Production alimentaire intelligente : Automatiser la culture de microalgues

Des rangées de photobioréacteurs bordent le hall de production, conférant à l'installation une atmosphère tout droit sortie d'un film de science-fiction. Un liquide épais et bouillonnant s'écoule en continu à travers un réseau de tubes transparents baignés d'une lumière violette. Bienvenue dans l'installation d'agriculture en intérieur de pointe de VAXA Technology. Ce liquide contient de l'Ultra Spirulina islandaise, une microalgue riche en protéines, en fer et en acides gras, qui constitue une source de nutrition hautement durable tant pour l'alimentation humaine que pour l'aquaculture. Et l'éclairage n'est pas seulement là pour faire joli : le rouge et le bleu sont les principales longueurs d'onde dont les algues ont besoin pour la photosynthèse. « Au lieu d'utiliser de l'électricité pour créer des longueurs d'onde dont les algues n'ont pas besoin, nous nous concentrons uniquement sur les longueurs d'onde dont elles ont besoin », explique Kristinn Haflidason, directeur général de VAXA Technologies Iceland.

Grâce à des processus de production intérieurs révolutionnaires, VAXA Technologies convertit l'énergie propre en nourriture, produisant la culture la plus durable au monde — des microalgues riches en oméga-3 et en protéines.

VAXA Technologies a développé et breveté une plateforme « énergie-alimentation » permettant de cultiver ce superaliment prometteur tout au long de l'année, en utilisant uniquement trois intrants essentiels : l'énergie, l'eau et le dioxyde de carbone. Lorsqu'il s'est agi de choisir un site pour son installation phare, VAXA a opté pour un emplacement où ces trois éléments sont disponibles en abondance. Située à proximité de l'une des plus grandes centrales géothermiques au monde, à Hellisheiði, l'entreprise exploite ses flux de sortie – notamment la chaleur résiduelle, l'électricité 100 % verte, l'eau chaude et froide non marine, ainsi que le dioxyde de carbone – pour alimenter un processus de production hautement efficace au sein d'une installation entièrement biosécurisée. Les résultats sont remarquables : par rapport aux méthodes traditionnelles, VAXA produit des microalgues en utilisant moins de 1 % de la superficie et de l'eau douce nécessaires à la culture conventionnelle de microalgues, tout en multipliant par dix le rendement. Derrière ce succès se cache la technologie de Siemens.

Installation VAXA Technologies - Copyright photo : Petur Gunnarson

L'ensemble du système – y compris l'éclairage, les commandes environnementales et l'apport en nutriments – fonctionne avec un haut degré d'autonomie, grâce à des solutions d'automatisation telles que TIA Portal et Simatic S7-1500. Les composants de réseau industriel Scalance garantissent un échange de données fiable et sécurisé au sein de l'environnement Simatic, assurant ainsi la passerelle entre les réseaux informatiques (IT) et opérationnels (OT). Lorsque des mises à jour ou des ajustements du système d'automatisation s'avèrent nécessaires, les ingénieurs de VAXA peuvent les effectuer rapidement et efficacement via le portail TIA.

La mise en œuvre de cette technologie a débuté par une initiative Energy2Feed, dans le cadre de laquelle une équipe de Siemens a apporté son soutien à VAXA en fournissant des modèles de données hors ligne et des conseils sur l'optimisation de la stratégie de contrôle. Cette plateforme permet à VAXA de surveiller et de réguler avec précision chaque aspect de la production, des conditions de culture à la récolte. « Ces modèles continuent de servir de base essentielle pour optimiser le contrôle de l'usine et constituent l'une des principales raisons pour lesquelles VAXA ne cesse d'augmenter sa production », explique le Dr Ari Ingimundarson, responsable de l'ingénierie et des opérations chez VAXA. Il est d'ailleurs tout à fait approprié que le mot « vaxa » en islandais signifie « croître » ou « augmenter ».