d truite au dessus de 70 C en pr sence d eau L acide gamma linol nique n est pas d truit lors de la cuisson 10 minutes l bullition d une bouillie de sevrage base de farines de c r ales et de spiruline s che comme l ont montr des essais faits par le Dr Dupire 1998 Il arrive que la Spiruline devienne brune dans l eau bouillante mais ce n est pas toujours le cas 10 1 3 Conserves de spiruline fraiche On peut saler 10 de sel la biomasse fra chement press e en homog n isant soigneusement le m lange on obtient une p e assez fluide prenant au bout de quelque temps une consistance de gel et une intense couleur sombre la phycocyanine bleue appara t avec ses reflets rouges caract ristiques au go rappelant la p e d anchois Elle peut re gard e 20 C plusieurs mois dans un bocal sous une couche d huile Nous avons v rifi une fois qu un tel produit conserv quatre mois 20 C tait bact riologiquement correct mais dans une autre exp rience similaire il y a eu fermentation et il faut donc re prudent Des essais devraient re entrepris sur la conservation par le vinaigre ou le miel et par lactofermentation 10 2 Alimentation animale La spiruline nota
201. t remis en leur tat initial l utilisateur prudent devra sauvegarder sous un autre nom les fichiers des sites qu il aura modifi s s il veut les conserver Consignes pour modifier un fichier de site Le fichier c spirul site comporte 20 lignes de donn es s par es par des virgules dont l ordre doit imp rativement re respect Les 12 premi res lignes correspondent aux 12 mois de l ann e en commenc ant par janvier et chaque ligne comporte 7 moyennes mensuelles temp rature maxi C temp rature mini C point de ros e de l air C de n bulosit vitesse du vent m s coefficient de trouble de l atmosph re et pluie mm mois selon les d finitions et unit s indiqu es dans le programme option donn es m t o l cran ou imprim es Les 8 derni res lignes portent les 72 variables d finies dans le programme plus nom du site Voici la liste des N des variables avec leur d finition 1 Ajout maxi de bicarbonate g jour m 2 Ajout maxi de CO2 g jour m 3 Ajout maxi de sucre g jour m 4 Profondeur initiale de la culture cm 5 Valeur en eau du fond et des bords cm 6 Nombre de jours successifs de calcul gt 4 lt 600 non compris jours intermediaires pour nettoyag t reensemencement 7 Nombre de jours sans ajout de carbone en fin de campagne 8 Nombre de jours en fin de campagne pour nettoyer et r ensemencer http www antenna ch manuel CALCUL htm 2 sur 18 CALCU
202. taux lourds pr sents dans le milieu de culture Certains sont toxiques pour l homme mercure plomb cadmium On trouvera en Annexe A17 A htm normes les de teneurs maximum en m taux lourds autoris es en France dans la spiruline 7 18 Nettoyage des bassins La meilleure m thode est de transf rer le contenu du bassin dans un bassin voisin puis de brosser les bords et le fond en rin ant Attention aux recoins plis du film plastique dans les angles Il y a souvent un d p t blanc incrust sur le film il s agit de calcaire qu on peut enlever par badigeon d acide chlorhydrique dilu qui a l avantage de st riliser en m ne temps on y a recours surtout lors des changements de souche http www antenna ch manuel CULTURE htm 14 sur 15 8 8 RECOLTE Il vaut mieux r colter le matin car la teneur de la spiruline en prot ines y est g n ralement plus lev e que le soir mais aussi pour d autres raisons chaleur excessive ensuite n cessit de mettre la r colte s cher d s que possible surtout en cas de s chage solaire si le beau temps n est pas assur l apr s midi La filtration sous plein soleil est fortement d conseill e car la biomasse sur les bords du filtre devient rapidement brune et salit la toile de filtration Par temps couvert cette obligation de r colte t t le matin est videmment moins imp rieuse et par beau temps on peut toujours ombrer le filtre Quelque soit le temps si l on op re en plein a
