Manuel de culture de Jean Paul Jourdan, Spiruline Respir

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    Cultivez votre spiruline

    Manuel de culture artisanale pour la production de spirulinePar Jean-Paul JOURDAN (dernire mise jour 1/3/2006)

    Table

    PRESENTATION...................................................................................................................... 5

    Liminaire .................................................................................................................................... 5

    1) QU'EST- CE QUE LA SPIRULINE ? ................................................................................... 6

    2) INFLUENCE DU CLIMAT .................................................................................................. 7

    2.1) Temprature .................................................................................................................72.2) Pluviomtrie ..................................................................................................................8

    2.3) Climat idal ................................................................................................................... 82.4) Saisonnalit ..................................................................................................................83) BASSINS ............................................................................................................................... 9

    3.1) Construction des bassins de culture......................................................................... 93.1.2) En bches plastique........................................................................................... 103.1.3) En "dur" (bton, parpaings, briques) ...............................................................113.1.4) En argile (si on n'a vraiment pas d'autre possibilit) .................................... 12

    3.2) Couverture du bassin de culture ............................................................................. 123.3) Nombre et surface de bassins................................................................................. 143.4) Agitation du bassin .................................................................................................... 143.5) Containers, bassines, gaines................................................................................... 15

    3.6) Rparation des films plastique ................................................................................ 164) MILIEU DE CULTURE...................................................................................................... 16

    4.1) Prparation du milieu de culture ............................................................................. 164.2) Milieu "Zarrouk".......................................................................................................... 214.3) Et si l'on n'a aucun produit chimique ?..................................................................22

    4.3.1 Prparation de lacide phosphorique partir des os ..................................... 234.3.2 Prparation de sulfate de magnsium partir de cendre de bois ............... 25

    4.4) Renouvellement du milieu de culture ..................................................................... 264.5) Epuration et recyclage .............................................................................................. 274.6) Utilisation de l'eau de mer ........................................................................................284.7) pH optimum ................................................................................................................28

    4.8) Stockage de milieu de culture neuf et d'eau traite ............................................. 295) ENSEMENCEMENT .......................................................................................................... 29

    5.1) Quelle souche de spiruline utiliser ? ....................................................................... 295.2) Ensemencement partir d'une quantit importante de semence ..................... 305.3) A partir d'une petite quantit de semence ............................................................. 315.4) Taux de croissance initial .........................................................................................325.5) Rserve de semence ................................................................................................ 335.6) Slection et culture monoclonale ............................................................................ 33

    6) NOURRITURE MINERALE DE LA SPIRULINE............................................................ 34

    7) CONDUITE ET ENTRETIEN DE LA CULTURE ............................................................ 39

    7.1) Rcoltes ...................................................................................................................... 397.2) Agitation ...................................................................................................................... 397.3) Evolution du pH.......................................................................................................... 40

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    7.4) Ombrage ..................................................................................................................... 407.5) Niveau d'eau...............................................................................................................407.6) Fer ................................................................................................................................ 417.7) Oligolments ............................................................................................................ 427.8) Comment augmenter la productivit par apport de carbone .............................. 43

    7.9) Exopolysaccharide (EPS).........................................................................................467.10) Anomalies ................................................................................................................. 487.11) Contamination par petits animaux ........................................................................ 507.12) Contaminations par des droites ou des algues trangres .............................. 51

    7.12.1 Droites ................................................................................................................517.12.2 Etrangres ......................................................................................................... 53

    7.13) Contamination par micro-organismes ..................................................................557.14) Empoisonnement chimique ................................................................................... 567.15) Manque d'oxygne (hypoxie) ................................................................................ 577.16) Maladies.................................................................................................................... 577.17) Mtaux lourds........................................................................................................... 58

    7.18) Nettoyage des bassins ........................................................................................... 587.19) Epuration du milieu de culture............................................................................... 58

    8. RECOLTE............................................................................................................................ 59

    8.1) Filtration....................................................................................................................... 598.2) Lavage et Essorage .................................................................................................. 638.3) Lavage des outils (voir aussi 11) ......................................................................... 66

    9) SECHAGE........................................................................................................................... 66

    9.1) Extrusion ..................................................................................................................... 669.2) Schage ...................................................................................................................... 679.3) Broyage et test de schage ..................................................................................... 709.4) Conditionnement........................................................................................................ 709.5) Contrle de qualit bactriologique ........................................................................ 71

    10) CONSOMMATION ..........................................................................................................71

    10.1) Alimentation humaine ............................................................................................. 7110.1.1) Biomasse fraiche.............................................................................................. 7210.1.2) Spiruline cuite ................................................................................................... 7310.1.3) Conserves de spiruline fraiche....................................................................... 73

    10.2) Alimentation animale............................................................................................... 7311) HYGIENE.......................................................................................................................... 73

    12) PRIX DE REVIENT.......................................................................................................... 74

    13) RECOMMANDATIONS FINALES................................................................................. 75

    ANNEXES ............................................................................................................................... 75A1) Influence de la temprature, de la lumire,............................................................ 75A2) Mesure de la concentration en spirulines...............................................................78A3) Mesure de la salinit du milieu de culture avec un densimtre .......................... 80A4) Mesure du pH d'un milieu de culture....................................................................... 81A5) Mesure de l'alcalinit (alcalimtrie) ......................................................................... 83A6) Tests de qualit faciles raliser ............................................................................ 84

    A6.1) Test sur cultures.................................................................................................. 84A6.1.1) Test de filtrabilit.............................................................................................. 84A6.1.2) Mesure de la turbidit du milieu de culture.................................................. 84A6.1.3) Mesure de l'aptitude au lavage de la biomasse..........................................84

    A6.2) Tests sur spiruline............................................................................................... 84A6.2.1) Test de pH ........................................................................................................ 84

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    A6.2.2) Estimation des pigments ............................................................................... 85A6.2.3) Test de couleur ................................................................................................ 85A6.2.4) Dosage colorimtrique simplifi de la phycocyanine................................. 85A6.2.5) Dosage colorimtrique simplifi des carotnodes..................................... 86A6.2.6) Dosage de l'humidit dans la spiruline sche (% d'eau)........................... 86

    A7-1) Absorption du gaz carbonique atmosphrique par le milieu de culture ......... 86A7-2) Analyse du CO2 dans l'air ................................................................................. 87A7-3) pH dun milieu de culture en quilibre avec latmosphre............................ 88

    A8) Interaction Photosynthse/Absorption de CO2 ..................................................... 88A9) Productivit en fonction de l'ombrage ..................................................................... 89A10) Consommation d'eau en fonction de l'ombrage .................................................. 89A11) Correspondance entre pH et rapport molaire C = CO2/base ........................... 89A12) Mlanges de carbonate et bicarbonate (de sodium) ..........................................90A13) Neutralisation de l'eau de cendre par le bicarbonate de soude ....................... 90A14) Composition de divers produits ............................................................................. 91

    A14.1 Sel de mer brut (non raffin) ............................................................................ 91

    A14.2 Cendre de bois ................................................................................................... 91A14.3 Eaux ..................................................................................................................... 93A14.4 Urine humaine ................................................................................................... 93A14.5 Nitrate du Chili (Salitre potsico) ..................................................................... 93A14.6 Sang : Azote: 350 mg/l; phosphore: 30 70 mg/l; fer: 9 g/l...................... 94

    A15) Matriel de laboratoire utile (cf annexe - A29) .................................................... 94A16 Produits chimiques................................................................................................... 94

    A16.1 Principaux IONS utiles pour la spiruline ......................................................... 97A16.2 Principaux cristaux peu solubles pouvant prcipiter dans les boues despiruline ........................................................................................................................... 97A16.3 Masse atomiques des lments intressant la spiruline ............................ 98A16.4 Masses molculaires des principaux oxydes et ions intressant laspiruline ........................................................................................................................... 98

    A17) Normes de la spiruline en France ......................................................................... 99A18) Limites de concentrations dans le milieu de culture......................................... 100A.19) Composition lmentaire de la spiruline : ......................................................... 103A20) Composition approximative de la spiruline en lments nutritionnels........... 104A21) Elments de prix de revient .................................................................................. 106A22) Planche pour comparer les spirulines a d'autres algues : ............................... 117A23) Spiruline vue au microscope ................................................................................ 117A24) Pour ceux qui ont de l'lectricit:........................................................................ 118

    A24.1) Agitation par roue a aubes ............................................................................ 118A24.2) Filtration sous vide.........................................................................................119A24.3) Filtration sous pression .................................................................................. 119A24.4) Filtration continue ...........................................................................................119A24.5) Essorage par le vide (pour remplacer le pressage) .................................. 120A24.6) Essorage par essoreuse (pour remplacer le pressage) ........................... 120A25.7) Essorage par gaz comprime (pour remplacer le pressage) ....................120A25) Hivernage ............................................................................................................ 120

    A26) Formules d'oligo-lments.................................................................................... 121A26-1) Formule de Jacques Falquet, 1997 (Antenna Technologie, Genve) : . 121A26-2) Formule de J.P. Jourdan (sans slnium, avec supplment de zinc) ... 122

    A27) Plans de schoirs................................................................................................... 122A27.1) Schoir solaire modle "Bangui"..................................................................122

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    A27.2) Schoir solaire gaz...................................................................................... 124A27.3) Schoir solaire chauffage indirect............................................................. 125

    A28) Projet semi-artisanal de 5 kg/jour ........................................................................ 125A28.1) Bassins ............................................................................................................. 125A28.2) Btiment ........................................................................................................... 126

    A28.3) Rcolte ............................................................................................................. 126A28.5) Nourriture de la spiruline ............................................................................... 127A28.6) Schage ........................................................................................................... 127A28.7) Personnel ......................................................................................................... 128A28.8) Prix de revient ................................................................................................. 128A28.9) Conditions humaines pour la russite du projet ........................................ 128

    A29) Check- list pour dmarrage de spiruline sur nouveau site .............................. 129A30) Spiruline humanitaire dans les PVD ...................................................................132A31) Adoucissement de l'eau trop dure ....................................................................... 141

    BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................. 143

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    PRESENTATION

    J.P. Jourdan fait part ici de son exprience pratique de plus de douze annes de

    production de la spiruline et montre aussi comment appliquer les mthodes du gniechimique pour perfectionner cette production mme petite chelle et sans moyentechnique sophistiqu. Il donne une foule de dtails permettant de construirel'installation de culture et de conduire sa marche dans des circonstances trsvaries, mais aussi d'valuer et d'optimiser le prix de revient de cette micro-algue sidemande actuellement pour ses vertus alimentaires ou autres.

