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Une étude américaine chiffre le marché à 10,8 Mrds $ en 2016

Sylvie Latieule

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Une étude américaine chiffre le marché à 10,8 Mrds $ en 2016

Au Genopole d'Évry, Global Bioenergies développe des alternatives à de grands produits de la pétrochimie.

© © Global Bioenergies

En comptabilisant chiffre d'affaires d'entreprises et aides publiques, le domaine de la biologie de synthèse passe du statut de discipline scientifique et technologique à celui de marché. Sa croissance frôle les 46 % par an.

La biologie de synthèse est un domaine en émergence au confluent de la science et de la technologie. « Là où le généticien isole, caractérise, transfère un gène d'un organisme à l'autre, d'une cellule à l'autre, le biologiste de synthèse va concevoir un gène nouveau, à partir de morceaux d'autres gènes ou le synthétiser de toutes pièces. Il s'agit, en quelque sorte, de considérer le vivant comme un immense meccano, à partir duquel sont imaginés et construits de nouvelles entités (bactéries), des micromachines (autoreproductibles ou pas), des systèmes qui n'existent pas dans la nature » expliquait Pierre Tambourin, directeur général du Genopole d'Évry dans le rapport sur les enjeux de la biologie de synthèse piloté par Geneviève Fioraso en février 2012. Ainsi la biologie de synthèse s'inscrit au croisement de plusieurs disciplines, la biologie, l'ingénierie, la génétique, la chimie et l'informatique, et promet des applications dans de nombreux domaines la santé, l'énergie, l'environnement, l'agriculture et la chimie. Sur ce dernier segment, il s'agit de produire des produits chimiques autrement, avec l'aide d'entités vivantes, en les nourrissant par exemple de sucre d'origine végétale ou de CO2. Si le Français Stéphane Leduc est considéré comme le père de la biologie de synthèse en 1912, la discipline a été mise sur le devant de la scène grâce à Craig Venter à travers ses découvertes sur le génome et la synthèse de cellules artificielles réplicables en 2010. Il existe déjà des applications commerciales de cette technologie : production de l'artémisinine chez Sanofi, de vaccins contre la grippe chez Medicago, de propanediol chez DuPont... Mais le gros des débouchés reste encore à venir. Le cabinet américain BBC research s'est attaché à évaluer ce marché. Il estime qu'il a atteint 1,6 milliard de dollars en 2011 (1,2 Mrd €) et pourrait grimper à 10,8 Mrds $ (8,4 Mrds €) en 2016, avec un taux de croissance annuel de 45,8 %. Néanmoins, la filière de la biologie de synthèse dépend encore, de manière significative, de financements publics, souligne Florent Perache, project manager chez Alcimed (société de conseil et d'aide à la décision). À noter toutefois un net déséquilibre entre les dotations publiques US et France : le gouvernement américain a investi 430 millions $ dans la recherche en biologie synthétique entre 2005 et 2011 alors que le budget annuel de l'Institut de biologie Systémique et Synthétique d'Évry perçoit 1 million d'euros via les Investis sements d'Avenir, toujours selon Geneviève Fioraso (« La biologie synthétique : enjeux, perspectives/ risques », Sciences-Po Paris, mardi 6 décembre 2011).

Débouchés prometteurs dans la chimie

 

Par ailleurs, on constate que si les premières applications touchent surtout le monde de la santé, c'est dans le domaine de la chimie et de l'énergie que des évolutions significatives sont attendues.

Depuis sa naissance, le marché de la biologie synthétique est largement dominé par les États-Unis. Selon Alcimed, cette prédominance se traduit de différentes manières. De fait 13 des 20 principaux acteurs de la biologie synthétique sont basés aux États-Unis. En tête on trouve de grands instituts de recherche américains comme le Venter Institute, le Biofab group, auxquelles s'ajoutent des entreprises comme Synthetic Genomics, Life Techno logies, Amyris... Autre constat, sur un marché encore très en amont, tiré par la recherche, 85 % du financement public de la R&D proviennent des États-Unis. Peu de brevets ont encore été déposés en biologie de synthèse, car on ne peut pas breveter de gènes modifiés, mais 62 % d'entre eux proviennent des États-Unis.