203. te la r partition de la solution dans les bassins au prorata du milieu soutir pour la filtration Le transfert se fait par gravit A28 6 S chage Pour l extrusion on utilise un pistolet colle en poches type Sika saucisson en langage Sika Canada de 600 ml de capacit actionn par air comprim Le chargement du pistolet est instantan gr amp e au conditionnement de la biomasse en saucisses identiques aux poches de colle La m thode la plus simple et sans doute la moins ch re en investissements consiste utiliser les s choirs lectriques Stoeckli il en faut une douzaine pour s cher les 5 kg jour avec une fourn e de nuit Le s chage en tuve lectrique demande un peu moins de travail parce que les plateaux sont plus grands L tuve peut re coupl e un capteur solaire en toiture ou un d shumidificateur pour conomiser l lectricit Dans ce dernier cas particuli rement adapt aux climats chauds et humides le mat riel ne doit pas re isol thermiquement et l air en circulation doit amp re refroidi en dessous de 35 C Les spaghetti secs sont vers s dans un r cipient interm diaire de 100 litres travers un entonnoir de dimension adapt e celle des plateaux Ils sont cras s au pilon puis broy s et http www antenna ch manuel A htm 54 sur 59 ANNEXES ensach s Les emballages sont scell s sous vide par une machine du type utilis pour emballer le fromage en Suisse A28 7 Pe
204. te 100 g kg Hydrog ne 67 g kg A20 COMPOSITION APPROXIMATIVE DE LA SPIRULINE EN ELEMENTS NUTRITIONNELS Voir aussi Erreur Signet non d fini Prot ines 65 en poids norme gt 50 Glucides 15 en poids Min raux 7 en poids cendres totales lt 10 Lipides 6 en poids Fibres 2 en poids Eau 5 en poids norme lt 10 Contenu nerg tique 5000 calories ou 20 9 kJ gramme sec D apr s notices Flamant Vert VITAMINES http www antenna ch manuel A htm 30 sur 59 ANNEXES B ta carot ne 1400 mg kg 2330 Unit s Internationales U I E Tocoph rol 100 mg kg B1 Thiamine 35 mg kg B2 Riboflavine 40 mg kg B3 ou PP Niacine 140 mg kg B5 Acide pantoth nique 1 mg kg B8 ou H Biotine 0 05 mg kg B12 Cobalamine 3 2 mg kg cette B12 ne serait pas totalement assimilable par l organisme Inositol 640 mg kg K Phylloquinone 20 mg kg ACIDES AMINES Alanine 47 g kg Arginine 43 g kg Acide aspartique 61 g kg Cystine 6 g kg Acide glutamique 91 g kg Glycine 32 g kg Histidine 10 g kg Isoleucine 35 g kg Leucine 54 g kg Lysine 29 g kg M thionine 14 g kg Ph nylalanine 28 g kg http www antenna ch manuel A htm 31 sur 59 ANNEXES Proline 27 g kg S rine 32 g kg Thr onine 32 g kg Tryptophane 9 g kg Tyrosine 30 g kg Valine 40 g kg PIGMENTS Phycocyanine 150 g kg Chlorophylle a 11 g kg Carot
205. tite pompe d aquarium dans un bassin de 22 m au Foyer de Charit de Bangui RCA 1995 3 5 Containers bassines gaines Il arrive que l on utilise comme petits bassins des r cipients translucides comme des bouteilles bonbonnes bassines gaines en film plastique containers jus de fruits il en existe de 1000 litres II faut savoir que la vitesse de photosynth se paraitra plus rapide dans de tels r cipients parce que le milieu de culture y re oit la lumi re de plusieurs c t s et s chauffe aussi plus vite Cela peut re avantageux mais il faut surveiller la temp rature et le pH de plus pr s que dans les bassins ordinaires http www antenna ch manuel BASSINS htm 8 sur 9 http www antenna ch manuel BASSINS htm L agitation dans de tels r cipients se fait de pr f rence par air comprim compresseur d aquarium N B Il s agit l en fait de variantes de photobior acteurs grand rapport surface volume 3 6 R paration des films plastique Il est possible de r parer de petits trous dans les films nettoyer et s cher une z ne autour du trou puis y coller un produit mou et collant de qualit alimentaire vendu cet effet ressemblant du chewing gum Le PVC peut aussi re r par par rustines coll es ou soud es ou par une bande adh sive r sistant l eau Certaines bandes adh sives s appliquent aussi aux films de poly thyl ne Attention utiliser des produits de qualit alimentaire http w
