Et si des bactéries pouvaient nous aider à produire des bioplastiques ? Les bactéries sont la forme de vie la plus répandue sur la Terre. Certains de ces organismes unicellulaires ont la capacité à produire des polymères naturels qui peuvent être une alternative aux microplastiques. – Les bactéries, c’est des micro-organismes qu'on considère souvent comme mauvais, alors qu'en réalité, des bactéries, il y en a absolument partout dans les milieux naturels, dans les organismes des animaux, dans le microbiote humain, qui nous servent à plein de choses bénéfiques. Elles servent entre autres, à transformer la matière, à la décomposer. On estime leur nombre à 6000 milliards de milliards sur la Terre. Mais la fermentation, c'est un procédé naturel dans lequel les micro-organismes, ça peut être des levures, ça peut être des bactéries, transforment certaines matières. Le carbone qui est issu de certaines matières, par exemple des sucres, dans d'autres matières, et donc c'est la base de plein de procédés naturels. La fermentation, on la retrouve pour la fabrication de la bière, pour la fabrication du pain, pour la fabrication de molécules chimiques. Par fermentation, on peut faire un certain nombre de composés et la nature produit un certain nombre de composés, dont des polymères. Un polymère, c'est d'un point de vue chimique, parce qu'on est chimiste, d'un point de vue chimie, c'est une suite de molécules. Il y a des polymères, il y en a plein dans la nature. Les protéines, ce sont des matériaux polymères. La cellulose des végétaux, ce sont des matériaux polymères. L'ADN, c'est un matériau polymère. Bref, il y en a un peu partout. Et il y a certaines bactéries présentes naturellement dans l'environnement qui sont capables de produire un matériau polymère qu'on appelle un PHA. PHA c'est l'acronyme de Polyhydroxyalcanoates, qui est un matériau en fait à l'origine, qui est une réserve d'énergie pour les bactéries. Donc les bactéries, quand elles se retrouvent dans certains environnements où elles sont stressées pour une raison X ou Y, elles accumulent des PHA à l'intérieur de leur organisme, un peu comme nous, on stocke de la graisse. Mais cette graisse des bactéries, c'est un matériau polymère et on a découvert il y a des dizaines d'années que ce polymère-là, c'est un matériau qui a des propriétés, quand on le sort des bactéries, qui a des propriétés très similaires aux polymères pétrochimiques. L'autre aspect intéressant, parce que le vivant et la nature fait les choses de façon intelligente, c'est des matériaux qui sont extrêmement biodégradables. Aujourd'hui, les matériaux polymères qu'on utilise dans le monde, c'est 400 millions de tonnes. C'est gigantesque et c'est 99 % issus de la pétrochimie. La société Dionymer, en copiant le vivant, a mis au point des procédés innovants afin de produire de nouveaux matériaux plastiques grâce à une bactérie et à partir uniquement de déchets alimentaires. – On a développé une technologie, l'objectif étant de trouver un moyen de produire des PHA sans utiliser de solvant d'une part, et à partir de biodéchets d'autre part. Et donc on a sélectionné des souches de bactéries particulières qu'on a choisi pour deux raisons. D'abord parce qu'elles étaient capables de consommer des déchets et des substrats complexes qu'on lui donnait. Et l'autre raison, c'est que cette bactérie, on arrive à extraire les polymères sans utiliser de solvant toxique. On prend des déchets alimentaires collectés auprès de différents acteurs. Ces déchets alimentaires, on les broie, on en fait une soupe. Et de cette soupe, par un premier procédé d'hydrolyse, on extrait des sucres et des nutriments. Toute la partie solide continue son chemin en biogaz ou en compost, et donc un retour au sol naturel pour ces biodéchets. Et nous, la partie solution sucrée et de nutriments, on l'utilise dans une deuxième étape qui est une étape de fermentation où ces nutriments, on les donne à notre bactérie et la bactérie consomme ces nutriments, se multiplie, accumule au sein de son organisme les matériaux polymères comme réserve d'énergie et au moment où on a un maximum de bactéries et que les bactéries ont un maximum accumulé ces matériaux, on extrait les matériaux et on obtient une poudre blanche, donc une poudre de bio polymère que sont les PHA et qui peuvent ensuite être utilisés pour un paquet d'applications différentes. Notre technologie, elle, rejoint les principes du vivant sur tous les aspects. Le premier est que le vivant fonctionne toujours dans des process cycliques. Tout est recyclé, donc on est dans ce procès cyclique. C'est une chose, c'est un premier élément. Un deuxième élément, c'est que la chimie du vivant, c'est la chimie qui a lieu dans l'eau. On n'utilise pas de solvant. Avec cette approche de chimie circulaire, on utilise simplement une agitation mécanique et de l'eau. C'est aussi de la chimie à faible température et faible pression. Le PHA de façon générale, son intérêt, c'est qu'il est extrêmement biodrégadable. Donc toutes les applications où il y a de la biodégradabilité sont intéressantes. Les cosmétiques en sont une : crème solaire, maquillage et autres, on peut la poudre tel quel. On peut aussi la fondre pour faire des granulés, ça s'appelle des pellets dans le milieu, qui sont la matière première de la plasturgie. Et donc remplacer un certain nombre de nos plastiques, notamment dans des secteurs où la biodégradabilité est importante, par exemple l'agriculture ou la pêche, où il y a un sujet de biodégradabilité évident. Pour les films agricoles, les films de culture, d'encapsulation d'engrais ou de biocontrôle par exemple, dans lequel on encapsule aujourd'hui les molécules actives dans des matériaux polymères pour que ça se libère de façon contrôlée dans le temps. Au laboratoire, l'année dernière, on produisait dix kilos par an. Maintenant, on vient de se doter d'un outil pré-industriel où on produit désormais une tonne par an. L'objectif dans cinq ans, c'est d'en produire 1000 tonnes par an minimum. La production d'une tonne de notre matériau produit à peu près une tonne de CO2, ce qui est deux fois moins que les polymères conventionnels les plus optimisés et ce qui est dix fois moins que les polymères qu'on va remplacer dans le secteur cosmétique par exemple, qui sont des polymères un peu plus complexes et qu'on a un impact environnemental plus important. Les matériaux de Dionymer sont 100 % biosourcés et 100 % biodégradables. On peut donc s'inspirer de la chimie du vivant au niveau industriel et réussir ainsi à mieux préserver à la fois notre santé et l'environnement.