    Diplom du M.I.T., J.P. Jourdan a fait sa carrire dans l'industrie chimique avant deconsacrer sa retraite dans le sud de la France au dveloppement de la spiruline enfaveur des enfants du Tiers-Monde. Aprs avoir t "lve s spiruline" auprs deRipley D. Fox et de Francisco Ayala, il est membre de Technap et il a collabor

    activement avec Antenna Technologies et plusieurs autres O.N.G. dans le domainede la spiruline.

    Liminaire

    L'objectif de ce manuel est de former des formateurs pour diffuser et rendre accessible unplus grand nombre la culture et la consommation de la spiruline, et aider les futurs"jardiniers" (jardiniers du futur ?) contrler un certain nombre de paramtres pour produire l'chelle familiale, cooprative ou communautaire un aliment dont les qualitsnutritionnelles sont aujourd'hui reconnues, mais qui leur reste pratiquement inaccessible, dumoins l'tat frais. Il n'est pas de fournir les lments ncessaires pour une exploitationrpondant seulement des critres de rentabilit commerciale, spcialement en pays main-d'uvre chre, car le procd propos est trs gourmand en main-d'oeuvre du fait deson taux de mcanisation quasiment nul.

    Nous pratiquons la culture de spiruline petite chelle depuis 1991, dans le but de la mettre la porte de ceux qui en ont vraiment besoin. Nous souhaitons que ce document,essentiellement bas sur notre exprience personnelle et celles de quelques collguestravaillant de manire similaire, puisse vous initier, guider vos premiers pas dans ce nouveautype de culture.

    Nous vous conseillons de dmarrer votre culture petite chelle, pour vous faire la main,

    mieux apprhender des phnomnes naturels somme toute trs simples, et manipuler desoutils de travail qui vous seront d'autant plus familiers que vous les aurez faits vous-mme.

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    sch artisanalement, et ne plait pas certains consommateurs qui lui trouvent uneodeur forte. De plus il n'est pas la porte des populations qui en ont le plus besoin.

    Pour des dtails sur les caractristiques, les vertus, la fabrication industrielle et lemarch de la spiruline, nous vous renvoyons aux ouvrages les plus rcents

    disponibles sur ces sujets, dont le classique "Earth Food Spirulina" de RobertHenrikson, dit par Ronore aux U.S.A (1997) et ceux de Jacques Falquet :"Spiruline, Aspects Nutritionnels", Antenna Technologie, Genve (1996), de Ripley D.Fox : "Spiruline, Production & Potentiel", Editions Edisud (1999), sans oublier"Spirulina Platensis (Arthrospira), Physiology, Cell biology and Biotechnology",d'Avigad Vonshak, aux Editions Taylor & Francis (1997). "Earth Food Spirulina" estmaintenant disponible sur http://www.spirulinasource.com/ avec mise jourpermanente. L'usine hawaenne est dcrite dans http://www.cyanotech.com/.

    La plus grande usine chinoise Yunnan Spirin Co est dcrite danshttp://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.

    2) INFLUENCE DU CLIMAT

    Les deux paramtres fondamentaux qui contribuent constituer le climat sont lestempratures et la pluviomtrie. Il ne faut pour autant pas ngliger les ventsdominants, par exemple le mistral en valle du Rhne, qui peuvent avoir desconsquences importantes sur l'vaporation d'un bassin de culture, sur la

    temprature de l'eau ou la "pollution" de ce bassin par tous les dbris et lespoussires qu'il peut entraner.

    De mme certains lments comme les haies, la prsence de barres rocheuses, deforts, etc. peuvent entraner des consquences importantes sur le microclimat,consquences qu'il sera bon d'valuer avant l'implantation d'un bassin... comme d'un

    jardin potager.

    2.1) Temprature

    Les premiers repres concernant les tempratures sont peu prs les mmes quepour l'homme, 37C : temprature idale pour pousser. Au-dessus, c'est trop chaud(43C peut tre mortel). En dessous, la vitesse de multiplication baisse avec latemprature. A 20C la croissance est pratiquement stoppe. La temprature dumilieu de culture doit donc se situer entre ces deux tempratures. Plus la "saison"est longue, plus la priode de rcolte est longue. Les climats continentaux oud'altitude sont dsavantags.

    Le handicap d'un climat trop froid peut tre compens artificiellement, comme pourtous les vgtaux. La construction de bassins sous serre peut tre d'autant plusintressante que cet abri constitue non seulement une protection contre le froid,

    l'vaporation, les insectes et les poussires mais aussi contre les pluies diluviennes,

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    comme les orages, qui peuvent faire dborder les bassins et donc provoquer uneperte, ou au moins une dilution du milieu de culture.

    2.2) Pluviomtrie

    La conduite de bassins de culture ncessite un minimum de ressources en eau. Leseaux de pluie sont intressantes car propres et neutres (pas de minraux ensolution). Sous les climats faible pluviomtrie, ou saison sche longue, il peuttre ncessaire de prvoir une citerne pour stocker de l'eau de pluie et compenserainsi l'vaporation des bassins. L encore, il faut un "juste milieu". Les excs deprcipitations devront tre prvus en construisant des bassins plus profonds ou enles protgeant. Le manque d'eau est videmment rdhibitoire. La carence en eau depluie peut tre compense par l'utilisation d'eaux de provenances diverses, et plusou moins "charges" (rivire ou fleuve, nappe phratique, eaux uses...). Il faudraalors tenir compte de la qualit de l'eau dans la mise au point, puis l'entretien du

    milieu de culture.

    La prsence d'une couverture translucide au-dessus des bassins pour viter unedilution du milieu de culture est une bonne solution dans les rgions fortesprcipitations.

    2.3) Climat idal

    Il existe des climats idaux o il ne fait jamais froid et o les pluies sontharmonieusement rparties et compensent l'vaporation, comme par exemplecertains points du versant Est des Andes. Un autre type de climat idal est le dsertau pied de montagnes qui assurent un large approvisionnement en eau, comme parexemple le dsert d'Atacama au Chili. L'eau consomme par un bassin sert surtout maintenir la culture en dessous de 40C, par vaporation. Dans un climat dsertiquesans eau la culture est impossible (sauf importer de l'eau), alors que dans un climatfrais la culture sous serre est facile avec une faible consommation d'eau.

    2.4) Saisonnalit

    Dans les rgions tempres, l'hiver est gnralement trop froid pour cultiver laspiruline, sauf avec chauffage et clairage artificiels trop coteux. Mme dans des

    rgions chaudes un arrt annuel peut tre rendu ncessaire par l'importance despluies ou de la scheresse ou par les vents de sable certaine saison.

    La culture de spiruline sera donc souvent saisonnire.

    Durant la mauvaise saison, une "souche" de spiruline devra imprativement treconserve dans son milieu de culture. Les contenants (bocaux, bonbonnes,bassines) devront laisser passer la lumire et tre stocks dans un lieu clair mais l'ombre, ou tre sous clairage lectrique. Mme si les cultures de spiruline survivent des tempratures infrieures 10C, voire de brves geles, il est prudent de nepas les stocker au-dessous de 18C pendant de longues priodes, car les risques decontamination augmentent.

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    Une des plus grosses difficults pour russir un bassin est l'aplanissement du fond :en fait c'est l o rside surtout la limitation en surface pour un artisan ne disposantque d'outils ordinaires (pioche, rteau, rgle et niveau bulle).

    Une variante, qui ne sera pas dcrite ici car peu adapte aux conditions artisanales,

    consiste faire la culture en lame d'eau coulant sur un plan inclin.

    3.1.2) En bches plastique

    Une paisseur de film de 0,25 mm minimum, et de prfrence 0,5 mm, estrecommande. Le film (PVC, polythylne, EVA, tissu enduit PVC ou PP,caoutchouc EPDM), de qualit alimentaire (ou au moins non toxique) et rsistant auxultraviolets, peut tre simplement fix sur un cadre en bois ou en tubes d'acier ou dePVC, ou soutenu par un muret en planches, briques, parpaings (mme nonciments), terre crue stabilise (pis,"banco"). En fait la solution muret en dur ou aumoins en bois est ncessaire 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 bienagites ou ares. Il est recommand de cimenter le sol supportant le bassin ou dele couvrir d'une couche de gravier et sable ou latrite broye bien dame. Si l'on doitutiliser du film plastique plus mince, le protger du contact direct avec le sol et lamaonnerie, par exemple avec un feutre type "gotextile" ou deux ou trois couchesde film usag. Il existe un film PVC, de qualit alimentaire, de 1,2 mm d'paisseur et2 m de large pouvant tre assembl par soudure avec un pistolet air chaud spcial(ncessite de l'lectricit). Le film de caoutchouc EPDM, qui peut se coller, est unebonne solution mais de luxe. Les films pais et soudables ou collables rduisent lesplis et facilitent l'installation d'une chicane centrale pouvant tre simplement soude

    ou colle au fond du bassin, mais ces films ont tendance rester hors de porte despetits producteurs.