206. tp www antenna ch manuel BASSINS htm 6 sur 9 http www antenna ch manuel BASSINS htm 3 4 Agitation du bassin L agitation est n cessaire pour homog n iser favoriser l limination de l oxyg ne et assurer une bonne r partition de l clairage parmi toutes les spirulines Sauf en cas de soleil tr s fort on peut se contenter d agitations plus ou moins fr quentes quelques minutes toutes les heures au moins 4 fois par jour manuelles avec un balai ou une rame ou par pompes n endommageant pas les spirulines pompes h lice vis palettes diaphragme ou vortex Une pompe d aquarium entrainement magn tique de 800 l h 8 Watt fonctionnant 15 minutes par heure ou par demi heure programmateur horloge suffit pour agiter 5 10 m de bassin si elle est bien positionn e orientation de son jet en site et en azimuth et si les bords du bassin sont r guliers et ses angles arrondis Une chicane m diane peut faciliter la circulation mais il faut en g n ral la compl ter par des chicanes d angles redirigeant les flux des bords vers le centre ce qui complique l installation dans un petit bassin de dimensions bien choisies la chicane centrale est totalement inutile L installation d une chicane m diane dans les bassins en b amp he plastique recouvrant la chicane pose le probl me des plis qu il faut viter au maximum Ce probl me est minimis si la chicane est de faible hauteur 20 cm et ses extr nit s arrondies Mais certains
207. tualisation financi re jour 46 Azimuth en degr s de la normale au plan de la culture 0 orient plein Sud 90 90 Ouest quelque soit l h misphere quelconque si culture horizontale 47 Inclinaison du plan de la culture par rapport l horizontale degr s 48 Altitude du lieu m 49 Latitude du lieu degr s gt 0 dans l h misphere Nord 2 50 Ombrage fixe actif nuit et jour 51 SITE 11 caract res maxi 52 Coefficient d absorption du CO2 dans le milieu de culture gmoles m hr atm 53 Concentration initiale et finale en spiruline variable d nomm e ci g l 60 Prix du carbonate de sodium kg 61 Prix du bicarbonate de sodium kg 62 Prix du sel NaCl kg 63 Prix de l ur e kg 64 Prix du CO2 liquide kg quelconque si ajout 0 http www antenna ch manuel CALCUL htm 4 sur 18 CALCULS 65 Prix du sucre kg quelconque si sucre ou ajout 0 66 Prix du sulfate de magn sium MgSO4 7H20 kg 67 Prix du sulfate dipotassique K2S04 kg 68 Prix du phosphate monoammonique NH4H2PO4 S kg 69 Prix de l eau m3 70 Prix de l lectricit 220 V achet e ou vendue kWh 71 Co t fixes amortissements entretien main d oeuvre etc actualis s au temps 0 m2 p riode de marche jours intercampagne 72 Prix du carburant kg quelconque si la variable d nomm e carbur 0 73 Niveau maximum permis dans le bas
208. ture En l absence de toute protection sur le bassin une alimentation carbon e cf 7 8 CULTURE htm Carbone et une bonne agitation sont recommand es une bonne disponibilit d eau pour compenser l vaporation l absence de pluies diluviennes pluies de plus de 200 mm jour et de basses temp ratures sont par ailleurs n cessaires Il est en fait souvent utile voire n cessaire d installer une serre ou au moins un toit sur le bassin permettant de le prot ger contre les exc s de pluie de soleil ou de froid et contre les chutes de feuilles fientes d oiseaux vents de sable et d bris divers tout en lui permettant de respirer Le toit peut re en toile de tente blanche ou en tissu polyamide enduit PVC blanc laissant passer une partie de la lumi re mais capable d arr amp er suffisamment la pluie Il peut aussi re en plastique translucide film de poly thyl ne trait anti U V utilis pour la construction des serres horticoles ou plaques en polycarbonate ou fibre de verre polyester Si le toit est opaque il faut le mettre suffisamment haut pour que le bassin re oive assez de lumi re par les bords Le toit est parfois compl t par une moustiquaire sur les bords et ou les c t s Si la pluie est tol rable le toit peut amp re remplac par un simple ombrage filet ombri re canisse feuilles de palmier tress es Le toit peut re flottant si le bassin est trop large pour qu on puisse construire une structure fixe pour l
