L’agar-agar du Lycée Latécoère

Rajout du 24 sept 2022 : depuis quelques années, les gracilaires sont devenues rares dans l’étang, nous ne pouvons plus fournir les lycées. Désolés !

Rajout du 14 avril 2017 : cet article est assez souvent lu, et souvent par des élèves ayant choisi ce thème comme projet. Nous joignons ci-après le protocole amélioré que nous utilisons en TP (un TP de découverte du génie chimique par une petite fabrication en laboratoire – 4h mini) : ModOP F extraction d’agar . Si vous êtes élève de lycée, n’hésitez pas à contacter le lycée Latécoère si vous cherchez des algues, nous ferons notre possible pour vous en envoyer.

Le but de cet article est de relater une fabrication expérimentale d’agar-agar faite par des élèves de 3ème du Lycée Latécoère d’Istres à partir de gracilaires de l’étang de Berre, mortes et échouées sur une plage juste en dessous du lycée.

L’origine de l’idée

Ces dernières années, et singulièrement depuis le début de cette année 2013, les algues rouges du type gracilaires semblent en net développement dans l’étang de Berre. Cette évolution est elle bon ou mauvais signe? Nos observations sous-marines ou des laisses de mer ont pour but d’y voir plus clair, mais c’est encore bien nébuleux.

Après des épisodes de vent fort, ce type d’algue s’accumule sur certaines plages, par exemple la plage des Heures Claires à Istres sur les 2 photos ci-dessous (prises à 2 semaines d’écart). La couche peut alors fermenter avec des odeurs nauséabondes comme les ulves en Bretagne ou sur d’autres plages de l’étang à d’autres périodes de l’année. Ces échouages ont un rôle dans la formation des dunes et la protection des côtes contre l’érosion (voir article précédent) mais ils sont aussi souvent un problème notamment en zone habitée.

Faut-il se résoudre à subir cette situation ou cette production peut elle être vue comme une chance et être exploitée?

Les gracilaires sont en effet des algues rouges qui contiennent de l’agar-agar, une substance gélifiante comparable à la gélatine (extraite des os des animaux d’élevage) mais au pouvoir gélifiant supérieur et non touchée par les tabous religieux. Elle est référencée E 406 dans la liste des additifs alimentaires et semble de plus en plus utilisée (voir agar-agar sur Wikipedia). En laboratoire de biologie, cette substance est également souvent utilisée comme gélifiant support pour des cultures bactériennes en boîte de Petri.

Le lycée Latécoère d’Istres et sa section « procédés »

Le lycée Latécoère d’Istres est un lycée professionnel qui prépare notamment à 4 bacs professionnels dont celui des « industries de procédés » (le nom exact variant -assez souvent- selon les discussion entre l’industrie et le ministère de l’éducation).

Dans cette spécialité on enseigne toutes les connaissances nécessaires (chimie, pompage des liquide, thermique, etc…) pour former des conducteurs d’unités de production chimique ou biologique, dont le but est le plus souvent de produire une matière pure. L’exemple le plus évident de ce type d’unité de production est évidemment les raffineries de pétrole, dont le but est de séparer les différents composants d’un pétrole brut. La proximité des raffineries de Fos/mer, Lavéra, La Mède et Berre-L’Etang explique évidemment la présence de cette section à Istres. Extraire de l’agar-agar d’un produit naturel comme des algues est un procédé physico-chimique qui peut être pris comme exemple pour l’enseignement ou comme projet d’élèves.

Le lycée est situé sur une falaise dominant l’étang de Berre, juste à coté de la sous-préfecture. Un chemin partant à coté du lycée permet de descendre au bord de l’Etang et d’atteindre le plage de la Romaniquette ou celle des Heures Claires (voir notre article (de 2011) sur les plages de l’étang)

La classe de 3ème DP6

Le lycée accueille une classe particulière, la 3DP6, une classe d’élèves de 3ème qui se destinent à l’enseignement professionnel. L’emploi du temps de ces élèves leur réserve 6 heures à la découverte des sections professionnelles, afin qu’ils puissent choisir leur voie avec les meilleures informations possibles.

Le rédacteur de cet article a l’honneur d’être professeur dans la section « procédés » de ce lycée, et en charge depuis plusieurs années de quelques heures pour présenter aux élèves de 3DP6 les métiers des industries de procédés. C’est dans ce cadre qu’une production d’agar-agar à partir des gracilaires de l’étang a été tentée avec eux.