    Pour la pose, tenir compte du fort coefficient de dilatation thermique des filmsplastique (en cas de pose par temps chaud, il y aura rtractation importante partemps froid, et vice-versa).

    En cas d'utilisation d'un film de qualit inconnue, le faire analyser pour vrifier qu'ilest alimentaire ou au moins non toxique, et faire un essai de culture pour vrifier qu'iln'est effectivement pas toxique et qu'il rsiste au milieu de culture.

    S'il y a des termites il est recommand de mettre un lit de sable sur une couche decendres 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 aussiposer le film sur une dalle d'argile sche ou mieux de ciment, ou le protger par dumtal. A noter que le chiendent africain est capable de percer le plastique. Il arriveque le plastique ne fuie pas mme s'il est perc d'un petit trou, qui se bouchespontanment.

    Il est possible de rparer un petit trou avec un mastic noir collant ( sec) vendu dansle commerce cet effet, ou mme avec une "rustine" de ruban adhsif rsistant l'eau.

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    Les rongeurs peuvent tre de redoutables dangers pour les bassins en film plastiquenon protg. Pendant des annes je n'ai pas eu ce problme Mialet, puis dansl'hiver 2000-2001 (trs doux) 4 bassins ont t percs de multiples trous sur lesbords non protgs. Il existe des appareils lectriques repoussant efficacement lesrongeurs.

    Pour vidanger et nettoyer un bassin constitu d'une bche plastique supporte parun muret en dur, un moyen facile est d'abaisser le bord de la bche prs du point devidange (puisard).

    Photo d'un bassin en tissu polyamide enduit PVC, Ecopark, Madurai, Tamil Nadu(Inde), 18 m, 1998 :

    3.1.3) En "dur" (bton, parpaings, briques)

    Le fond d'un bassin en ciment doit tre construit sous forme d'une dalle en btonarm de 10 cm d'paisseur minimum, de trs bonne qualit, sur terrain biencompact. Les bords du bassin peuvent tre en briques, en parpaings ou en btonarm. Eviter les angles vifs. Soigner l'enduit d'tanchit (un adjuvant

    impermabilisant ou une peinture poxy sont pratiquement indispensable, ou sinonpeindre l'enduit ciment la chaux dans ce cas laisser en place la chaux avant miseen eau). Il est bon d'attendre quelques jours, bassin plein d'eau, avant d'ensemenceren spirulines (sinon l'alcalinit de la chaux ou du ciment frais peut jaunir trsrapidement les spirulines). Il existe des techniques pour construire des bassins degrande longueur (50 100 m) sans joint de dilatation. Le mariage bton-filmplastique est aussi une solution, soit que le film double le bton pour l'tanchiser,soit qu'une partie du bassin soit en film plastique et l'autre en bton (avecraccordement bton-film comme l'a pratiqu avec succs Bionor au Chili).

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    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'estpas naturellement argileux, garnir la surface d'une couche d'argile humide de bonnequalit, de 3 5 cm d'paisseur, bien tasse pour viter les fissures. Garnir les

    rebords de tuiles ou briques cuites, ou de plastique pour viter les fissurations lorsdes baisses de niveau. La spiruline pousse trs bien dans un bassin en argile, maissa puret bactriologique doit tre surveille de plus prs (risques accrus deprsence de microorganismes anarobies au fond). L'tanchit n'est pas complte,mais elle peut tre amliore avec un film plastique mme trs mince.

    3.2) Couverture du bassin de culture

    En l'absence de toute protection sur le bassin, une alimentation carbone, et unebonne agitation sont recommandes ; une bonne disponibilit d'eau (pour compenser

    l'vaporation), l'absence de pluies diluviennes (pluies de plus de 200 mm/jour) et debasses tempratures sont par ailleurs ncessaires.

    Il est en fait souvent utile, voire ncessaire, d'installer une serre ou au moins un toitsur le bassin, permettant de le protger contre les excs de pluie, de soleil ou defroid, et contre les chutes de feuilles, fientes d'oiseaux, vents de sable et dbrisdivers, tout en lui permettant de "respirer". Le toit peut tre en toile de tente blancheou en tissu polyamide enduit PVC blanc laissant passer une partie de la lumire maiscapable d'arrter suffisamment la pluie. Il peut aussi tre en plastique translucide :film de polythylne 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 reoive assez de lumire par lesbords. Le toit est parfois complt par une moustiquaire sur les bords et/ou les cts.Si la pluie est tolrable, le toit peut tre remplac par un simple ombrage (filetombrire, canisse, feuilles de palmier tresses). Le toit peut tre flottant si le bassinest trop large pour qu'on puisse construire une structure fixe pour le supporter.

    Installer une serre consiste recouvrir le bassin d'un film translucide avec une penteet une tension ou des supports suffisants pour viter la formation de poches d'eau depluie et rsister aux temptes. Le film peut tre support par des montants rigides oudes fils de fer ou du grillage (par-dessous et aussi parfois par-dessus). Des orificesd'aration et/ou d'accs doivent tre prvus. Il est gnralement ncessaire de

    prvoir aussi un dispositif d'ombrage (filet ombrire en plastique tiss noir parexemple, de prfrence par dessus le plastique translucide). Le bois non trait etl'acier galvanis sont des matriaux convenables pour les structures de serre. Eviterles vis cadmies ( reflets jaunes). Poser et tendre le film par temps chaud pourviter qu'il ne se dtende par temps chaud.

    Un mode de ralisation conomique d'un bassin sous serre consiste faire un mureten lments rigides (parpaings ou briques ciments ou non, planches visses surdes piquets en acier, bottes de paille), poser le film d'tanchit en recouvrant lemuret et en l'enterrant sur les bords puis tendre par-dessus un film de serre lui-

    mme enterr sur les bords. Une lgre pente (4 %) du film de serre suffit pour quemme par pluies trs violentes l'eau ruissellle sur le film sans s'y accumuler, lacondition expresse que le film soit tendu comme une peau de tambour ou un tissu de

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    parapluie ; la pente peut tre fournie par des poutres ou chevrons en bois formantcomme une charpente basse sur le bassin. N.B. : avec une faible pente, il estprobable que la serre ne rsistera pas une chute de neige ou de grle importante.Pour accder un tel bassin et l'arer il est ncessaire d'installer en au moins unpoint (mais de prfrence deux) une "porte" d'accs, simple cadre vertical sur lequel

    repose le bord du film qui reste non enterr cet endroit ; la porte peut tre fermepar une moustiquaire (non seulement contre les insectes mais aussi les feuillesmortes). Prvoir la construction pour que la composante horizontale de la tension dufilm ne fasse pas basculer le muret.

    Le mode de ralisation le plus conomique d'un bassin sous serre utilise le mmefilm (film de serre) pour le fond, les cts et la couverture. Avec un film de serre delargeur standard (6,5 m) on ralise facilement des bassins jusqu' 30 m. Le fatepeut tre un chevron en bois de 6 x 8 cm, de 5 m de long fix environ 1,5 m dehaut. Le film est agraf sur le fate d'un ct, puis de l'autre avant d'tre fix parliteaux sur le fate. Aux deux extrmits on place un rebord en planches ou

    parpaings sur lequel est relev et fix solidement le bord du film, et on amnagedeux "portes" d'accs munir de moustiquaires. Le cot des matriaux s'lve 5$/m si la sous-couche de protection est ralise en film plastique de rcupration(usag), hors ombrage, protection latrale et agitation. Une protection latrale est enfait recommande contre les dommages causs notamment par les animaux : laplacer au moins 50 cm des bords si elle est en matriau brut pouvant endommagerle film lors de ses dplacements par grand vent. Pour assurer la stabilit par grandvent, remplir le bassin d'au moins 20 cm. Il est recommand de ne pas laisser lescts du bassin exposs la lumire car cela pourrait favoriser le dveloppementd'algues trangres sur les parois claires. Ce type de serre permet la rcuprationautomatique de l'eau condense sur le film de serre (important surtout la nuit dansles climats dsertiques). Exemple de ralisation en 20m ( Mialet, en 2000) :

    L'utilisation de film de serre pose le problme de sa qualit du point de vuealimentaire. Il ne semble pas quil y ait de problme. Certains films (ceux qui sontlgrement jaunes) sont stabiliss contre les UV par un compos base decadmium. D'aprs nos analyses le cadmium ne migre pas du plastique vers le milieude culture et ne pollue pas la spiruline.

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    Un bassin sous serre suffisamment tanche prsente l'avantage de pouvoir trealiment en gaz carbonique provenant de la combustion de gaz ou d'unefermentation (compost) grce son atmosphre contrlable.

    Une serre ombrable et arable est idale en tous climats car elle permet un contrle

    maximum tant de la temprature, de la lumire, de la pluie et de l'vaporation quedes insectes et autres animaux, poussires, feuilles mortes ; elle est la protection laplus efficace pour rduire le plus possible la consommation d'eau en climat aride.

    Sous serre il ny a en gnral pas implantation de larves dans les cultures. En casdinfestation il est facile de laisser monter la temprature 42-43C le temps de tuerles larves.

    3.3) Nombre et surface de bassins

    Mieux vaut construire deux ou plusieurs petits bassins qu'un seul grand : ainsi onpourra en vider un (pour le nettoyer ou le rparer par exemple) sans perdre soncontenu, et si une des cultures se contamine, n'est pas en bonne sant ou meurt,l'autre permettra de continuer et de rensemencer. Il peut tre aussi pratique depuiser dans un bassin pour filtrer sur un autre. Un bassin de service est par ailleursutile pour prparer les milieux de culture et effectuer des transvasements, ou pourvaporer des purges en vue de recycler les sels, ou encore pour purer du milieu deculture, mais il n'est pas absolument ncessaire.

