Les biotechnologies regroupent l’ensemble des méthodes et techniques utilisant des composants du vivant (organismes, cellules ou composés intracellulaires) permettant la production de substances chimiques ou la modification d’éléments d’origine végétale, animale ou microbienne.

L’utilisation des biotechnologies n’est pas chose nouvelle par l’homme. En effet dès lors que l’être humain s’est rendu compte qu’en sélectionnant les meilleures plantes, il augmentait ses rendements agricoles, il n’a eu de cesse d’améliorer ses connaissances et de vouloir modifier l’outil que peuvent-être les organismes vivants. Bien que le terme « bioéconomie » ait été inventé dans les années 1990, cette économie existe donc depuis bien longtemps. Cependant elle connaît aujourd’hui un essor, due aux progrès bondissants des recherches en biotechnologie, qui lui permet d’apporter des réponses innovantes aux grands challenges sociétaux, économiques et environnementaux auxquels le monde fait face aujourd’hui.

Qu’est-ce que la bioéconomie ?

La bioéconomie est la transformation de matières premières dites renouvelables en produits pour l’alimentation humaine, animale, en énergie et autres produits biosourcés. Cette matière première peut être d’origine forestière, marine ou encore agricole et sa transformation se fait par des procédés biotechnologiques, éventuellement associés à des étapes de transformations chimiques et/ou physiques.

Les biotechnologies : fortes de leur passé et solutions d’avenir

Biomasse : Ensemble de la matière organique, qu’elle soit d’origine végétale ou animale. Elle peut être issue de forêts, milieux marins et aquatiques, haies, parcs et jardins, industries générant des co-produits, des déchets organiques ou des effluents d’élevage.

Bioproduits : Produits issus de la biomasse. Les bioproduits sont aussi appelés produits biosourcés. Sont exclus les produits biosourcés traditionnels que sont les produits de pulpe et de papier, de bois et la biomasse utilisée pour l’énergie.

Biosourcé : Terme qui signifie que le produit est fabriqué à partir de matière première provenant de la biomasse. Ne signifie pas que le produit est biodégradable ni issu de l’agriculture biologique.

Biotechnologie industrielle (ou biotechnologie blanche) : Techniques employant des systèmes biologiques pour la fabrication, la transformation ou la dégradation de molécules grâce à des procédés enzymatiques ou de fermentation, dans un but industriel.

Les mots de la bioéconomie …

Quelques marchés de la bioéconomie en 2014 …

• Les plastiques biosourcés Le marché mondial des bioplastiques en 2012 représentait 1.395 Mt soit 0.2% du marché des plastiques. Ce marché présente une croissance de 10-20% par an. → Forte augmentation de la production dans les années à venir.

• Les matériaux de construction biosourcés Le développement des matériaux biosourcés s’inscrit souvent dans des logiques de filières, en lien étroit avec les territoires. Interviennent en étroite collaboration différents domaines : l’agriculture, l’industrie et le bâtiment. C’est une filière en expansion avec des applications arrivant à maturité prêtes à s’imposer sur le marché. → Pour de nombreuses applications le potentiel d’innovation reste immense.

• Les tensioactifs biosourcés Marché européen des tensioactifs : 2.5 Mt/an dont 25%-30% sont des tensioactifs biosourcés. → Secteur le plus développé dans le domaine de la valorisation non alimentaire des ressources végétales.

• Les lubrifiants biosourcés Représentent 3% à 4% de la demande totale européenne et 1.5% de la demande mondiale. Depuis 1990, des interdictions en Europe d’utiliser des lubrifiants d’origine pétrosourcée tirent le marché des biolubrifiants. → Particulièrement recherchés pour des applications avec une grande perte de produit dans l’environnement.

Applications : emballages, fibres textiles, produits de la restauration, automobile, jouets, etc.

Applications : isolants, mortiers et bétons, matériaux composites plastiques, chimie du bâtiments (colles, adjuvant, etc.)