209. u dans le commerce cet effet ou m ne avec une rustine de ruban adh sif r sistant l eau Les rongeurs peuvent re de redoutables dangers pour les bassins en film plastique non prot g Pendant des ann es je n ai pas eu ce probl me Mialet puis dans l hiver 2000 2001 tr s doux 4 bassins ont t perc s de multiples trous sur les bords non prot g s Il existe des appareils lectriques repoussant efficacement les rongeurs Pour vidanger et nettoyer un bassin constitu d une bache plastique support e par un muret en dur un moyen facile est d abaisser le bord de la b amp he pr s du point de vidange puisard Photo d un bassin en tissu polyamide enduit PVC Ecopark Madurai Tamil Nadu Inde 18 m 1998 3 1 3 En dur b ton parpaings briques Le fond d un bassin en ciment doit re construit sous forme d une dalle en b ton arm de 10 cm d paisseur minimum de tr s bonne qualit sur terrain bien compact Les bords du bassin peuvent re en briques en parpaings ou en b ton arm Eviter les angles vifs Soigner l enduit d tanch it un adjuvant imperm abilisant ou une peinture epoxy sont pratiquement indispensable ou sinon peindre l enduit ciment la chaux Il est bon d attendre quelques jours bassin plein d eau avant d ensemencer en spirulines sinon l alcalinit de la chaux ou du ciment frais peut jaunir tr s rapidement les spirulines Il existe des techniques pour construire des bassins
210. ue celle utilis e pour la filtration doubl e l ext rieur par une toile en coton solide les deux toiles tant repli es sur la biomasse et elle est press e entre deux nattes ou planches rainur es la majeure partie de l eau libre est exprim e par la pression 0 2 kg cm suffit mais on peut monter 1 kg cm La presse peut n re qu une pile de poids mais un pressoir vis sup rieure est pratique et plus propre surtout s il est en inox comme celui repr sent sur la photo suivante Photo Pressage de biomasse l aide d un pressoir jus de fruits Mialet 1998 http www antenna ch manuel RECOLTE htm 5 sur 8 8 convenablement est de consistance tr s ferme non collante et donne une tranche nette au couteau et son pH est de 7 9 selon degr de pressage en fait 9 parait pr f rable pour le s chage et la conservation donc ne pas presser absolument fond La spiruline spiral e essor e contient habituellement autour de 20 de sec plus pour les ondul es et les droites si elle provient d une culture de salinit normale 10 13 gl et s il n y a pas eu de lavage ou si le lavage a t fait avec une eau la m ne salinit ou plut t la m ne force ionique que le milieu de culture Un milieu type Zarrouk ou une eau de lavage de salinit 20 g l donne un de sec major de 5 points une eau sal e 30 g l donne un de sec major de 10 points et un go plus sal par contre le lavage l eau
211. une toile de filtre et tournant vitesse suffisamment mod r e pour ne pas casser la spiruline Ce syst me permet aussi le lavage de la biomasse Nous ne le consid rons pas la port e d un artisan A25 7 ESSORAGE PAR GAZ COMPRIME pour remplacer le pressage C est une variante du A25 5 o le vide est remplac par une pression de gaz pouvant aller jusqu 5 bars sans risquer de casser la spiruline si la biomasse est de qualit correcte A25 HIVERNAGE Dans les zones hivers froids les r coltes peuvent se poursuivre tant que la temp rature maximum ne descend pas en dessous de 15 C Ensuite lorsque la temp rature des bassins est inf rieure 10 C il arrive que la spiruline d cante au fond et jaunisse Il faut viter d aborder l hiver pH lt 10 et de trop agiter la pompe pendant l hiver pour viter le risque de blanchiment du milieu et la mort des spirulines Si l hiver est assez doux gt 8 C et si le milieu n est pas carenc la spiruline peut tr s bien survivre sous serre et red marrer aux beaux jours mais il est prudent d ombrer tant que la temp rature du bassin reste inf rieure 10 15 C En cours d hiver il est bon d agiter de temps autre au balai pour remettre en suspension et a rer les boues du fond En fin d hiver si tout se passe bien le milieu de culture se trouve r nov turbidit tr s faible peu ou pas de boues pH 10 r coltabilit excellente Cependant il y a le da