    Un m de bassin couvre le besoin en spiruline d'une 5 personnes selon la dose. Lecot d'investissement au m dcrot quand augmentent la surface unitaire et le

    rapport surface/primtre des bassins. Par contre des bassins troits (largeurinfrieure 3 m) sont plus faciles agiter et couvrir. Une surface unitaire de 5 20m parait pratique au niveau familial ou pour un dispensaire (selon la dose journalirede spiruline, et selon la productivit des bassins). Pour une production artisanale lasurface totale des bassins ne dpassera gure 50 100 m, mais un niveau "semi-artisanal" est envisageable, pouvant dpasser 1000 m.

    3.4) Agitation du bassin

    L'agitation est ncessaire pour homogniser, favoriser l'limination de l'oxygne et

    assurer une bonne rpartition de l'clairage parmi toutes les spirulines. Sauf en casde soleil trs fort, on peut se contenter d'agitations plus ou moins frquentes(quelques minutes toutes les heures, au moins 4 fois par jour), manuelles avec unbalai ou une rame, ou par pompes n'endommageant pas les spirulines (pompes hlice, vis, palettes, diaphragme ou vortex). Une pompe d'aquarium entranementmagntique 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 bienpositionne (orientation de son jet en site et en azimut) et si les bords du bassin sontrguliers et ses angles arrondis. Une chicane mdiane peut faciliter la circulation,mais il faut en gnral la complter par des chicanes d'angles redirigeant les flux desbords vers le centre, ce qui complique l'installation : dans un petit bassin de

    dimensions bien choisies la chicane centrale est totalement inutile. L'installationd'une chicane mdiane dans les bassins en bche plastique (recouvrant la chicane)

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    pose le problme des plis qu'il faut viter au maximum. Ce problme est minimis sila chicane est de faible hauteur (20 cm) et ses extrmits arrondies. Mais certainsprfrent des chicanes (en bois par exemple) poses par dessus la bche ; dans cecas il faut veiller minimiser le by-pass sous la chicane. On amliore lefficacit despompes en faisant passer leur jet dans un tube Venturi , mais cela complique

    linstallation et nest recommand quen cas dalimentation photovoltaque

    Nettoyer de temps en temps les crpines des pompes et les recoins du corps despompes (je prfre enlever le capot qui ne sert qu' enjoliver les pompesd'aquarium). Avec les souches ondules (Paracas) les pompes vide-caveordinaires sont utilisables sans risque de casser les filaments ; une telle pompe peutagiter un bassin carr ou rond de 50 m ; mais ces pompes ne sont pas entranement magntique et comportent donc un joint, ce qui peut provoquer desproblmes d'tanchit et de corrosion au bout d'un certain temps). Attention : lespompes en 220 Volt ncessitent des prcautions pour viter de s'lectrocuter, surtouten serre humide (les constructeurs de pompes d'aquarium demandent qu'on

    dbranche avant de toucher l'eau) ; il est recommand de brancher le systmed'alimentation lectrique sur un transformateur " cran d'isolement" reli la terre(systme utilis pour les prises de rasoirs dans les salles de bains) ; on peutcomplter la scurit par un disjoncteur diffrentiel de 30 mV. Des pompes en 12 ou24 Volts sont prfrables..

    Mieux vaut une agitation discontinue nergique que continue mais faible. Mme uneagitation nergique sera plus efficace si elle est intermittente car chaqueredmarrage il se produit un brassage, alors qu'en continu la masse d'eau atendance se dplacer d'un bloc (sauf si des chicanes sont installes en travers ducourant). 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, trs longs, sont toujours munis d'une chicanemdiane et agits par roue aubes. Leur surface unitaire maximum est de 5000 m.

    Les cultures en lame d'eau sur plan inclin (cf. 3.1) sont agites par la turbulencedue l'coulement.

    Un mode d'agitation nouveau a t propos rcemment par Franois Haldemann : lacloche air comprim. Il s'applique bien aux petits bassins assez profonds, de

    prfrence ronds. Il consiste faire arriver un dbit d'air comprim (d'uncompresseur d'aquarium) sous une cloche lourde pose au fond du bassin (un platen Pyrex fait bien l'affaire) : la cloche se soulve d'un ct, intervalles rguliers, enproduisant une grosse bulle d'air ; en retombant la cloche provoque un certainecirculation du liquide. J'ai quip ainsi un bassin rond de 7 m avec un compresseurde 300 l/h en marche continue : l'agitation est bonne. Un avantage important de cemode d'agitation est l'absence de fils lectriques. Dans la pratique ce moded'agitation est limit aux bassines ou petits bassins mais peut rendre de vraisservices.

    3.5) Containers, bassines, gaines

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    Il arrive que l'on utilise comme petits bassins des rcipients translucides comme desbouteilles, bonbonnes, bassines, gaines en film plastique, containers jus de fruits (ilen existe de 1000 litres). Il faut savoir que la vitesse de photosynthse paratra plusrapide dans de tels rcipients parce que le milieu de culture y reoit la lumire deplusieurs cts et s'chauffe aussi plus vite. Cela peut tre avantageux, mais il faut

    surveiller la temprature et le pH de plus prs que dans les bassins ordinaires.L'agitation dans de tels rcipients se fait de prfrence par air comprim(compresseur d'aquarium).

    N.B. Il s'agit l en fait de variantes de "photobioracteurs" grand rapportsurface/volume.

    3.6) Rparation des films plastique

    Il est possible de rparer de petits trous dans les films : nettoyer et scher une zone

    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 tre rpar par rustinescolles ou soudes, ou par une bande adhsive rsistant l'eau. Certaines bandesadhsives s'appliquent aussi aux films de polythylne. Attention : utiliser desproduits de qualit alimentaire.

    * * *

    4) MILIEU DE CULTURE

    4.1) Prparation du milieu de cultureLes spirulines vivent dans une eau la fois sale et alcaline. L'eau utilise pour lemilieu de culture doit tre de prfrence potable (mais ne sentant pas fortement lechlore) ou au moins filtre (sur bougie filtrante ou sable), le plus important tantl'limination des algues trangres. L'eau de pluie, de source ou de forage est engnral de qualit convenable. Si l'eau est dure, il se produira des boues minrales(plus ou moins abondantes selon la teneur en calcium, magnsium et fer), quidcantent rapidement et ne sont pas particulirement gnantes pour la culture, condition toutefois que l'ensemencement initial en spirulines soit assez concentr.

    Les limites de salinit et d'alcalinit (= basicit, les deux termes sontinterchangeables) permises sont assez larges mais on se place en gnral vers lesminima, pour des raisons d'conomie (sauf si la source d'alcali est trs bon march),avec une salinit totale de 13 g/litre et une alcalinit de 0,1 molcule-gramme/litre (b= 0,1) ; mais ces concentrations peuvent tre doubles sans inconvnient. Il peutmme tre avantageux de travailler une basicit double pour attnuer lesfluctuations de pH dans l'aprs-midi, surtout en surface ou dans les angles du bassinquand l'agitation est dficiente. Un cas o b = 0,2 est prfr est celui du bassinouvert dmarr en saison sche : la dilution par la pluie pourra ramener b vers 0,1 oumme en dessous pendant la saison des pluies.

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    L'alcalinit est habituellement apporte par du bicarbonate de sodium, mais cedernier peut tre remplac en partie par de la soude caustique ou du carbonate desodium qui ont d'ailleurs l'avantage de relever le pH initial du milieu de culture (parexemple 5 g/l de bicarbonate + 1,6 g/l de soude donnent un pH de 10) ; le carbonateou la soude peuvent mme tre la seule source d'alcalinit condition de les

    bicarbonater au gaz carbonique ou par exposition l'air avant usage. Le natron outrona peuvent aussi tre utiliss (cf natron). La salinit complmentaire est apportepar les diffrents engrais et du sel (chlorure de sodium). Le sel de cuisine iod etfluor peut convenir mais souvent il contient jusqu' 2 % de magnsie insoluble :mieux vaut utiliser un sel n'en contenant pas, pour viter un excs de bouesminrales. De mme si le sel apporte trop de magnsium soluble, il y aura formationde sels minraux insolubles, surtout pH assez lev ; des boues minralesexcessives peuvent tre trs gnantes pour une culture qu'on ensemence peuconcentre en spiruline : celle-ci est en effet facilement entrane par les flocons deboues au fond du bassin sans qu'on puisse la rcuprer. C'est aussi une raison quimilite pour ne pas ajouter de calcium en dbut de culture nouvelle. Par contre

    l'emploi d'un sel peu raffin est recommand cause de sa teneur en oligo-lmentsbnfiques.

    En plus du sel et de la soude, le milieu de culture contient des engrais pour assurerla croissance des spirulines, comme en agriculture habituelle : azote (N), phosphore(P), potassium (K) sont les trois principaux lments, mais soufre (S), magnsium(Mg), calcium (Ca) et fer (Fe) doivent aussi tre ajouts s'ils ne sont pas apports enquantit suffisante par l'eau, le sel et les engrais. Une analyse de l'eau et du sel estutile pour calculer la dose de Mg, Ca et Fe ajouter car un excs de ces lmentspeut tre nocif (perte de phosphore soluble, formation de boues). L'eau, le sel et lesengrais apportent souvent assez d'oligolments (bore, zinc, cobalt, molybdne,cuivre, etc.), mais comme ceux-ci sont coteux analyser, on prfre, quand on lepeut, ajouter systmatiquement les oligo-lments, au moins les principaux.

