Le procédé Isobutène

Global Bioenergies a été créée en 2008 pour relever un défi inédit : développer un procédé pour convertir les ressources renouvelables (sucre, céréales, déchets agricoles et forestiers), en l’une des principales molécules dérivée du pétrole, l’isobutène.

Schéma général du procédé
 

Deux avantages majeurs caractérisent cette nouvelle approche de la fermentation d’un gaz, et se traduiront par des coûts d’exploitation réduits :

  • La principale limite des procédés de fermentation classique, – la toxicité envers le microorganisme du produit liquide qui s’accumule dans le milieu réactionnel – est levée puisque le produit se volatilise spontanément. Le procédé peut même être mis en œuvre de façon quasi-continue.
  • L’étape de purification est simplifiée : il n’est plus question d’extraire un composé liquide noyé dans un bouillon de culture complexe et variable, mais seulement d’isoler l’isobutène environné d’air, de CO2, et de vapeur d’eau. Des approches classiques, robustes et éprouvées depuis des décennies existent pour ce faire.

fermenteur-industriel-global-bioenergies

 

 

Pourquoi mettre en place un tel procédé ?

Parce que l’isobutène, l’une des grandes « briques élémentaires » de l’industrie pétrochimique, représente un marché existant de
25 milliards de dollars, et pourrait à l’avenir adresser un marché supplémentaire de 400 milliards de dollars.

15 millions de tonnes sont produites chaque année, et sont transformées en plastiques, caoutchoucs, et carburants.

Arbre - produits de l'isobutène
 

Pourquoi était-ce un défi scientifique ?

Parce que dans la Nature, les microorganismes ne produisent pas d’isobutène. C’est compréhensible : Un microorganisme qui convertirait ses nutriments en isobutène, un composé volatil, connaîtrait une fuite de ses carbones et serait balayé par l’Evolution. Il a donc fallu travailler en laboratoire à « réécrire le logiciel » de microorganismes, de façon à les forcer à produire ce composé.

Pour la première fois, une voie métabolique artificielle, c’est-à-dire une succession de réactions enzymatiques, a été créée de toutes pièces. Implantée dans un microorganisme, elle permet la conversion des sucres, en plusieurs étapes, en isobutène.

Bactérie modifiée pour produire de l'isobutène
 

Cette première a ouvert un nouveau pan de ce domaine nouveau qu’est la biologie synthétique.

Les microorganismes modifiés ont été utilisés dans des fermenteurs de taille croissante, en laboratoire, puis en pilote industriel. Ils sont dédiés à être utilisés dans des usines installées en zone rurale, afin de produire des carburants, des plastiques et des caoutchoucs de façon alternative.

Fermenteur industriel