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La chimie du végétal en vedette

À Montréal, Sylvie Latieule

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Après le carbone végétal, les déchets organiques et le CO2 de source industrielle sont de plus en plus évoqués pour pallier dans le futur la raréfaction du carbone fossile. Le congrès BIO est un lieu idéal pour décrypter ces évolutions de tendances.

Avec quelque 1 200 participants en provenance de 725 entreprises et 50 pays, le 12e congrès mondial des biotechnologies industrielles, organisé par la puissante association BIO à Montréal du 19 au 22 juillet, a encore une fois tenu ses promesses.

D'édition en édition, le monde étroit de la chimie du végétal couplé aux biotechnologies industrielles se métamorphose et s'ouvre à une communauté d'acteurs de plus en plus large. En effet, il y a deux ans encore, les producteurs d'intermédiaires biosourcés tenaient la vedette. Des sessions entières pouvaient être consacrées à l'acide succinique et ses leaders américains et européens que sont Myriant, BioAmber ou Reverdia. De la même façon, on pouvait noter des focus sur l'acide adipique, précurseur de polyamide, spécialité de Verdezyne. Au coeur des préoccupations de Virent ou d'Avantium, la génération de noyaux aromatiques biosourcés avec, en ligne de mire, le marché du PET, était aussi un sujet largement commenté.

Tout en restant présentes sur cette édition 2015, ces grandes molécules ont semblé un peu effacées par l'émergence de molécules plateformes toujours plus nombreuses. Ainsi, Deinove a créé la surprise en annonçant le lancement d'une troisième plateforme. Après la plateforme Deinol, dédié au bioéthanol, et Deinochem, recentrée sur les caroténoïdes, la cleantech française compte s'attaquer à l'acide muconique, une molécule en C6 avec pour dérivés possibles le caprolactame, l'acide téréphtalique et l'acide adipique. Les bactéries déinocoques, travaillées par Deinove, portent déjà en elles, naturellement, une partie de la voie métabolique permettant d'accéder à un intermédiaire de cette molécule. Les chercheurs de Deinove n'ont eu qu'à rajouter le matériel génique manquant. Deinove devrait prochainement signer un accord avec un industriel pour mener ce projet plus avant sur les 3 à 5 prochaines années. Plus avancée, la société GFBiochemicals a annoncé le passage au stade commercial de sa molécule plateforme, l'acide lévulinique, grâce au démarrage de son site italien de Caserta d'une capacité de 10000 tonnes par an. Molécule asymétrique monoacide, elle possède des propriétés intéressantes qui se démarquent de celles de l'acide succinique (diacide), par exemple. L'acide lévulinique est notamment pressenti pour la production de méthylTHF. Ce solvant, moins nocif que son cousin le THF, peut aussi remplacer le benzène et des solvants chlorés. L'acide lactique, travaillé de longue date par Corbion, a aussi revendiqué son statut de molécule plateforme, compte tenu de ses nombreux dérivés. L'un d'entre eux, le PLA est un polymère en forte croissance dans lequel Corbion a annoncé cette année son intention d'investir. Citons un dernier exemple de molécule plateforme avec le FDCA, acide 2,5-furanedicarboxylique. Cette molécule a été popularisée par la start-up néerlandaise Avantium qui propose de produire du PEF, pour remplacer le PET dans l'emballage. Désormais, BASF s'en est emparé pour investiguer le potentiel de son précurseur le HMF (hydroxyméthyl furfural), et de tout l'arbre produit qui va autour (BMF , BHMF...).

 

Du carbone renouvelable sous toutes ses formes

 

