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Décryptage

Chimie verte : nouvel eldorado

Posté le par La rédaction dans Matériaux, Biotech & chimie

Après la disparition de la chimie fine en Europe au profit de l'Asie, l'Europe se redécouvre un intérêt pour la chimie de spécialité, la chimie verte. La chimie verte ou durable qui en octobre 2005, a vu Yves Chauvin, pionnier en matière de chimie verte, récompensé pour ses travaux par le Prix Nobel de chimie.

Chimie verte : définition

Le concept de chimie verte est défini en 1998 par les chimistes américains Paul Anastas et John C. Warner, appartenant à l’EPA, Environmental Protection Agency. La chimie verte prévoit l’utilisation de principes pour réduire et éliminer l’usage ou la génération de substances néfastes pour l’environnement, par de nouveaux procédés chimiques et des voies de synthèses « propres », c’est-à-dire respectueuses de l’environnement.

La chimie durable : définition

La chimie durable est un processus qui prend en compte tout le cycle de vie du produit, que l’on retrouve dans les produits comme les résines biosourcées.

Les résines biosourcées : définitions

Les résines biosourcées sont des résines qui sont essentiellement issues de ressources renouvelables – végétales – en remplacement, pour des produits techniques, des  produits issus de la chimie et produits pétroliers. Soit des résines epoxy ou polyurethane en partie bio – pas forcément traduissible par Agriculture Biologique – dans des proportion allant de 40 à 90% du produit total sans solvant.

Principes de la chimie verte

  • La prévention de la pollution à la source en évitant la production de résidus ;
  • L’économie d’atomes et d’étapes qui permet de réaliser, à moindre coût, l’incorporation de fonctionnalités dans les produits recherchés tout en limitant les problèmes de séparation et de purification ;
  • La conception de synthèses moins dangereuses grâce à l’utilisation de conditions douces et la préparation de produits peu ou pas toxiques pour l’homme et l’environnement ;
  • La conception de produits chimiques moins toxiques avec la mise au point de molécules plus sélectives et non toxiques impliquant des progrès dans les domaines de la formulation et de la vectorisation des principes actifs et des études toxicologiques à l’échelle cellulaire et au niveau de l’organisme ;
  • La recherche d’alternatives aux solvants polluants et aux auxiliaires de synthèse ;
  • La limitation des dépenses énergétiques avec la mise au point de nouveaux matériaux pour le stockage de l’énergie et la recherche de nouvelles sources d’énergie à faible teneur en carbone ;
  • L’utilisation de ressources renouvelables à la place des produits fossiles. Les analyses économiques montrent que les produits issus de la biomasse représentent 5% des ventes globales de produits chimiques et pourraient atteindre 10 à 20 % en 2010. Plus de 75% de l’industrie chimique globale aurait alors pour origine des ressources renouvelables ;
  • La réduction du nombre de dérivés en minimisant l’utilisation de groupes protecteurs ou auxiliaires ;
  • L’utilisation des procédés catalytiques de préférence aux procédés stoechiométriques avec la recherche de nouveaux réactifs plus efficaces et minimisant les risques en terme de manipulation et de toxicité. La modélisation des mécanismes par les méthodes de la chimie théorique doit permettre d’identifier les systèmes les plus efficaces à mettre en oeuvre (incluant de nouveaux catalyseurs chimiques, enzymatiques et/ou microbiologiques) ;
  • La conception des produits en vue de leur dégradation finale dans des conditions naturelles ou forcées de manière à minimiser l’incidence sur l’environnement ;
  • La mise au point des méthodologies d’analyses en temps réel pour prévenir la pollution, en contrôlant le suivi des réactions chimiques. Le maintien de la qualité de l’environnement implique une capacité à détecter et si possible à quantifier, la présence d’agents chimiques et biologiques réputés toxiques à l’état de traces (échantillonnage, traitement et séparation, détection, quantification) ;
  • Le développement d’une chimie fondamentalement plus sûre pour prévenir les accidents, explosions, incendies et émissions de composés dangereux.