212. ur certains le meilleur serait le sens contraire aux aiguilles d une montre Pour d autres le sens des aiguilles d une montre serait tabou En ce qui nous concerne nous n avons aucune recommandation sp ciale A24 2 FILTRATION SOUS VIDE L utilisation d un vide mod r un aspirateur donnant un vide de 15 kPa soit 1 5 m de colonne d eau suffit permet d acc l rer la vitesse de filtration On utilise pour cela une toile reposant sur un support rigide grille pos sur un r servoir tanche r sistant au vide Ce r servoir est reli l aspirateur La culture filtrer est pomp e dans le bassin travers une cr pine servant de tamis ou envoy e sur la toile de filtration travers un tamis Une pompe vide cave de type vortex est recommand e pour ne pas casser trop de spirulines Une pompe type vide cave commande automatique par flotteur et munie sur son refoulement d un clapet de non retour bien tanche assure le maintien automatique du niveau de filtrat dans le r servoir sous vide En cours de filtration on d colmate au besoin la toile avec une raclette caoutchouc On arr e l arriv e de liquide et on attend que la biomasse soit suffisamment pauvre en eau puis on r cup re la biomasse la raclette La vitesse de filtration d pend bien entendu de la qualit de la culture et de la fr quence des d colmatages mais elle peut se situer autour de 8 kg de spiruline s che heure m2 de filtre A24 3 FILTRATION SOUS
213. ure pompe d un type ne cassant pas les spirulines v rifier au microscope ou la siphonner pour la r colte manuelle on utilise des bassines bords de pr f rence droits de toutes fa ons il faut veiller ne pas remuer trop le fond du bassin pour ne pas mettre en suspension les boues du fond lors du pr l vement Bien que le tamis arr e les boues les plus visibles de fines particules sont cependant presque toujours entra n es dans la spiruline r colt e il s en d pose dans le tissu l endroit de l arriv e de culture filtrer s il y en a beaucoup la toile surtout de maille fine se colmatera assez vite et l on peut amp re amen alors la nettoyer au jet d eau en cours de r colte On facilite la filtration lorsqu une couche de biomasse s est form e sur la toile en raclant la toile pour la d colmater on utilise pour cela une pelle en plastique et l on a int r lorsque la filtration est lente sortir le contenu de la pelle et le mettre goutter part Apr s arr de l envoi de culture sur le filtre viter d abaisser la concentration en spirulines en dessous de 0 4 g litre on laisse goutter puis on rassemble la p e verte obtenue dite biomasse La biomasse de spirulines spiral es ou ondul es contenant moins de 75 de spirulines droites et provenant d une culture en bon tat de pH et teneur en ammonium pas trop lev s se filtre et s essore facilement par pressage Souvent la biomasse go
214. ure ambiante est suffisamment lev e Photo d une r serve LA Ti 5 6 S lection et culture monoclonale L ensemencement partir de n importe quelle semence donne une culture ayant les m nes contaminants ventuels que la semence Pour re s d avoir une culture pure monoclonale il faut th oriquement partir d un seul filament s lectionn et de milieu st rile Il est possible de s parer un filament individuel partir d un m lange de souches Diverses techniques bas es sur une dilution de la culture d origine sont utilisables pour effectuer cette s paration qui reste une op ration difficile pour un non sp cialiste Il est plus facile et rapide de pr lever dans une culture tr s peu contamin e par des spirulines