Au rendez-vous de ce congrès sans équivalent en Europe, Michel Manach de TWB participait à la délégation emmenée par le pôle IAR, qui a réussi à mobiliser 16 entreprises en dépit de la période estivale. Il a confirmé que « la grande vague s'élargit avec la présentation de projets plus matures et quelques photos d'usines ». Ce que confirme Jean-Marie Chauvet d'ARD : « On passe de la création de l'usine cellulaire à la perspective de vraies usines ». D'ailleurs, il note que le congrès est moins focalisé sur la science mais davantage sur les procédés. « C'est le signe que les choses avancent ». C'est ainsi que la question de la matière première et de son coût devient de plus en plus cruciale. Pour ceux qui travaillent sur des procédés biotechnologiques, ils sont nombreux à adapter leurs souches à des matières premières plus variées. Global Bioenergies a, par exemple, annoncé au cours du congrès avoir adapté son procédé bio-isobutène à l'utilisation du saccharose en plus du glucose. Le saccharose est une ressource que l'on retrouve dans la betterave ou la canne à sucre, alors que le glucose est dérivé (maïs, blé) de pommes de terre ou du manioc. L'usage de sucre 2G est également une étape que certains cherchent à franchir, à l'image de Metabolic Explorer, qui l'a récemment annoncé. De leur côté, les producteurs de sucres cellulosiques continuent de s'activer pour produire à plus bas coût possible. Gilles Amsallem, p-dg de Biométhodes, était là pour en témoigner. Il en a profité pour annoncer que sa société s'appellera désormais Arbiom et sera de droit américain. Elle se rapproche du stade industriel avec une unité de production programmée à l'horizon 2017-2018. Elle produira des sucres fermentescibles et de la lignine, composant de la lignocellulose encore trop massivement brûlé, alors qu'il peut faire l'objet de valorisations. Compte tenu de sa richesse moléculaire, une session complète lui a d'ailleurs été consacrée. Arbiom est loin d'être la seule entreprise sur le créneau. À ses concurrents historiques, Virdia, racheté cette année par Stora Enso, ou le Français CIMV, s'ajoutent d'autres acteurs parfaitement identifiés par Sofinnova. Le fonds d'investissement, très impliqué dans la biotechnologie industrielle, a profité du congrès pour révéler que Glucan Biorenewables, spécialiste du fractionnement du bois, était le gagnant de son trophée Renewable Chemistry Start-up Award. Dans la liste des cinq finalistes figurait également l'Australien Leaf Ressources, impliqué dans la production de cellulose. Plus tôt dans l'année, le fonds n'avait pas manqué d'investir dans la société américaine Comet Bioefining, séduite par sa proposition de production de glucose à bas coût. « Il y a de plus en plus de présentations sur la deuxième génération » a noté Antoine Peeters qui vient de rejoindre le pôle IAR en qualité de manager relations externes et partenariats. « Les investissements des Américains en 1G et logistique payent car les infrastructures sont en place », a-t-il estimé.

Mais cette année, la conférence BIO a cherché à démontrer que l'avenir n'était pas qu'à l'utilisation de carbone végétal. D'autres sources de carbone non fossile existent, en provenance de nos déchets ou d'émetteurs industriels. Côté déchets, la parole a été donnée à des acteurs tels que les Américains Lanzatech et Kiverdi ou le Canadien Enerkem. Les deux Américains proposent de convertir des gaz industriels, municipaux ou agricoles en produits chimiques par voie fermentaire. Le premier cible le butanediol ou butadiène, et le second, des huiles à moyennes et longues chaînes. Enerkem développe une voie chimique avec un procédé de gazéification qui permet d'accéder notamment au méthanol. La technologie du Canadien n'a pas manqué d'intéresser Akzo Nobel, avec lequel il a noué un partenariat. Pour ce qui est de la réutilisation du CO2, la voie royale reste l'utilisation d'organismes photosynthétiques, comme les micro-algues autotrophes qui vont produire des lipides ou les cyanobactéries. Dans ce dernier domaine, Phytonix a, par exemple, évoqué des travaux portant sur la production d'alcools : n-butanol, pentanol ou octanol.

 

L'entrée en scène des protéines

 

Enfin, les protéines ont fait une entrée remarquée à BIO avec l'intervention en session plénière de la société Modern Meadow. Basée à Brooklyn dans le New Jersey, elle travaille sur la culture de cellules d'animaux d'élevage pour produire dans un premier temps du cuir artificiel et, à terme, des protéines alimentaires. La grande famille de la chimie du végétal et des biotechnologies industrielles s'est donc présentée plus vaste que jamais. Les frontières entre produits chimiques, biocarburants et protéines s'amenuisent, tandis que le pool de matière première s'agrandit entre les végétaux de première et deuxième générations, le carbone renouvelable offert par le CO2 et les déchets organiques.

 

D'autres sources de carbone non fossile existent, en provenance de nos déchets ou d'émetteurs industriels

 

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