    Les sources d'azote prfres des spirulines sont l'ammoniac et l'ure, mais cesproduits sont toxiques au-del d'une concentration limite (l'ure s'hydrolyse peu peu en ammoniac). C'est pourquoi on prfre souvent, au moins lors de laprparation du milieu de culture, utiliser du nitrate, dont on peut mettre sans dangerune forte dose, constituant ainsi une rserve d'azote long terme. Les spirulinesconsommeront d'abord l'ammoniac ou l'ure s'il y en a de disponibles. Une lgreodeur passagre d'ammoniac rvle qu'on s'approche de la limite autorise ; une

    odeur persistante et forte indique qu'on l'a srement dpasse et qu'il faut s'attendre un mauvais tat de la culture (passager ou irrversible selon la dose d'ammoniac).

    Note : L'ure est le nom commun du carbamide ; certaines personnes confondanture et urine, et prouvant de la rpugnance manger de la spiruline fabrique avecde "l'ure", il peut tre prfrable de remplacer pour elles le terme "ure" par sonsynonyme scientifique : "carbamide", tout aussi correct mais moins vocateur.Cependant l'ure est un produit trs propre et inodore, trs employ en agriculture.

    Le nitrate n'est pas rellement sans risque car il peut se transformer spontanmenten ammoniac dans certaines conditions (en prsence de sucre par exemple et sans

    doute d'exopolysaccharides scrts par la spiruline elle-mme). Vice-versa

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    l'ammoniac (issu de l'ure par exemple) s'oxyde plus ou moins vite en nitrate par lephnomne naturel connu sous le nom de nitrification.

    Le phosphore est apport indiffremment par n'importe quel orthophosphate soluble,par exemple le phosphate monoammonique (NH4H2PO4), le phosphate

    dipotassique (K2HPO4) ou le phosphate trisodique (Na3PO4, 12 H2O), ou encorel'acide phosphorique lui-mme. De mme le potassium peut tre apportindiffremment par le nitrate de potassium, le chlorure de potassium, le sulfate ou lephosphate dipotassiques. La source de magnsium habituelle est le sulfate demagnsium appel sel d'Epsom (MgSO4, 7 H2O). Le calcium ventuellementncessaire est apport par un peu de chaux teinte ou de pltre (sulfate de calcium),ou, mieux, d'un sel de calcium soluble (nitrate, chlorure); il faut en mettre de quoisaturer le milieu en calcium pH voisin de 10, mais pas plus, c'est--dire jusqu'formation d'un lger louche blanc. En cas d'ensemencement d'une nouvelle cultureavec peu de spiruline, mieux vaut s'abstenir d'ajouter du calcium au dbut pour viterde perdre de la semence entrane dans les boues minrales.

    On notera la possibilit d'apporter plusieurs lments la fois par le mme 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 magnsium.

    On voit l'importance de possder des rudiments de chimie pour pouvoir jongler entreles diffrents produits selon leur disponibilit et leur prix. Il suffit en gros de connatreles poids molculaires et de faire des rgles de trois. On peut aussi se passer duconcept de poids molculaire et ne travailler qu'avec les % d'lments donns enAnnexe A16.

    Le fer est apport par une solution de sulfate de fer acidule, ou, de prfrence, pardu fer associ un chlatant comme il s'en vend couramment pour les usageshorticoles.

    Ne pas utiliser les engrais agricoles ordinaires prvus pour tre peu solubles (etcontenant de nombreuses impurets), mais seulement les engrais solubles ou lesproduits chimiques purs correspondants. En cas de doute, analyser la spirulineproduite pour vrifier qu'elle ne contient pas trop de mercure, plomb, cadmium, ouarsenic).

    Les limites de concentration admissibles pour les diffrents lments dans le milieude culture sont donnes en Annexe 18. Voici un exemple d'analyse de milieu deculture typique d'un bassin en cours de production :

    Carbonate = 2800 mg/l

    Bicarbonate = 720 mg/l

    Nitrate = 614 mg/l

    Phosphate = 25 mg/l

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    Sulfate = 350 mg/l

    Chlorure = 3030 mg/l

    Sodium = 4380 mg/l

    Potassium = 642 mg/l

    Magnesium = 10 mg/l

    Calcium = 5 mg/l

    Ammonium + ammoniac = 5 mg/l

    Fer = 1 mg/l

    Salinit totale = 12797 mg/l

    Densit 20C = 1010 g/l

    Alcalinit = 0,105 N (molcule-gramme/l)

    pH 20C = 10,4

    Le milieu doit contenir en plus tous les oligolments ncessaires, apportsgnralement par l'eau et par les impurets des sels, mais dont il est prudentd'ajouter un complment (voir annexe A26). Un peu d'argile peut tre un complmentutile.

    Voici une formule pour milieu de culture neuf (pH proche de 8, cf 4.7: ph)convenant pour des eaux de duret nulle ou faible :

    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 = 0,2 g/l

    Sulfate de magnsium MgSO4, 7H2O = 0,2 g/l

    Chlorure de calcium = 0,1 g/l (ou Chaux = 0,07 g/l)

    Ure = 0,009 g/l (ou 0,034 g/l pour extension de culture, par exemple bassin gomtrie variable.

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    Solution 10 g de fer/litre = 0,1 ml/l

    Solution d'oligolments (selon annexe A26) = 0,05 ml/l

    Le fer peut tre apport sous la forme chlate par 0,008 g de Ftrilon 13 ou de

    Ferfol 13, ou par 0,005 g de sulfate de fer FeSO4,7H2O par litre de milieu. Si lephosphore est apport par l'acide phosphorique ou un phosphate sans ammonium,l'ure 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 ncessaire, mais il facilite le travail enassurant une rserve d'azote et de potassium. Inversement, si on met du nitrate onpeut omettre l'ure. Si on omet le nitrate, le potassium est apport par le sulfatedipotassique. Si l'eau est assez riche en sulfates, le sulfate dipotassique peut trerduit 0,1 g/l et si de plus l'on met du nitrate de potassium il peut mme tre omis.

    La dose totale de chlorure de sodium + nitrate de potassium + sulfate de potassium

    dpend de l'alcalinit b ; elle doit tre environ gale : 12 - (40 x b), en g/l, avec unminimum de 4 g/l.

    L'alcalinit de 0,1 peut tre apporte par 5 g/l de carbonate de sodium ou par 4 g/l desoude, que l'on doit laisser se carbonater avant usage (environ 15 jours l'air encouche de 15 cm); on peut aussi mlanger le bicarbonate avec le carbonate ou lasoude caustique (cf Annexes A12 et A13). Retenons qu'un mlange 50/50 decarbonate et de bicarbonate donne un pH voisin de 10 qui, la dose de 7 g/lcorrespondant une alcalinit de 0,1, convient trs bien au dmarrage d'unenouvelle culture. Le sesquicarbonate de sodium Na2CO3.NaHCO3.2H2O, produitnaturel appel "trona" aux U.S.A., peut tre utilis 8 g/l et donne un pH de 10,15convenant bien aussi (cf 4.7: ph). Le natron africain est un trona impur dontl'utilisation tel quel n'est pas toujours recommande. Les meilleurs natrons sont engnral les moins colors. Avant dutiliser un natron il faut le tester : vrifier quunesolution 20 g/litre filtre bien (sur papier filtre caf) et nest pas trop colore nitrouble ; doser lalcalinit et les sulfates. On trouve souvent jusqu 30 % dinsolubles(sable) et seulement 30 % de carbonate/bicarbonate. Le sable est facile liminerpar dcantation.

    Le nitrate du Chili potassique ("salitre potsico", granuls colors en rose par del'oxyde de fer), produit naturel, peut remplacer avantageusement le nitrate de

    potassium en apportant une riche dose d'oligolments, ainsi que du soufre et dumagnsium (voir analyse en Annexe A16.1). Le Chili exporte aussi du nitrate depotassium purifi et du nitrate de sodium.

    Lorsque le milieu contient simultanment les ions ammonium (NH4), magnsium(Mg) et phosphate (PO4), les concentrations de ces ions sont parfois (selon lesconcentrations et le pH) interdpendantes parce que la solubilit du phosphate mixted'ammonium et de magnsium est extrmement faible. Le phosphate mixteinsolubilis reste tout de mme disponible pour la spiruline puisqu'il se redissout dsque les conditions le lui permettent, mais s'il y a dsquilibre les concentrations d'unou deux des trois ions impliqus peuvent tre trs faibles, ce qui ralentit la croissance

    et peut mme faire mourir la culture (aussi bien par manque de magnsium que dephosphate). Les cristaux de phosphate mixte se dposent normalement avec les

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    boues, mais il arrive qu'on en trouve en surface dans certaines conditions et mmeparfois dans la spiruline rcolte. Ceci n'est pas grave. Ces cristaux se redissolventimmdiatement par acidification (comme c'est le cas dans l'estomac !). A noter qu'enl'absence d'ammonium les mmes phnomnes ont tendance se produire aussi, lephosphate de magnsium tant lui aussi fort insoluble aux pH > 9. Il est recommand

    de maintenir une concentration de Mg approximativement gale celle de P.