droites par exemple une goutte sans contaminant la s lection se fait par examen au microscope faible grossissement en rejetant les gouttes contamin es ne serait ce que par un seul filament tranger et en mettant les gouttes pures dans du milieu de culture filtr en rin ant la lame de microscope la pissette remplie de milieu de culture filtr On collecte autant de gouttes pures que l on peut dans le temps disponible plus il y en aura plus vite on obtiendra une semence utilisable Il est prudent de faire cette op ration de s lection r guli rement pour maintenir ainsi un stock pur de s curit sans attendre qu un de contaminants droites par exemple trop lev rende l op r
215. ure en l agitant tr s bien ce qui est essentiel Un ch latant comme l EDTA rend le fer plus assimilable par la spiruline mais rend galement le fer de la spiruline plus assimilable par l organisme humain BIBLIOGRAPHIE htm Manoharan L emploi d environ 50 mg de sel disodique de l EDTA par litre de milieu de culture initial permet de porter facilement la teneur en fer de la spiruline 1000 voire 1500 ppm ce qui est d ailleurs jug excessif par certains m decins on peut ensuite rajouter un peu de ch latant de temps en temps Les jus de citron acide citrique et surtout de carambole ont un pouvoir ch latant pour le fer de m ne que certains extraits aqueux de terre v g tale ou d argile st rilis s par tyndallisation port s 10 minutes 80 C deux fois 24 heures d intervalle On peut aussi utiliser comme apport de fer des produits commerciaux contenant du fer ch lat comme le Fetrilon 13 ou le Ferfol 13 de fer ch lat l EDTA Le S questr ne 100 SG 6 de fer ch lat l EDDHA r put plus efficace que l EDTA pH lev a l inconv nient de fortement colorer en rouge le milieu de culture et n est pas recommand Le sang A htm sang serait aussi une source de fer biologique tr s assimilable 9 g l mais nous ne l avons pas essay La dose de fer apporter est un sujet de discussion Une dose moyenne de 500 ppm para t convenable Il a t rapport la possibilit d obtenir des spirul
216. ures inf rieures 10 C voire de br ves gel es il est prudent de ne pas les stocker au dessous de 18 C pendant de longues p riodes car les risques de contamination augmentent Le fait que la spiruline prosp re en milieu tr s alcalin pr sente deux avantages majeurs meilleure absorption du gaz carbonique de l air protection contre les contaminations Cette protection nous a t involontairement d montr e au printemps 1997 Nous avions c te c te deux bassins de spiruline de 10 m l un l air libre l autre prot g de la pluie Le bassin non prot g ayant d bord a t vidang et s est rempli d eau de pluie laquelle a t colonis e par des algues vertes unicellulaires chlamydomonas et nombre d animaux vers rouges larves de moustiques insectes nageurs L autre bassin a gard ses spirulines sans contamination Cependant il ne faut pas croire que seule la spiruline peut cro tre dans son milieu de culture d autres algues des microorganismes et des animaux peuvent y vivre d o n cessit de surveiller les cultures du point de vue contaminants surtout aux changement de saisons http www antenna ch manuel CLIMAT htm 2 sur 3 http www antenna ch manuel BASSINS htm 3 BASSINS O implanter les bassins Il faut respecter quelques r gles pas toujours videntes pas sous des arbres ni en un lieu inondable ni pr s d une route ou d une industrie pollution A l abri des curieux souven