Le détail de la réalisation:

Une recherche Internet a permis de trouver des procédés (peu détaillés en général). Une fabrication « personnelle » en amont a permis d’en valider les grandes lignes mais il était clair avec les élèves que le travail avec eux tenait largement de l’essai, avec un procédé très améliorable et surtout simplifié pour tenir en 2 heures. Le travail a été réparti sur 4 séances:

• le 22 mars, une première fabrication a eu lieu en laboratoire à partir d’algues ramassées le matin même (document de séance), mais la séance a eu surtout la fonction de faire comprendre le process aux élèves.
• le 29 mars, la météo acceptable a permis de descendre sur la plage voir les échouages d’algues
• le 5 avril, une seconde fabrication, selon 3 protocoles différents (document de séance) a eu lieu avec un résultat physique correct, et a permis aux élèves de comprendre comment on améliore un process
• le 12 avril (à venir) l’agar-agar sec de la séance précédente sera récupéré, et le reste de la séance utilisé pour faire un compte-rendu de ces 4 séances, dont le meilleur devrait être la base d’un article du site Internet du lycée

Procédé utilisé:

Les photos suivantes ont été prises lors de ces 4 séances. Elles sont placées dans l’ordre du process et permettent de mieux visualiser le produit fabriqué, l’équipement du lycée, les élèves et l’ambiance.

Un élève ramassant des algues (relativement) fraiches sur la côte sous le lycée.
Le ramassage n’a pas été fait sur la plage des Heures Claires à cause de l’odeur.

Lavage des algues dans l’atelier devant un poste de fabrication.
On élimine ainsi sable, morceaux de coquillage et autres crevettes…

Sur une paillasse ventilée de l’atelier, chauffage des algues dans de l’eau pour l’extraction à chaud.

Une équipe chargée de l’extraction en bécher

Les élèves aidant à l’extraction sur un poste semi-industriel. Les algues sont dans la cuve conique.

(lors de la 1ère fabrication en laboratoire) Après quelques minutes de cuisson, les algues perdent leur couleur rouge et sont devenues vertes. L’eau est devenue rouge : on a au moins extrait la couleur rouge…

Etape de filtration. Le filtrat (rouge) est récolté dans un plateau inox

Le plateau (+ 2 plats alimentaires utilisés exceptionnellement) sont placés dans le sécheur de l’atelier
(à coté d’une autre fabrication au premier plan)

L’agar-agar jusqu’alors dissout (et plus ou moins gélifié selon la concentration) cristallise lors du chauffage.
Ces cristaux qu’on peut réduire en poudre et stocker en flacon sont de l’agar-agar.

En l’utilisant à 10 g/L dans une eau qu’on fait bouillir quelques minutes, on aura un gel.
Celui que nous avons produit a beaucoup d’impuretés et sent mauvais mais il fonctionne néanmoins parfaitement!!

Et après?

Évidemment, si on revient à l’idée de départ, une production industrielle sur l’étang est elle imaginable? Ce serait le but d’une étude de marché qui sort du cadre du travail fait avec les élèves.

Notre production a eu un rendement ridicule, mais le but de la fabrication était pédagogique et le procédé utilisé surtout adapté pour tenir dans les 2 heures des séances avec les élèves.  Quelle masse d’agar-agar peut-on extraire d’1kg de nos algues reste un mystère, qui pourrait éventuellement faire l’objet d’un travail pédagogique.

Sur le marché actuel, ce qu’on peut dire, c’est qu’une grosse production d’agar-agar est faite au Maroc, 3ème producteur mondial (voir ici), et qu’il sera difficile d’arriver à leur prix de revient pour l’industrie agro-alimentaire. Cependant leur ressource semble en danger de surexploitation (voir ici – un bon travail fait par un enseignant du lycée Regnault de Tanger). Une autre production, bretonne, joue sur la qualité et se permet de communiquer sur la qualité des eaux bretonnes.

L’Etang de Berre n’a ni la qualité des eaux ni l’image qui va avec, on est encore bien loin d’un label « Etang de Berre » pour les produits de la mer… mais dans aucun des 2 cas précédents les algues ne sont cultivées, c’est là que l’étang a un atout à jouer. Nous confirmons notre suggestion de l’an dernier (voir article) qu’une culture commune des moules et de ses algues (qui semblent décidément apprécier nos eaux) semble techniquement possible et nous semblerait pertinente, même si la rentabilité reste à démontrer.

Rappelons que notre idée est parti de l’arbre ci-dessous, tombé naturellement mais qui ressemble à un buchot, et naturellement colonisé par des moules et  des gracilaires (photo de 2012)…