Elle représente l'une des principales promesses françaises face au fléau de la pollution due au plastique. Depuis sa création en 2011 par le fonds Truffle Capital, l'entreprise auvergnate Carbios mise sur le recyclage biochimique de ce matériau omniprésent dans la planète, en utilisant des "ciseaux biologiques": des enzymes capables de décomposer divers types de polymères en monomères. Son potentiel vient d'être reconnu par Nature.
La prestigieuse revue scientifique publie ce jeudi un article décrivant les résultats atteints par l'un des deux procédés industriels développés par Carbios: une technologie destinée à recycler à l'infini le PET, la résine utilisée pour les bouteilles en plastique, mais également pour d'autres emballages alimentaires et certains textiles. Co-signée par les scientifiques de l'entreprise et de son partenaire académique Toulouse Biotechnology Institute (TBI), cette publication représente une importante consécration scientifique internationale, qui a demandé six mois d'écriture et neuf mois de validation, souligne le directeur scientifique de Carbios, Alain Marty.
De premières bouteilles en plastique bio-recyclé
Carbios, qui travaille sur ce procédé depuis cinq ans, a réussi non seulement à optimiser l'enzyme capable de casser la chaîne moléculaire du PET pour retrouver ses monomères d'origine, de manière à atteindre un taux de dégradation de 90% en dix heures, explique Alain Marty. Elle est également parvenue à purifier les monomères ainsi générés de tout colorant, autre résine etc., afin de pouvoir traiter toute sorte de déchet en PET.
"Le degré de pureté atteint est de 99%", précise le directeur scientifique.
L'entreprise a en outre prouvé sa capacité à "reconstituer du PET avec les mêmes propriétés pétrochimiques que celui vierge". Et dès mars 2019, elle a réussi à fabriquer des bouteilles en plastique répondant aux exigences techniques et sanitaires des emballages destinés aux boissons.
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"Nous sommes le premiers et les seuls à arriver sur le marché du recyclage chimique avec un tel niveau de performance", déclare le directeur général adjoint de Carbios, Martin Stéphan.
Un potentiel énorme
L'objectif est de trouver une alternative au recyclage mécanique utilisé aujourd'hui, qui consiste dans le broyage des polymères. Un procédé qui implique une dégradation qualitative, notamment lorsque les emballages sont colorés ou mélangé à d'autres matériaux, faisant ainsi obstacle à de nombreuses réutilisations de la matière recyclée. Le procédé développé par Carbios pourrait en outre permettre d'utiliser des déchets de fibres textiles en PET - aujourd'hui très rarement recyclés - pour produire des emballages, et vice-versa, en créant ainsi de nouvelles opportunités d'échanges entre filières, explique Martin Stephan.
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Le marché potentiel est énorme. 70 millions de tonnes de cette résine sont produites dans le monde chaque année, dont un tiers pour l'emballage et deux tiers pour les textiles en polyesters: une production qui devrait d'ailleurs encore croître de presque 4% chaque année jusqu'en 2025. L'offre de déchets à recycler est donc là. Mais du côté de la demande, de plus en plus de grandes marques qui, sous la pression de l'opinion publique et de la réglementation, s'engagent à incorporer davantage de plastique recyclé, butent contre une offre de matière de qualité encore très réduite, souligne le directeur adjoint de Carbios.
Un démonstrateur industriel en construction à Lyon
Carbios, qui compte 30 salariés - auxquels s'ajoutent une vingtaine de chercheurs partenaires au TBI - travaille donc afin de mettre au plus vite sa technologie sur le marché. Un démonstrateur industriel doit notamment voir le jour à à Saint-Fons, au Sud de Lyon, d'ici le deuxième trimestre 2021. Il sera financé par une augmentation de capital de 14,5 millions d'euros, menée en juin 2019.
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"En un an, ce démonstrateur doit générer assez de données sur le procédé pour pouvoir en vendre la licence à des producteurs de plastique fin 2022-début 2023", détaille Martin Stéphan. "Le temps qu'ils construisent leur usine, ils seraient ensuite en mesure de l'utiliser fin 2024-début 2025".
Les producteurs de PET sont en effet les mieux placés pour tirer les fruits d'une telle technologie, estime Carbios:
"Ils continueront de faire le même métier pour les mêmes clients, mais en utilisant des déchets. Notre technologie va simplement se brancher sur leur chaîne de fabrication, déjà existante. Et potentiellement, elle peut permettre de produire du PET recyclé au même coût que celui pétrochimique", explique le directeur adjoint. "Dans 20, 30 ans, tous les PET pourraient être produits ainsi".
A la recherche du premier licencié
L'entreprise ressemble d'ailleurs déjà d'importants clients futurs de ces producteurs de plastique. Un consortium fondé avec L'Oréal en 2017 accueille depuis un an aussi Nestlé Waters, PepsiCo et Suntory Europe (Orangina-Schweppes), qui ont signé un accord de quatre ans. Ces utilisateurs de PET doivent notamment peser afin de convaincre la filière d'adopter la technologie de Carbios.
En janvier, l'entreprise a également engagé un partenariat de co-développement exclusif avec Novozymes. Ce sera ainsi le leader mondial du secteur qui produira l'enzyme propriétaire de Carbios pour la dégradation du PET dans les phases de démonstration et de déploiement industriel. Elle cherche dès à présent le premier licencié de son procédé de dépolymérisation du PET, ajouté Martin Stéphan.
"L'économie circulaire, une tendance lourde"
L'avenir du recyclage dans le monde d'après coronavirus n'inquiète en effet pas l'entreprise.
"L'économie circulaire est une tendance lourde poussée par les jeunes générations, qui n'accepteront pas de pas en arrière", est convaincu Martin Stéphan.
"Il n'est pas question de ralentir les technologies qui existent déjà, et je ne vois pas nos partenaires mettre tout à l'arrêt", ajoute-t-il.
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Malgré la crise, Carbios commercialisera d'ailleurs cette année un premier produit: des granulés enzymés destinés à la fabrication de PLA, un plastique utilisable dans l'emballage alimentaire et la vaisselle jetable. Issus d'un autre procédé développé par Carbios, consistant à introduire les enzymes "ciseaux" dans le polymère lui-même, ces granulés permettent de produire du plastique compostable: il se décompose en monomères digérés par les micro-organismes du sol, assure Carbios. Les granulés sont produits par Carbiolice, une joint-venture créée dès 2016 avec le semencier Limagrain Ingrédients et le fonds SPI opéré par Bpifrance, et contrôlée par l'entreprise pionnière du bioplastique.
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