217. urnie par des poutres ou chevrons en bois formant comme une charpente basse sur le bassin N B avec une faible pente il est probable que la serre ne r sistera pas une chute de neige ou de gr e limportante Pour acc der un tel bassin et l a rer il est n cessaire d installer en au moins un point mais de pr f rence deux une porte d acc s simple cadre vertical sur lequel repose le bord du film qui reste non enterr cet endroit la porte peut re ferm e par une moustiquaire non seulement contre les insectes mais aussi les feuilles mortes Pr voir la construction pour que la composante horizontale de la tension du film ne fasse pas basculer le muret Le mode de r alisation le plus conomique d un bassin sous serre utilise le m ne film film de serre pour le fond les c t s et la couverture Avec un film de serre de largeur standard 6 5 m on r alise facilement des bassins jusqu 30 m Le fa te pet re un chevron en bois de 6 x 8 cm de 5 m de long http www antenna ch manuel BASSINS htm 4 sur 9 http www antenna ch manuel BASSINS htm fix environ 1 5 m de haut Le film est agraf sur le fa te d un c t puis de l autre avant d re fix par liteaux sur le fa te Aux deux extr nit s on place un rebord en planches ou parpaings sur lequel est relev et fix solidement le bord du film et on am nage deux portes d acc s munir de moustiquaires Le co des mat riaux s l ve 5 m si l
218. urs tiennent neutraliser l eau acidifi e et ou laver l eau douce leur biomasse avant de l essorer et de la s cher au risque d en perdre une partie par clatement des cellules Si certaines spirulines supportent le lavage l eau douce d autres se d colorent ou clatent son contact et ne peuvent re lav es qu l eau sal e ou avec du milieu de culture neuf la m ne salinit ou plus exactement la m ne force ionique que le bassin r colt En effet les spirulines mises en contact avec un milieu de salinit diff rente de leur milieu d origine r agissent quasi instantan ment en absorbant ou perdant de l eau pour se mettre en quilibre osmotique avec le milieu ce qui peut faire clater leur paroi Le lavage risque aussi de causer des contaminations microbiennes d une part si l eau utilis e n est pas pure d autre part parce que la baisse du pH rend la biomasse plus fermentescible Une biomasse provenant d une culture en bon tat n a nul besoin d re neutralis e ni lav e seulement essor e Il ne faut laver la biomasse que si on doit r colter alors que la culture est sale ou malodorante ou si l essorage est impossible Par contre l essorage est n cessaire en l absence de lavage L essorage peut se pratiquer avec une essoreuse ou sur filtre vide trompe eau ou pompe vide mais plus simplement par pression de la mani re suivante la biomasse goutt e est plac e dans une toile du m ne type q
219. utt e sur le filtre se rassemble facilement en la faisant rouler sur elle m ne comme pour former une boule comme pour faire une boule de neige cette biomasse ne colle pas au plastique D autres types de biomasses ne font pas de boule et collent au plastique mais se laissent essorer facilement Au contraire les biomasses trop riches en droites ou provenant d une culture vieille ou fatigu e par trop de soleil ou une croissance trop rapide ou trop riche en mati res organiques dissoutes sucre compris donnent une cr me collante http www antenna ch manuel RE COLTE htm 1 sur 8 8 qu on doit ramasser la louche ou la pelle en plastique et qui ne peut pas s essorer Photo Une belle boule biomasse riche en spirulines Spiral es On peut laisser finir d goutter la biomasse en sac suspendu La biomasse goutt e contient 8 12 de mati re s che pour un milieu de culture de salinit habituelle Comme d crit au 7 9 CULTURE htm EPS les grumeaux de spiruline retenus sur le tamis peuvent re r cup r s Une toile de filtre en polyamide Nylon ou en polyester Tergal est pr f rable une toile en coton parce qu elle facilite le d collement de la biomasse r colt e Les toiles en monofilaments usage industriel sont pr f r es mais il est possible de se contenter de tissus d habillement convenablement choisis et 5 10 fois moins co teux La dur e de vie d une toile de filtration e
