Production alimentaire intelligente : Automatiser la culture de microalgues

Comment l'Islande – un pays connu pour ses paysages lunaires, ses geysers et ses longs hivers – est-elle devenue un pôle de production agricole ? Grâce à l'agriculture en milieu fermé, alimentée par une source pratiquement illimitée d'électricité sans émissions de CO₂ et à nos solutions d'automatisation.

The view of green algae through a microscope.

Rows of photobioreactors line the production hall, giving the facility an atmosphere that feels straight out of science fiction. A thick bubbly liquid flows continuously through a network of transparent tubing bathed in purple light. Welcome to VAXA Technology’s cutting-edge indoor farming facility. That liquid contains Icelandic Ultra Spirulina – a microalgae rich in protein, iron and fatty acids, offering a source of nutrition for both people and aquaculture. And the lighting isn’t just for show: red and blue are the main wavelengths algae need for photosynthesis. “Instead of using electricity to create wavelengths the algae do not need, we focus only on the light wavelengths they do need,” explains Kristinn Haflidason, General Manager at VAXA Technologies Iceland.

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.

An ariel view of the VAXA Technologies factory

Installation VAXA Technologies - Copyright photo : Petur Gunnarson

Seamless automation

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 ».

Ces modèles continuent de constituer un élément essentiel pour optimiser la gestion de l'usine et sont l'une des principales raisons pour lesquelles VAXA ne cesse d'augmenter sa production.

Dr Ari Ingimundarson, Chef de l'ingénierie et des opérations, VAXA

Food for people and fish

« Les algues sont extrêmement efficaces pour transformer la lumière en biomasse, et nous pouvons utiliser 100 % de notre biomasse pour l'alimentation animale et humaine », explique Kristinn Haflidason. Les microalgues de VAXA sont propres à la consommation humaine et offrent une valeur nutritionnelle équivalente à celle du bœuf – elles fournissent tous les acides aminés essentiels, du fer biodisponible et de la vitamine B12 active et non inhibée –, mais avec une empreinte carbone nettement plus faible. L'Ultra Spirulina islandaise est déjà incorporée dans divers produits alimentaires, notamment le pain, les boissons mixées et les substituts de viande à base végétale. Au-delà de l'alimentation humaine, VAXA fournit également des microalgues aux écloseries de poissons, où des tests ont montré qu'elles pouvaient améliorer les taux de survie des poissons et renforcer leur système immunitaire.

Et comme si cela ne suffisait pas, grâce aux solutions d'automatisation de Siemens et à l'utilisation par VAXA d'une électricité 100 % verte, cette ferme d'intérieur a atteint une production à bilan carbone négatif. C'est un exemple éloquent de ce qu'il est possible de réaliser lorsque l'on exploite le potentiel d'espèces naturelles telles que les microalgues et que l'on associe cela à des technologies intelligentes.

mai 2025
Contacter : Tom Visser

A small child eating green pasta noodles made from algae.

Nourriture avec des ingrédients d'algues - Copyright photo : Petur Gunnarson

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