Un procédé inspiré de la nature convertit la biomasse en produits chimiques verts
L’utilisation de sources naturelles renouvelables pour créer des produits de tous les jours, tels que des ingrédients alimentaires, des parfums et des produits d’hygiène, contribue non seulement à réduire les émissions de carbone et les déchets, mais ouvre également de nouveaux marchés et de nouvelles chaînes de valeur dans la bioéconomie. Tel était l’objectif du projet AFTERBIOCHEM(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) financé par l’UE: transformer la biomasse non alimentaire en une série de produits respectueux de l’environnement en combinant les processus naturels et chimiques de la fermentation anaérobie discontinue et de l’estérification. Outre le développement d’un système de fermentation unique et optimisé, le projet a permis d’inaugurer avec succès une bioraffinerie intégrée unique en son genre à Carling Saint-Avold, en France, également avec le soutien de l’Entreprise commune «Une Europe fondée sur la bioéconomie circulaire»(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Grâce à la technologie de fermentation propriétaire d’AFYREN, qui exploite des micro-organismes naturels, nous pouvons produire une famille de sept acides carboxyliques différents contenant de deux à six atomes de carbone à l’échelle industrielle et en qualité», déclare Jérémy Pessiot, cofondateur, directeur général et directeur technique de AFYREN(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), l’entreprise de chimie verte qui coordonne AFTERBIOCHEM.
Un processus naturel avec une puissance industrielle
La technologie de fermentation du projet se distingue des méthodes de bioraffinage existantes par trois avantages. Premièrement, elle traite directement les coproduits de la biomasse sans nécessiter de prétraitement, ce qui réduit les coûts d’exploitation et la complexité. Deuxièmement, la technologie utilise des micro-organismes non génétiquement modifiés. Enfin, le processus aboutit à la mixogénèse, qui transforme la pulpe de betterave sucrière, la mélasse et d’autres coproduits agricoles similaires en sept acides biosourcés de grande valeur par le biais d’une fermentation consolidée. Cela permet de rationaliser la production et d’améliorer la productivité. La méthode de production d’AFTERBIOCHEM suit le principe du «zéro déchet»: l’eau est entièrement recyclée et le seul sous-produit est un engrais riche en potassium qui convient à l’agriculture biologique. Les nutriments sont ainsi restitués au sol, ce qui permet de boucler le cycle agricole. En outre, cette approche est basée sur les principes de la chimie verte, minimisant ainsi l’impact sur l’environnement. «Inspiré de la nature et entièrement biomimétique, le procédé reproduit à l’échelle industrielle la fermentation qui existe depuis des millions d’années dans les écosystèmes naturels et sur laquelle reposent des processus tels que la digestion anaérobie, utilisée aujourd’hui pour la production d’énergie», explique Jérémy Pessiot.
Mise en place d’une bioéconomie circulaire
La bioraffinerie a démarré sa production industrielle en 2024, permettant la vente de plusieurs dizaines de tonnes d’acides carboxyliques biosourcés, la pleine capacité de production n’étant pas encore atteinte. Ces solutions sont destinées à divers marchés, notamment l’alimentation humaine et animale, les arômes et les parfums, les sciences de la vie, la science des matériaux et les lubrifiants. Les acides carboxyliques présentent un potentiel commercial important. Selon Straits Research(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), le marché était évalué à plus de 18 milliards d’USD en 2024 et devrait atteindre 30 milliards d’USD d’ici 2033. Le succès d’AFTERBIOCHEM va au-delà des réalisations technologiques et s’étend au développement économique. Le projet a permis de créer 80 emplois industriels directs dans la bioraffinerie située dans la région française du Grand Est, une zone qui a dû faire face à des défis économiques liés à la restructuration industrielle. En outre, on estime à 240 le nombre d’emplois indirects générés. La bioraffinerie étant proche des sources de matières premières, le projet contribue à créer des emplois ancrés localement, encourageant ainsi l’activité économique dans les zones rurales. À l’avenir, la technologie du projet offre des perspectives d’évolutivité. «À plus long terme, notre objectif est de construire plusieurs usines dans le monde et de devenir une entreprise industrielle de taille moyenne», explique Jérémy Pessiot. AFTERBIOCHEM démontre que les biotechnologies innovantes peuvent à la fois relever les défis environnementaux, créer des opportunités économiques et contribuer au plan d’action de l’UE en faveur de l’économie circulaire(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre).
