Biomatériaux : l’alternative renouvelable de la nature

 

Les biomatériaux et la bioéconomie circulaire

La bioéconomie circulaire, qui consiste à utiliser des ressources biologiques renouvelables, gérées de manière soutenable, puis récupérées et réutilisées dans toute la mesure du possible, représente actuellement 6 à 7% de l’activité économique, mais pourrait atteindre 30%. Si l’on tient compte des divers produits et applications pour lesquels les innovations nous permettraient de recourir à des biomatériaux plutôt qu’à des alternatives minérales ou non renouvelables, la nature pourrait fournir jusqu’à 60% de nos ressources économiques.¹

Les produits chimiques et enzymes biosourcés (ou biomatériaux) constituent une alternative aux produits dérivés des combustibles fossiles. Tirant parti des capacités de régénération de la nature, ils ne sont pas nocifs pour l’homme et les écosystèmes et ne dépendent pas de l’extraction de ressources. La mise à profit des qualités autorégénératrices de la nature par l’utilisation de matériaux biosourcés peut, à long terme, atténuer considérablement les pressions et les dommages subis par les écosystèmes, tout en équilibrant l’accès à d’importantes ressources économiques au niveau mondial.

Notre stratégie Natural Capital tire parti du pouvoir régénérateur de la nature et le préserve grâce à une forme d’industrie plus efficiente. Les biomatériaux participent à la bioéconomie circulaire, l’un des quatre sous-thèmes d’opportunités de croissance de notre stratégie.

 

GRAPHIQUE 1 Les quatre thèmes d’investissement de la stratégie Natural Capital 

Sources : LOIM. A titre indicatif uniquement.

 

Les produits chimiques représentent un marché important

Partout dans le monde, les produits chimiques sont utilisés dans une multitude d’applications industrielles et domestiques et sont présents dans de nombreux aspects de la vie quotidienne. Ils sont utiles, mais l’usage intensif que nous en faisons est-il soutenable ?

Entre 2000 et 2017, la capacité de production de produits chimiques dans le monde a presque doublé, passant de 1,2 à 2,3 milliards de tonnes, et la valeur du secteur a dépassé USD 5’000 milliards. Entre 40’000 et 60’000 produits chimiques industriels sont utilisés dans le commerce mondial.² La croissance de certains secteurs, comme la construction, l’automobile et l’électronique, exigeant de grandes quantités de produits chimiques, l’industrie devrait à nouveau doubler d’ici 2030 pour atteindre USD 10’000 milliards.

 

Forte consommation de ressources et pollution

L’extraction intensive de combustibles fossiles et de minéraux est essentielle à la production traditionnelle des³ :

• produits pétrochimiques et matériaux dérivés, comme le styrène utilisé dans les emballages plastiques et les articles de consommation à usage unique ;
• produits chimiques de consommation, tels que les détergents ;
• produits chimiques spéciaux, notamment les colorants communément utilisés dans l’industrie textile et dans d’autres secteurs industriels ;
• produits inorganiques de base, comme les engrais ;
• polymères, tels que les plastiques durables d’utilisation courante.

En 2015, près de 1’700 millions de tonnes de matières premières et de réactifs secondaires ont été utilisés pour produire 820 millions de tonnes de produits chimiques.

Les produits chimiques représentent également une dangereuse source de pollution. Environ 62% des 345 millions de tonnes de produits chimiques utilisés dans l’Union européenne (UE) en 2016 étaient nocifs pour la santé humaine.⁴ De nombreux produits chimiques et les déchets qui en résultent ont des propriétés dangereuses. De plus, leur mauvaise gestion provoque le rejet de millions de tonnes de polluants dans l’air, l’eau et le sol, ce qui constitue une cause majeure de maladies et de décès prématurés auprès des populations humaines et produit des dommages similaires sur de nombreux autres organismes vivants. En 2016, la charge de morbidité causée par certains produits chimiques était estimée à 1,6 million de vies et 44,8 millions d’années de vie corrigées de l’incapacité.