« Face à une telle concurrence, la question se pose de l'accessibilité au marché pour les acteurs français et européens » s'interroge Florent Perache. En Europe, les principaux pays engagés dans la biologie synthétique sont la Suisse, le Royaume-Uni, la France et l'Allemagne, ainsi que l'Espagne dans une moindre mesure. L'ETH Zurich et l'Inserm figurent dans le top 10 des organismes publicateurs à l'échelle mondiale. D'autres acteurs académiques de renom cherchent à affirmer leur positionnement sur cette thématique, à l'image de l'Imperial College de Londres ou de l'Université de Cambridge. En parallèle, un tissu industriel commence à émerger avec des acteurs comme BP, Total, DSM ou des entreprises françaises comme Metabolic Explorer et Global Bioenergies. Mais pour Florent Perache, la filière n'est pas encore suffisamment structurée, en particulier sur le territoire français. Les acteurs se développent en ordre dispersé. Des compétences fortes se développent au niveau du Genopole à Évry avec l'Institut de Biologie systémique et synthétique (iBSS), mais aussi à Toulouse avec le TWB (Toulouse White Biotechnology), en région Rhône-Alpes, à Clermont-Ferrand, à Grenoble, à Strasbourg explique le consultant qui suggère de mieux connecter et identifier les complémentarités entre ces acteurs. Malgré la prédominance des États-Unis sur le marché et la recherche en BS, la filière française peut continuer de se développer sur des applications innovantes, l'utilisation de ces technologies restant encore largement inexplorée.

En tout cas, le cabinet Alcimed conseille aux acteurs de la chimie et des biotechnologies d'aller de l'avant dans ce domaine, car la biologie de synthèse va s'affirmer comme une voie complémentaire à la bioproduction ou à la chimie classiques. « Nous observons un intérêt fort des acteurs de la chimie et des sciences de la vie pour ces nouveaux procédés. Nous pensons que même si cela ne représente parfois qu'une alternative à d'autres procédés chimiques ou biologiques, les leaders industriels de demain devront avoir cette corde à leur arc, notamment pour des avantages en termes de coûts et de délais de production » commente Florent Perache.

Mais si la biologie de synthèse est un domaine à haut potentiel, elle fait encore l'objet d'incertitudes, notamment au niveau du choix des business models. Aujourd'hui la chaîne de valeur est constituée en amont d'une succession d'acteurs très spécialisés. En aval, les sociétés émergentes n'ont pas arrêté leur choix entre des modèles de cession de licence de production ou de production en propre. Au final, on ne connaît pas la rentabilité de chacun des maillons de la chaîne de valeur et leur solidité.

Par ailleurs, des débats sont en cours sur le plan éthique et réglementaire dans plusieurs pays européens. En France, un Observatoire de la biologie de synthèse a été créé en janvier 2012. Il est abrité par le Conservatoire national des arts et métiers (Cnam) qui a été sollicité par le ministère de l'Enseignement supérieur et de la recherche pour le coordonner et l'animer. L'observatoire a vocation à devenir un acteur de la diffusion de la culture scientifique et technique et un lieu de dialogue entre le monde scientifique et la société civile. En effet, des questions se posent. Quels sont les buts poursuivis par les différents acteurs de la biologie de synthèse, notamment lorsqu'ils construisent des organismes nouveaux ? Quel sera le statut de ces micro-organismes et quid de la brevetabilité et de la propriété intellectuelle ? Quel sera l'impact de la biologie de synthèse sur notre rapport au vivant et à la vie, avec la création de « vie artificielle » ? La vraie menace est la montée en puissance d'un obscurantisme scientifique qui empêcherait le progrès et de nouvelles découvertes.

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