    Lorsque l'eau utilise est calcaire et surtout trs calcaire (100 et jusqu' 500 mg deCa/l, voire plus), le phosphate a videmment tendance prcipiter sous forme dephosphates de calcium (trs insolubles), et ceci d'autant plus que le pH et latemprature de la culture seront levs. Mais les phosphates insolubles peuventrester en sursaturation (en solution) sans prcipiter pendant trs longtemps, surtouten prsence de matires organiques, et mme si paralllement du carbonate decalcium prcipite. Il est donc trs difficile de prdire quand le phosphate en solutionva tre insuffisant pour une bonne croissance de la spiruline. C'est pourquoi il estrecommand, si on dispose d'un test permettant de doser le phosphate, de vrifier

    assez souvent la teneur en phosphate du milieu de culture si l'eau est trs calcaire.On trouve des kits pour doser le phosphate dans les boutiques d'aquariophilie. Encours de culture, surtout en cas de faible croissance ou de problmes, il est bon demesurer la teneur en phosphate du milieu filtr et, si elle est < 5 mg/l, de rajouter duphosphate ; si on n'a pas de test phosphate on peut tenter de rajouter du phosphatepour ranimer la croissance. Dans le cas o l'eau est calcaire, la formule de milieu deculture donne ci-dessus doit de prfrence tre adapte : diminution ousuppression de l'ajout de calcium (cet ajout quivaut 36 mg de Ca/litre dans laformule), et majoration de l'ajout de phosphate (par exemple pour chaque mg de Caexcdentaire ajouter 0,5 mg de P, soit par exemple 1,6 mg d'acide phosphorique).On peut dire que les phosphates de Ca insolubiliss constituent une rserve de Caet de P, car ils peuvent se redissoudre en cas de besoin ; cependant cette possibilitest limite par les boues organiques et les imperfections de l'agitation prs du fondou dans les angles du bassin.

    Lorsque le pH d'un milieu en cours de prparation partir de bicarbonate et d'eaucalcaire doit tre relev par ajout de soude, il est important de n'ajouter le phosphatequ'aprs la soude pour viter la formation d'un prcipit en flocons dcantant trsdifficilement ou mme ayant tendance flotter.

    L'eau peut aussi tre traite pour diminuer sa teneur en calcium avant utilisation, ce

    qui complique un peu mais peut tre rentable (voir annexe A31). Prcautions pour lestockage d'eau traite : voir stockage .

    Prcautions pour le stockage de milieu de culture neuf : voir stockage .

    4.2) Milieu "Zarrouk"

    (thse Zarrouk (1966), page 4 : voir BIBLIOGRAPHIE)

    Le milieu standard de Zarrouk, trs souvent cit et servant de rfrence, mais pastrs conomique, est fabriqu partir d'eau distille et contient, en g/litre :

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    NaHCO3 = 16,8; K2HPO4 = 0,5; NaNO3 = 2,5; K2SO4 = 1,0; NaCl = 1,0; MgSO4 , 7H2O = 0,2; CaCl2 = 0,04; FeSO4, 7 H2O = 0,01; EDTA= 0,08; solution A5 = 1,0; solution B6 = 1,0.

    Composition de la solution A5 , en g/l: H3BO3 = 2,86; MnCl2, 4 H2O = 1,81;

    ZnSO4, 7 H2O = 0,222; CuSO4, 5 H2O = 0,079; MoO3 = 0,015.

    Composition de la solution B6 , en g/l: NH4VO3 = 0,02296; K2Cr2(SO4)4, 24H2O = 0,096; NiSO4, 7 H2O = 0,04785 ; Na2WO4, 2 H2O = 0,01794; Ti2(SO4)3 =0,04; Co(NO3)2, 6 H2O = 0,04398.

    On peut remarquer que le produit de solubilit du phosphate tricalcique est trslargement dpass dans cette formule

    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 desproduits naturels. Par exemple on peut utiliser du bicarbonate naturel amricain, latrona ou le natron ou de la lessive de cendres de bois, et tout le reste peut treremplac par 4 ml d'urine par litre, plus le sel et, si ncessaire, du fer. Voir dans lechapitre "Nourriture" les prcautions qu'implique l'utilisation d'urine. Si l'urine estproscrite pour une raison ou une autre, on a recours au nitrate du Chili et l'acidephosphorique extrait de la poudre d'os calcins (le phosphate naturel et lesuperphosphate contenant trop de cadmium) ; malheureusement le nitrate du Chili at dclar "non bio" en Europe malgr son origine naturelle ; alors il y a encore unepossibilit : les feuilles de vgtaux comestibles bon march (exemple l'ortie) qu'on

    met tremper dans la lessive carbonate et qui apportent tous les lments ycompris du carbone, mais ont tendance salir le milieu. On peut aussi utiliser les"purins de feuilles", mais leur odeur est plutt dsagrable.

    A noter que l'eau de mer filtre ( la rigueur le sel brut) est une bonne source demagnsium et de calcium.

    La cendre de bois utilise doit tre propre (aussi blanche et sans suie que possible)et riche 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. EnAfrique certaines parties des palmiers sont particulirement riches en potasse et

    servent traditionnellement l'extraction de potasse, notamment pour la fabrication dusavon (il existe dailleurs des fours spcialement construits pour obtenir une cendreblanche cet effet). Pour fabriquer la lessive de cendre, on utilise par exemple ledispositif suivant: une bassine fond perc, une couche de cailloux sur le fond, unetoile, et 30 50 cm de cendre dans la toile; on verse l'eau sur la cendre (environ 5litres d'eau par kilo de cendre, et ceci plusieurs fois de suite) et on la fait percoler travers la couche de cendre; au dbut le jus coule concentr et trs caustique; s'enprotger car il attaque rapidement la peau et ne doit jamais atteindre les yeux (en casd'atteinte, rincer immdiatement et abondamment l'eau). On peut recycler lespremiers jus. Jeter la vieille cendre quand elle est puise et recommencer avec dela 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 priode,veiller ce qu lair soit renouvel et agiter en remuant de temps en temps. Le temps

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    de carbonatation tant inversement proportionnel l'paisseur, si l'on veut aller plusvite il suffit d'taler la solution en couche plus mince; une autre possibilit pourgagner du temps est de neutraliser avec un peu de bicarbonate (voir Annexe A13) oude gaz carbonique concentr.

    Mesurer la salinit (voir Annexe A3) ou mieux l'alcalinit (voir Annexe A5) de leau decendre carbonate. Diluer et saler: La dilution normale est 8 g/l de sels de cendres(ou bien alcalinit = 0,1), plus 5 g/l de sel de cuisine, mais en cas de pnurie on peutdiminuer considrablement la dose de sels de cendres tout en conservant la salinittotale 13 g/l en mettant plus de sel. Ne pas oublier de rajouter du fer. Pour mieuxfaire comprendre, voici un exemple donnant un milieu de culture pour 4 m, prt tre 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 (20C) = 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

    4.3.1 Prparation de lacide phosphorique partir des os

    (Mthode de Jacques Falquet, dcembre 2003)

    - l'acide sulfurique

    Matriel :

    Des os (de nimporte quel animal, mme de vieux os conviennent)

    De quoi faire un bon feu

    Un mortier

    Une balance de cuisine

    Une bassine ou un seau en plastique (le mtal ne convient pas, sauf si il est maill)dune contenance de 10 litres au moins.

    De lacide de batterie (= acide sulfurique 25%). Attention : ne JAMAIS prendrelacide qui se trouve dans une batterie : utiliser uniquement de lacide neuf, vendu en

    flacons.

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    Des rcipients pour le stockage du liquide obtenu (en verre ou en plastique, le mtalne convient pas)

    Mthode :

    Calciner fortement des os dans un feu de braises

    Aprs refroidissement, retirer soigneusement les os (prendre le moins possible decendres)

    Rduire ces os en poudre (si les os ont t bien calcins, ils sont blancs-gris et trsfaciles broyer)

    Dans une bassine en plastique (et hors daccs des enfants !) :

    Pour 1 Kg de poudre dos calcins, ajouter 4 litres dacide de batterie,

    remuer et laisser au moins deux jours (en remuant de temps en temps).Attention : manipuler lacide avec prcautions, en ayant toujours de leau porte de main pour se laver immdiatement en cas de contact avec lapeau.

    Ajouter ensuite 4 litres deau, remuer puis laisser reposer quelquesheures.

    Prendre dlicatement autant de liquide clair que possible et le garderdans un bidon de plastique ou dans des flacons de verre. [NDLR : nousprfrons filtrer la boue blanche obtenue, puis la laver sur filtre avec unemme quantit d'eau ; en pressant le gteau de filtration, le rendementpeut tre alors proche de 100 % et le volume obtenu est double]

    Attention ! Ce liquide (appelons-le extrait dos ) est corrosif : garder ceproduit hors datteinte des enfants ou des personnes trangres au projet.Etiquetter et inscrire un signe davertissement sur chaque flacon !

    L extrait dos contient environ 50 grammes dacide phosphorique par litre

    Pour prparer du milieu de culture de spiruline neuf, on utilisera (en remplacement

    du phosphate) deux litres dextrait dos pour 1000 litres de milieu de culture.

    Pour nourrir la spiruline aprs rcolte, on utilisera comme source de phosphore :1 litre dextrait dos par Kg de spiruline sche rcolte.Ceci, bien sr, en complments des autres produits (nitrate, etc.)

    au jus de citron

    Matriel :

    Des os (de nimporte quel animal, mme de vieux os conviennent) et de quoi

    faire un bon feu. Un mortier, une balance de cuisine.

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    Une marmite Du jus de citron

    Mthode :

    1. Calciner fortement des os dans un feu de braises2. Aprs refroidissement, retirer soigneusement les os (prendre le moins

    possible de cendres)3. Rduire ces os en poudre (si les os ont t bien calcins, ils sont blancs-gris

    et trs faciles broyer)4. Dans une marmite, mlanger 100 g de poudre dos par litre de jus de citron5. Faire bouillir doucement pendant 15 minutes6. Laisser reposer au moins un jour, en remuant de temps en temps.7. Filtrer sur une toile fine8. Le liquide rcupr contient environ 20 g/l de phosphate soluble. Si

    ncessaire, on peut le concentrer par bullition prolonge.