220. valent spiruline raison de 1 8 g g de spiruline pour les conditions altitude 0 temp rature 30 C ka 18 et basicit 0 1 N On voit qu il y a peu gagner travailler pH gt 10 3 Sur ce m ne graphique ont t report es des exemples de variation de la vitesse de photosynth se exprim e dans la m ne unit que l absorption du CO2 en productivit de spiruline en fonction du pH pour une luminosit donn es en l absence d autres facteurs limitant Ces exemples ne sont donn s qu titre illustratifs sans valeur pr cise des param tres autres que le pH simplement pour faire saisir le m canisme de l interaction photosynth se absorptoion du CO2 Si l on suit une de ces courbes de vitesse de photosynth se en partant du pH minimum on voit que cette vitesse diminue au del de pH 10 Simultan ment la vitesse d absorption du CO2 croit et il vient un moment o les deux vitesses sont gales les deux courbes se croisent partir de l le pH ne peut plus continuer cro tre ce point d quilibre correspond la vitesse de photosynth se sous une atmosph re ayant la teneur en CO2 indiqu e Le pH l quilibre correspondant est d autant plus haut que les conditions de photosynth se lumi re agitation http www antenna ch manuel A htm 17 sur 59 ANNEXES sont meilleures et que la teneur en CO2 de l air est plus basse A9 Productivit en fonction de l ombrage calcul e par Mod le de simulation SPI
221. voquant une surproduction d exopolysaccharides du la consommation d azote des fements en d but de sucrage il est donc bon de maijorer l ur e Le sucre peut re remplac par de la canne sucre cras e raison de 7 kg kg de sucre laisser tremper la canne une journ e ou plus dans le bassin puis la retirer ou par du jus de canne Eviter d utiliser la m lasse trop impure par contre le miel ou le glucose pur seraient excellents s ils taient moins chers Le sucre peut aussi re apport par divers produits en contenant comme le petit lait ne pas d passer la dose de 4 litres par kg de spiruline Il peut aussi re remplac par des feuilles de plantes fra ches trempant dans le milieu de culture en quelques jours il ne reste que les nervures de cellulose A noter que le sucre forte dose provoque une augmentation de la turbidit du milieu dont il faut tenir compte lors de la mesure de la concentration par le disque de Secchi A htm Secchi Une culture au sucre est moins propre plus de boues et filtration moins rapide Mais les boues elles m nes sont petit petit oxyd es contribuant ainsi apporter du CO2 La teneur en prot ines de la spiruline obtenue avec le sucre est rigoureusement identique celle d une production au CO2 Le remplacement du sucre par le glucose permet th oriquement de r duire les inconv nients du sucre Le glucose est directement assimilable par la spiruline ou bien il peut re di
222. ww antenna ch manuel BASSINS htm 9 sur 9 4 MILIEU DE CULTURE 4 MILIEU DE CULTURE 4 1 Pr paration du milieu de culture Les spirulines vivent dans une eau la fois sal e et alcaline L eau utilis e pour le milieu de culture doit re de pr f rence potable mais ne sentant pas fortement le chlore ou au moins filtr e sur bougie filtrante ou sable le plus important tant l limination des algues trang res L eau de pluie de source ou de forage est en g n ral de qualit convenable Si l eau est dure il se produira des boues min rales plus ou moins abondantes selon la teneur en calcium magn sium et fer qui d cantent rapidement et ne sont pas particuli rement g antes pour la culture condition toutefois que l ensemencement initial en spirulines soit assez concentr Les limites de salinit et d alcalinit basicit permises sont assez larges mais on se place en g n ral vers les minima pour des raisons d conomie sauf si la source d alcali est tr s bon march avec une salinit totale de 13 g litre et une basicit de 0 1 mol cule gramme litre b 0 1 mais ces concentrations peuvent re doubl es sans inconv nient Il peut m ne re avantageux de travailler une basicit double pour att nuer les fluctuations de pH dans l apr s midi surtout en surface ou dans les angles du bassin quand l agitation est d ficiente Lorsque le carbone est apport par le bicarbonate on a int r travailler
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