Évaluation du potentiel des sargasses comme source de biomasse pour la production de biogaz au Quintana roo, Mexique

Abstract

Le climat chaud, les plages de sable et les eaux azurées ont fait la renommée du Quintana Roo (Mexique) et attirent chaque année près de 13 millions de visiteurs. Ceci permet au tourisme d’être le moteur économique, avec 16,5 % du PIB, et la première source de travail de l’état en concentrant 20 % des emplois. Le développement mené depuis les années 60 avec le Plan national pour le Tourisme a offert un réel essor de l’économie et une croissance de la population phénoménale passant de 27 000 habitants en 1960 à 1,5 million en 2015. La recrudescence de ce secteur a cependant eu des impacts négatifs, particulièrement sur les écosystèmes côtiers. En effet, afin de rapprocher les visiteurs des plages de sable fin, les complexes hôteliers et les villes se sont installés sur le littoral et les dunes du nord-est du Quintana Roo. Ces structures ont contribué à la diminution la qualité des eaux côtières en accroissant la concentration de l’azote et constituent la principale cause anthropique de l’accentuation de l’érosion des rivages. Ils seraient aussi à l’origine des changements dans les systèmes récifaux proches des centres touristiques.

Depuis 2014, des flux considérables et intermittents de sargasses s’échouent sur les plages du Quintana Roo. Les deux espèces en question, Sargassum natans et Sargassum fluitans, sont dirigées par les courants de la seconde mer des sargasses au nord-est du Brésil vers les Caraïbes. Elles s’échouent alors de mai à octobre sur le rivage avec des conséquences sanitaires, socioéconomiques, mais également écologiques importantes. La putréfaction de ces algues sur le littoral perturbe les activités de baignade et libère dans l’eau et dans l’air des composés comme le sulfure d’hydrogène dangereux pour les humains et les écosystèmes exposés. Cette pression vient ainsi s’ajouter à celles déjà existantes sur des milieux fragilisés. Afin de limiter ces effets, les sargasses sont ramassées et déplacées pour qu’elles se décomposent ailleurs. Malgré leurs nombreuses utilisations potentielles dans des domaines variés, elles ne sont que très rarement exploitées.

Parmi les différentes voies de valorisation, la méthanisation représente une stratégie intéressante offrant du biogaz ou de l’électricité à partir des algues récoltées. Les rendements de ce processus en 4 étapes sont en bien dessous des potentiels théoriques (< 50 %) comme pour l’ensemble des macroalgues. La raison principale est la présence de certains composés difficilement dégradables par les microorganismes. Les prétraitements constituent une étape préliminaire permettant d’augmenter les rendements en biogaz, mais des recherches sont encore nécessaires pour déterminer les conditions optimales de digestion. L’utilisation de plusieurs substrats, la codigestion, résoudrait aussi la problématique de dégradabilité en fournissant un substrat supplémentaire plus facilement dégradable. Dans le cadre du Quintana Roo, l’utilisation des matières résiduelles organiques semble être une option profitable. Ces matières résiduelles représentent un substrat approprié généré à proximité des lieux d’échouages massifs. Après les faibles rendements, le second obstacle à cette valorisation est l’intermittence et la variabilité des affluences. Celui-ci peut être contourné par une bonne gestion des flux, avec une récolte et un stockage adapté. Dans une optique de rendement et de préservation des écosystèmes, le ramassage en mer grâce à des barrages et de barges de collecte est la meilleure stratégie. Elle doit être mise en place où les conditions marines sont favorables puisqu’elle prévient les dommages au littoral et permet la récolte d’algues fraiches. Dans le cas de l’impossibilité d’implanter cette méthode, un ramassage sur le rivage à l’aide d’une machinerie spécialisée est requis, si la plage est dépourvue de nids de tortues. Dans le cas contraire, c’est un ramassage manuel qui doit être mis en place. Les sargasses ainsi récoltées peuvent ensuite être ensilées pour leur conservation. Elles pourront ensuite être utilisées toute l’année pour produire du biogaz ou de l’électricité.