    Utilisation :

    Pour prparer du milieu de culture de spiruline neuf, on utilisera (en remplacementdu phosphate) cinq litres de ce jus pour 1000 litres de milieu de culture.Pour nourrir la spiruline aprs rcolte, on utilisera comme source de phosphore :2.5 litre de jus par Kg de spiruline sche rcolte.Ceci, bien sr, en complments des autres produits (nitrate, etc.)

    (N.B. 1 : se mfier des poudres d'os calcins vendues sur les marchs, en Afriquepar exemple, dont la qualit peut tre douteuse ; mieux vaut la fabriquer soi-mme !)

    N.B. 2 : Cette mthode de prparation d'acide phosphorique est applicable auxphosphate e calcium naturels issus de la dcomposition du guano, comme le produitdnomm PHOSMAD Madagascar.

    4.3.2 Prparation de sulfate de magnsium partir de cendre de bois

    Aprs avoir extrait de la cendre les sels solubles (comme on vient juste de ledcrire), le gateau de filtration rsiduaire peut servir fabriquer une solution de

    sulfate de magnsium. Voici une recette qui a donn de bons rsultats (essaye Montpellier en Fvrier 2006).Diluer 1 kg de pte rsiduaire humide (rsidu de fabrication d'eau de cendre) dans4,5 litres d'eau.Ajouter progressivement de l'acide sulfurique 32 % [Attention : manipuler lacideavec prcautions, en ayant toujours de leau porte de main pour se laverimmdiatement en cas de contact avec la peau] : il se dgage beaucoup de gazcarbonique, veiller ne pas faire dborder le rcipient. Arrter l'addition d'acidequand il n'y a plus de dgagement de gaz (dans notre exemple il a fallu mettre 1,16kg d'acide). Le pH est alors voisin de 5, mais il remonte vers 7,5 en quelques jourspar fin du dgagement de gaz. Dcanter et filtrer la solution obtenue, environ 6

    litres,qui titre ::

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    1,75 g de Mg / litre, soit en quivalent MgSO4,7 H2O : 18 g / litre 0,38 g de Ca / litre, sous forme de sulfate de calcium 0,015 g de phosphore / litre 2,6 g de soufre / litre

    Le rsidu est constitu en grande partie de pltre (sulfate de calcium) sale (bruntre).

    L'utilisation de cette solution comme source de Mg apporte des quantits de Ca, P etS qui peuvent gnralement tre ngliges.Les 6 litres de solution suffisent pour faire 1000 litres de milieu ou produire 10 kg despiruline.

    4.4) Renouvellement du milieu de culture

    Le milieu de culture doit rester peu color et peu trouble pour assurer la meilleuremarche. Normalement les bactries et le zooplancton se chargent de laminralisation et du recyclage des dchets biologiques. Mais il arrive que laproduction de dchets dpasse leur limination (surtout dans les bassins

    productivit pousse) ; il se peut aussi que le milieu s'puise en oligo-lments ouque la salinit ait tendance devenir trop leve (en cas d'alimentation carbonesous forme de bicarbonate ou d'alimentation en azote sous forme de nitrates), ouencore si leau dappoint est saumtre : il faut alors remplacer le milieu de culture oupratiquer une purge. Cette purge se fait de prfrence par le fond (par pompage ousiphonnage) en liminant en mme temps des boues, ou bien lors des rcoltes en nerecyclant pas le filtrat. Si les pluies font monter le niveau du bassin au point o ilrisque de dborder, il faut aussi pratiquer une purge pour faire baisser le niveau.Remettre dans le bassin la quantit de sels contenus dans la purge (sauf,videmment, ceux dont on veut ventuellement abaisser la concentration). Si on apurg parce que le niveau tait trop haut cause de la pluie, on ne remetvidemment que les sels, sans eau.

    Si un bassin s'avre trop riche en un lment (ure mise en excs par exemple) et sison niveau est suffisamment bas, on peut lui ajouter du milieu neuf priv de l'lmenten trop, de manire diluer celui-ci.

    La marche sans renouvellement du milieu de culture pendant plusieurs annes doittre possible si les oligo-lments sont rgulirement apports, et si la productivitn'est pas excessive par rapport la profondeur de culture (la profondeur exprime encm doit tre au moins le quadruple de la productivit moyenne exprime en

    g/jour/m) et de prfrence si l'agitation est maintenue la nuit pour amliorerl'oxygnation. Dans la pratique cependant un certain taux de renouvellement du

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    milieu aide maintenir ngligeable la concentration en contaminant ventuels(chimiques ou biologiques) et assurer l'alimentation en oligo-lments (par lestraces contenues dans l'eau d'appoint ou les sels). Il est sage de tabler au minimumsur un renouvellement tous les 2 kg de spiruline produite par m de bassin, soit tousles 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 milieutous les 3 mois (ou purge de 1 % / jour), mais il faut savoir que ce n'est pas unencessit.

    N.B. a) La marche sans ou presque sans renouvellement ncessite de surveiller deplus prs les contaminants possibles.

    b) Le non-recyclage du jus de pressage quivaut un taux de purge del'ordre de 0,02 %/jour. Si la moiti de l'azote est apporte par le nitrate, celui-ciapporte peu prs l'alcalinit perdue par cette purge.

    4.5) Epuration et recyclage

    Il est en principe recommand, pour des raisons cologiques, de ne pas jeter lemilieu purg dans l'environnement mais soit de l'utiliser en alimentation animale, soitde le laisser s'vaporer sec dans un bassin part jouant le rle de "marais salant",de prfrence l'abri de la pluie sous serre. Les sels rcuprs, semblables aunatron naturel, peuvent probablement tre purifis par calcination (attention au bonrglage de la temprature et l'apport d'oxygne, pour viter le noircissement parcharbonnement) ou par recristallisation, et recycls, mais ceci reste essayer. Avecl'vaporation sec, un renouvellement tous les 3 mois ncessiterait une surface

    d'vaporation d'un tiers de la surface des bassins.

    Il est aussi possible de recycler le milieu de culture aprs puration partielle (procdF. Haldemann) : l'puration consiste en une combinaison de filtration, dcantation ettraitement biologique par la flore naturelle, l'abri de la lumire, dans des bassinsprofonds de 1 2 m. avec un temps de sjour global de 2 4 semaines. Autre faonde procder (procd F. Ayala) : envoyer les purges dans un bassin "naturel" peu oupas agit, de surface gale au tiers de celle des bassins actifs et profond de 2 m.,rcuprer pour l'alimentation animale les (trs belles) spirulines qui s'y dveloppentet recycler le milieu aprs strilisation ventuelle. Un simple stockage du milieu deculture pendant 6 mois 20C, sans agitation et l'abri de la lumire, le purifie trs

    bien : en zone tempre, par exemple, le milieu de culture se purifie de lui-mmenettement pendant l'hiver o la production est nulle, et ceci malgr la bassetemprature.

    Plutt que de construire une installation de purification, il parait plus simple, auniveau artisanal, de majorer la surface et/ou la profondeur des bassins pour y raliserl'puration biologique "in situ", au prix d'une productivit plus basse, mais avec untaux de purge du milieu trs faible, voire nul. Autre solution possible : utilisation despurges comme engrais par pandage agricole ou sur tas de compost. La forteconcentration du milieu de culture en sodium est gnante pour de nombreusesplantes, mais pas pour toutes (par exemple pas pour le palmier cocotier). On peutaussi remplacer dans la formule du milieu de culture la majorit des ions sodium pardes ions potassium. L'eau de cendre (assez concentre en potasse pour ne pas

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    ncessiter plus de deux ou trois grammes de sel par litre) convient. Sinon on peututiliser un milieu contenant 10 g de bicarbonate de potassium + 2 g de nitrate depotassium + 1 g de sulfate dipotassique + 3 g de sel par litre (le reste comme au 4.1). Pour obtenir un milieu pH > 10, on pourra remplacer les 10 g de bicarbonatede potassium par 6 g de bicarbonate de potassium + 2 g de potasse caustique

    (attention : mmes prcautions de scurit qu'avec la soude !). Un milieu riche enpotassium est au moins deux fois plus cher qu'un milieu riche en sodium, mais il al'avantage supplmentaire de donner une spiruline qui peut tre utile pour certainsrgimes "sans sodium" ; cet avantage pourrait plus que compenser le surcot dumilieu.

    4.6) Utilisation de l'eau de mer

    Utiliser l'eau de mer pour tablir et maintenir une culture de spiruline, sans traitementpralable de l'eau de mer autre quune filtration, est possible mais condition de

    travailler un pH rgul avec une grande prcision au voisinage de celui de l'eau demer, ce qui est techniquement trop difficile pour les producteurs artisanaux. En effetl'eau de mer contient une quantit excessive de calcium et de magnsium qui, auxpH levs, provoquent une prcipitation abondante de carbonates et phosphates.D'autre part la salinit leve de cette eau (35 g/l) interdit son emploi comme eaud'appoint pour compenser l'vaporation, sauf si celle-ci est maintenue trs faible parutilisation judicieuse de bassins sous serre.

    Ripley Fox a dvelopp le concept dune ferme de spiruline (gante) fonctionnant leau de mer traite au carbonate de soude, lui-mme produit sur place partir desoude lectrolytique. Le chlore et lhydrogne sous-produits de llectrolyse sont

    transforms en acide chlorhydrique utilis pour gnrer du CO2 pur partir decarbonate de soude. Le problme de la compensation de lvaporation est rgl enrejetant la mer le milieu de culture (pralablement neutralis) lorsque sa salinit estdevenue trop leve. Ce concept sera peut-tre appliqu un jour, mais il demandede gros moyens, hors de porte dun petit producteur.