 

Une rupture de l’équilibre planétaire

En 2016, 35% des produits chimiques utilisés dans l’UE étaient nocifs pour les environnements terrestres et aquatiques.⁵ La pollution plastique, par exemple, est une cause connue de mortalité de la faune marine et a des effets négatifs sur les animaux terrestres. La pollution chimique menace les services écosystémiques essentiels à la stabilité économique et environnementale en contribuant à la formation de zones mortes océaniques, en nuisant aux pollinisateurs, en accélérant la résistance aux antimicrobiens et en dégradant les récifs coralliens.

L’ampleur de la pollution agrochimique et des déchets toxiques causés par l’humanité a conduit à la transgression de ces deux limites planétaires. Nous utilisons le concept des limites planétaires pour aider à définir les différentes dimensions par lesquelles le modèle économique peut impacter le capital naturel.⁶

 

GRAPHIQUE 2 Les déchets toxiques et la pollution agrochimique sont deux des limites planétaires qui ont été franchies

Sources

analyse LOIM ; basée sur Rockstrom et al (2015), mise à jour sur la base du rapport Transformation is Feasible de Randers, Rockstrom et al (2018).  A titre d’illustration uniquement.
1) IPCC Global Warming of 1.5C report (2019)
2) World Wildlife Fund and Boston Consulting Group (2015)
3) BBC/EPA
4) FAO (2015)
5) UNEP (2016)
6) Living Planet Index
7) OECD (2016)
8) Trucost (2013)

 

Une alternative non nuisible

Il existe des alternatives naturelles, non nocives et basées sur des ressources renouvelables, qui gagnent rapidement des parts de marché tout en soutenant les écosystèmes plutôt que de les épuiser.

Au cours de la dernière décennie, la recherche en chimie verte a rapidement progressé sous l’effet d’une réglementation appropriée, de la sensibilisation du public et de la demande des consommateurs, ce qui a permis de réaliser des progrès dans des domaines tels que les produits chimiques d’origine biologique, les matières premières renouvelables, les solvants et réactifs plus sûrs, les polymères verts et l’économie d’atomes.

La valeur du marché de l’industrie mondiale de la chimie verte était estimée à plus de USD 11 milliards en 2015⁷ et a augmenté pour représenter plus de 14% du marché global des produits chimiques en 2019⁸. La pandémie n’a pas freiné sa progression : l’analyse montre que l’industrie de la chimie verte devrait connaître un TCAC de 6,6% à 11,5% entre 2020 et 2025.

Compte tenu des difficultés et de l’instabilité croissantes de l’accès aux produits chimiques traditionnels, les alternatives biosourcées peuvent également être considérées comme une étape vers la stabilisation des chaînes d’approvisionnement, des capacités de production et, à long terme, du risque potentiel de pressions inflationnistes.

 

Enzymes : catalyseurs naturels

Les enzymes sont un élément essentiel de l’industrie de la chimie verte. Ces protéines favorisent des réactions chimiques spécifiques et constituent la base du métabolisme. Elles accélèrent les processus biochimiques, en les rendant plus efficaces en termes d’énergie et de ressources. L’homme utilise les enzymes pour produire des réactions biochimiques depuis des milliers d’années : la fermentation de plantes pour produire du vin et de la bière en est un exemple typique.

Substituts des produits pétrochimiques, les enzymes sont utilisées dans une grande variété d’applications commerciales, notamment pour la production de biocarburants, de détergents, de denrées alimentaires et d’aliments pour animaux, ainsi que pour la production de produits chimiques biosourcés. En facilitant les réactions biochimiques, les enzymes réduisent directement l’utilisation de produits pétrochimiques. En outre, les enzymes, leurs matières premières et leurs sous-produits sont biodégradables, ce qui réduit les déchets industriels qui, autrement, seraient mis en décharge.

 

Un potentiel de croissance inexploité

Plus de 4’000 types d’enzymes ont été identifiés, mais il en existerait plus de 25’000 dans la nature. Il est estimé que 90% d’entre elles n’ont pas encore été classées, ce qui représente un énorme potentiel d’innovation et de croissance.

Dans le secteur des biomatériaux de la bioéconomie circulaire, des entreprises mettent au point ou fournissent des solutions adaptées aux industries de croissance des produits chimiques et enzymes biosourcés. Nous estimons qu’elles représentent de solides opportunités de croissance alignées sur l’objectif de préservation de la nature et de valorisation de ses propriétés régénératrices.