L’actualité de la chimie verte en France

Leur activité est à peine amorcée mais déjà les investisseurs parient sur le succès de plusieurs petites sociétés françaises misant sur le végétal comme matière première de la chimie, à l’image de Global Bioenergies qui vient de réussir son entrée en Bourse.

Fondé en 2008 sur le Génopôle d’Evry (région parisienne), Global Bioenergies voulait lever 4,6 millions d’euros pour développer un procédé de conversion de ressources renouvelables en hydrocarbures.

Au final, la jeune société a obtenu 6,6 millions d’euros en s’introduisant sur le marché Alternext. Son action à 19,85 euros, dont la cotation débutera le 15 juin, valorise la start-up à 31,4 millions d’euros.

Ce succès dépasse nos attentes, s’est réjoui Marc Delcourt, son PDG et co-fondateur, interrogé par l’AFP.

Avant Global Bioenergies, d’autres jeunes pousses de la chimie du végétal, Deinove et Metabolic Explorer (MetEx), avaient déjà réussi le pari de l’introduction en Bourse, respectivement en 2010 et 2007.

Deinove, Metabolic Explorer, Global Bioenergies, Alcimed, Solazyme, Gevo… 

Et le phénomène ne se limite pas à la France. Aux Etats-Unis, des sociétés comme Solazyme ou Gevo ont récemment réussi leur appel au marché.

Leurs thématiques sont d’actualité et on sent pour elles un engouement fort et une réalité industrielle incontournable et irréversible, relève Pierre Gadrat, directeur de l’activité chimie-matériaux à la société de conseil Alcimed.

Signe de cet enthousiasme pour les voies alternatives à la pétrochimie, le projet PIVERT (Picardie Innovations Végétales Enseignements et Recherches Technologiques), futur institut d’excellence dans la chimie du végétal, vient d’être sélectionné par l’Etat, avec un budget de 220 millions d’euros sur dix ans.

Pendant longtemps, la chimie verte a été cantonnée à des applications de niche (…). Aujourd’hui, le volume des marchés ciblés est plus conséquent, donc cela donne une réalité industrielle plus forte, explique M. Gadrat.

Néanmoins, miser sur ces jeunes sociétés est un pari risqué, car elles sont encore davantage à un stade d’expérimentation qu’à un stade industriel. A l’heure actuelle, leurs revenus se limitent à d’éventuels paiements de licence et à des subventions.

MetEx, qui travaille à développer des micro-organismes capables de produire, en se nourrissant de matières végétales, les mêmes composés chimiques que ceux issus de la pétrochimie, veut commercialiser ses premiers produits en 2012. Alors que ses revenus ont été nuls au premier trimestre 2011, elle avait indiqué fin 2010 espérer un chiffre d’affaires de 20 millions d’euros en 2013.

De son côté, Deinove a réussi à sélectionner la bactérie déinocoque adéquate pour son projet de fabrication de bioéthanol nouvelle génération, ce qui a permis fin mai un financement de 1,6 million d’euros de la part de la banque d’aide aux PME (Oséo). Un essai en usine en grandeur réelle est anticipé pour début 2014.

Quant à Global Bioenergies, notre principale priorité est d’avancer vers l’industrialisation de notre procédé qui sert à produire de l’isobutène et de répliquer ce succès à d’autres molécules de la pétrochimie, a indiqué M. Delcourt. Une usine de démonstration est attendue pour l’exercice 2015/2016.

Son entrée en Bourse va lui permettre non seulement de financer son développement mais aussi d’être plus visible à l’égard de partenaires potentiels. On a un grand nombre de discussions en cours avec des industriels (pour d’éventuelles licences, ndlr). Le fait d’être une société visible et cotée en Bourse nous ajoute du poids, estime Marc Delcourt.

Dans 15 ans, 10 à 15% de la surface agricole française pourrait être dédiés aux besoins de la chimie du végétal. Au détriment des ressources alimentaires ?

Sources : Wikipedia, CNRS, Romandie.be et Résine biosourcée

Pour aller plus loin

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