    Par contre l'eau de mer peut tre utilise avec profit, en petites quantits, pourapporter magnsium et soufre.

    4.7) pH optimum

    Le pH optimum d'un milieu de culture neuf confectionner dpend de son utilisation.

    S'il doit tre insmin pour dmarrer une nouvelle culture, son pH doit tre d'aumoins 9 : s'il est trop bas la culture risque de mal dmarrer, avec formation degrumeaux ou prcipitation de la spiruline au fond. Le natron ou le mlange carbonate+ bicarbonate, ou leau de cendre carbonate sont donc bien adapts ce cas.

    Par contre si le milieu neuf doit servir d'appoint une culture existante son pH peuttre avantageusement voisin de 8, ce qui contribue maintenir le pH de la culturesuffisamment bas par apport de bicarbonate. C'est typiquement le cas des bassins

    en cours d'extension (" gomtrie variable"). Dans ce cas le milieu doit tre basede bicarbonate seul, si ce dernier est disponible. Si le milieu est bas pH on pourra

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    plus facilement utiliser du NPK non dsammoni sans risquer de tuer la spiruline, carce qui est dangereux c'est NH3 ( bas pH c'est NH4 qui domine).

    4.8) Stockage de milieu de culture neuf et d'eau

    traiteIl n'est pas recommand de stocker du milieu de culture neuf, mme l'abri de lalumire, car il constitue par nature un "bouillon de culture" o pourrait se dvelopperdes micro-organismes indsirables. Cette remarque sapplique surtout aux milieux bas pH.

    Il est galement fortement dconseill de stocker de l'eau douce, par exemple del'eau traite pour liminer l'excdant de duret, en prsence de lumire car desalgues trangres et des cyanobactries s'y dvelopperaient en quelques jours. Orparmi ces dernires il en est de hautement toxiques (cas de certains lacs d'eau

    douce).

    * * *

    5) ENSEMENCEMENT

    5.1) Quelle souche de spiruline utiliser ?

    Il existe des spirulines de "races" (souches) diffrentes, bien qu'elles aient toutes des

    caractres communs qui les distinguent des autres algues. On reconnat trs vite aumicroscope ou mme la loupe de fort grossissement (25 fois) si les spirulines sontspirales ou droites mais il est moins facile de dire de quelle souche il s'agit car lesspirulines ont une forte tendance changer de taille et de forme (spirale plus oumoins serre ou "ondule" ou droite). En prsence de formes droites il existe undoute : s'agit-il de spirulines ou d'algues Oscillatoria semblables aux spirulinesdroites et dont certaines sont toxiques ? Un il exerc ne peut confondre une droiteavec une des Oscillatorias toxiques. Un trop fort pourcentage de droites conduit des difficults de rcolte. Donc prendre de prfrence une semence 100 % spirale,de grande taille, d'un beau vert tirant vers le bleu-vert, filtrant facilement. On peut seprocurer des souches pures l'Institut Pasteur ou encore chez Antenna

    Technologies Genve. Toutes sont en fait des "Arthrospira platensis spp" selon ladnomination scientifique. Nous appelons "spirales type Lonar" les souches dontles filaments sont en "queue de cochon", telle la "Lonar". Nous appelons "spiralesondules" (ou "ondules" tout court) les souches dont les filaments sont en spiraletire, telle la "Paracas". Pour faciliter le choix de la souche, voici quelques lmentsutiles :

    - Les spirales type Lonar flottent plus que les ondules et les droites, ce qui permetventuellement leur sparation.

    - Les spirales filtrent mieux et leur biomasse fait la boule sur le filtre, du moins

    lorsque le milieu de culture est assez pur.

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    - Les spirales ont plus tendance former des peaux et grumeaux verts flottants,surtout pH bas et en l'absence d'ammonium, ce qui est un inconvnient.

    - La teneur en matire sche dans la biomasse essore prte au schage est plusleve chez les ondules et les droites que chez les spirales type Lonar, ce qui est

    un avantage.

    - La biomasse des spirales type Lonar sche plus facilement.

    - Les ondules nont pratiquement pas tendance devenir droites.

    - les ondules rsistent au pompage par pompe centrifuge, alors que les spirales secassent.

    Il n'y a pas de diffrences de composition ou de valeur nutritionnelle notables entreces souches, par contre la couleur verte des ondules est plus sombre; certains

    prfrent la couleur et la saveur de l'une ou l'autre souche, mais ceci est affaire degot personnel.

    Les ondules et les droites ont des caractres communs, mais les ondules nesouffrent pas de la suspicion de ne pas tre de "vraies" spirulines.

    Au total, notre prfrence pratique va aux ondules, bien que les spirales soientplus belles daspect au microscope.

    5.2) Ensemencement partir d'une quantit

    importante de semence

    Pour ensemencer il suffit de transvaser dans du milieu de culture neuf un certainvolume de culture provenant d'un autre bassin en production jusqu' ce que lacouleur devienne verte (le "disque de Secchi" ne doit plus se voir 5 cm de lasurface). On ensemence de prfrence le soir. On peut rduire le volume transfreren prlevant du surnageant concentr ou encore en rcoltant de la spiruline sansl'essorer (bien la disperser dans un peu de milieu de culture avant de la verser dansle bassin, ceci pour viter de laisser des grumeaux, ce qui n'est pas facile avec lessouches spirales : utiliser par exemple une hlice de mlangeur de peintures

    branche sur une perceuse).

    Pour russir le dmarrage dune culture, on a toujours intrt dmarrer aussiconcentr que possible en spiruline. C'est pourquoi on dmarre avec le niveauminimum de liquide (par exemple 5 10 cm) si la disponibilit de semence estlimite.

    Si la culture commenante est trop dilue ("Secchi" suprieur 5 cm), il faut ombrer,sinon on risque la mort des spirulines par photoxydation au soleil. Il faut aussi veiller viter les dpts minraux qui entranent avec eux des spirulines (pour cela filtrerau besoin 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 debicarbonate, ne pas ensemencer trop concentr non plus, sinon il faudra rcolter

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    avant que le pH ait atteint le niveau minimum de 9,6 recommand ; mais il est facilede dmarrer avec un milieu de culture pH 9,6 ou plus en mlangeant aubicarbonate du carbonate de soude ou de la soude (cf Annexes A12 et A13). Unautre avantage d'un pH initial lev est la rduction de la tendance initiale laformation de grumeaux avec les souches spirales, avantage pouvant tre dcisif

    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 trs concentre(3 4 g/l par exemple, pas plus), condition de l'agiter et de l'arer au moins detemps autre sinon elle fermente et sent mauvais. A 2 g/l, le transport peut durer dix

    jours. A noter qu'une couche flottante prleve avec soin peut titrer 5 10 g/l. Dansune semence trs concentre le pH baisse et une odeur mercapte (odeur dechoucroute) se dveloppe au cours du temps. Aprs l'ensemencement avec unespiruline ayant "souffert" au stockage, le nouveau bassin peut mousserexcessivement, mais cela disparat normalement en un deux jours.

    La semence se conserve mieux basse temprature, vers 10C par exemple(rduction 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 dpourvu, ou pourredmarrer avec une nouvelle souche, il n'est gnralement pas possible dedisposer d'une grande quantit de culture pour ensemencer. Frquemment on nedispose que d'un flacon rempli moiti seulement (pour maintenir assez d'oxygne).On peut se procurer une souche pure auprs de Jacques Falquet

    ([email protected]). Si on a achet une souche lInstitut Pasteur, on naura quequelques millilitres de culture au dpart (N.B. le milieu de culture indiqu par lInstitutPasteur dans sa documentation accompagnant ses souches correspond au maintiendes souches et il diffre du milieu ce culture pour la croissance). Ou bien on doitmme partir d'un seul filament isol.

    Supposons que le point de dpart soit 150 g de culture 1 g/l de concentration enspiruline et que l'objectif soit de multiplier le volume de semence initial pourensemencer un bassin de 1000 litres. Il va falloir faire au moins 4 culturessuccessives, en multipliant chaque fois le volume par 5, ce qui demande environ troissemaines au total (avec un taux de croissance de 35 %/jour, facile obtenir avec du

    milieu de culture base de bicarbonate). La premire mini-culture se fera dans unbocal de deux litres, la seconde dans une bassine de 10 litres, la troisime dans unebassine de 50 litres, la dernire dans un mini bassin provisoire en film plastique de 1m (ou plusieurs grandes bassines).

    Si la concentration initiale de chaque culture est plus faible que Secchi = 5 cm, il fautnon seulement ombrer mais agiter jour et nuit (sinon les spirulines peuvents'agglomrer, notamment sur les bords, et ne plus pouvoir se disperser ensuite). Ilest possible d'viter cette agglomration en relevant le pH, mais cela augmente lesboues minrales qui peuvent piger aussi les spirulines. On arrive quand mme dmarrer une culture en partant de trs faibles concentrations (Secchi = 15).

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    L'agitation continue des cultures en petits rcipients (bouteilles, seaux, bassines parexemple) se fait au moyen d'un petit bullage d'air comme dans un aquarium etncessite un rapport hauteur de liquide/diamtre lev, gal ou suprieur 1, avec sipossible un fond conique, le tube d'amene d'air dbouchant tout prs du fond (ilexiste des compresseurs d'aquarium fonctionnant sur pile lectrique). Il est pratique

    de chauffer et clairer simultanment les petites cultures initiales en laboratoire pardes lampes incandescence ou halogne places la bonne distance pourmaintenir automatiquement environ 35C dans la culture.

    L'agitation de volumes importants (> 100 litres) de cultures dilues peut se faire aumoyen d'une petite pompe d'aquarium, mais on a intrt ne pomper qu'un quartd'heure par heure pour ne pas abmer les spirulines, donc utiliser