Applications : peintures, produits phytosanitaires et engrais, produits cosmétiques, produits d’hygiène du foyer, traitement fibres textiles, etc.

Applications : bâtiments, bois, transports, systèmes hydrauliques, etc.

Les produits biosourcés répondent à des enjeux majeurs tels que les besoins alimentaires et énergétiques de la population mondiale dans un contexte de croissance démographique exponentielle. De plus, ils permettent l’adoption de méthodes de production respectueuses de l’environnement et permettant de substituer ou, tout au moins, suppléer tout ou partie les ressources pétrolières.

Les produits biosourcés doivent présenter des fonctionnalités au moins équivalentes à celles des produits à base de pétrole pour être compétitifs. Dans l'optique du développement durable, ils doivent également offrir des bénéfices supérieurs d'un point de vue environnemental et sanitaire, notamment permettre de limiter les émissions de gaz à effet de serre. Leur production suscite en outre l'adoption de méthodes de production respectueuses de l'environnement (agriculture raisonnée, procédés industriels propres, réduction des volumes de déchets et d'effluents), ouvre des débouchés supplémentaires au monde agricole et crée des emplois.

Les produits biosourcés sont sujets à des débats de natures multiples : économique, méthodologique, éthique, juridique, politique, etc.

En effet, leur production pose le problème de l’extrapolation des bioprocédés de l’échelle du laboratoire à l’échelle industrielle. En effet, de nombreux problèmes sont rencontrés et limitent, à l’heure actuelle, le scaling-up : l’imprévisibilité des phénomènes de transfert de masse et de chaleur, les questions relatives aux émissions sonores, le manque de données sur les plantes pilotes, etc.

De plus, l’arrivée des gaz de schiste et les lourds investissements réalisés dans des vapocraqueurs à l’éthane accroissent la pression sur la compétitivité des nouveaux produits bio-sourcés, alors que le consommateur n’est peut-être finalement pas prêt à payer un prix plus élevé pour ce type de produits.

Le recours aux droits de propriété intellectuelle pour protéger les connaissances des sciences de la vie prête souvent à controverse au niveau mondial, notamment eu égard au dépôt de brevet sur des gènes, des micro-organismes ou des plantes. Un autre aspect délicat est le coût très élevé de certaines innovations résultant des droits d'exclusivité d'une innovation conférés par les régimes de protection de la propriété intellectuelle.

Les récents progrès ont suscité la crainte que l’homme puisse désormais modifier la nature de façon complètement artificielle. Ce sentiment anime à présent l’opinion publique sur le sujet. Les premières évolutions des biotechnologies ont entraîné un fort contraste entre la perception des risques et des bénéfices par la communauté scientifique et la compréhension de la question par le grand public.

Les solutions à ces défis créés nécessiteront des innovations en termes de gouvernance mondiale, de politique de l’innovation, d’incitations économiques et d’organisation de l’activité économique.

Quels sont les enjeux de la bioéconomie ?

Quelles sont les questions-clés soulevées par la bioéconomie ?

La bioraffinerie de Bazancourt-Pomacle, du nom des communes qui en accueillent les installations, associe à la fois un complexe industriel et une plate-forme d’innovation ouverte.Elle est le fruit d’une création sui generis.

Une bioraffinerie au cœur de la Champagne-Ardenne…

Ce développement n’est pas anodin car un développement durable est un développement qui a des racines profondes. Les racines de ce développement sont à chercher à la fois dans l’histoire locale et dans un «esprit» qui, aujourd’hui encore, anime les acteurs qui opèrent sur le site. A l’instar du visionnaire Gustave de Bohan (1849-1928) qui avait déclaré «Faisons nos affaires nous-mêmes.», les agriculteurs ont su très tôt s’organiser pour faire face à leurs clients et au marché. Ainsi, naissait la dynamique de la coopération, une dynamique d’hommes soucieux d’assurer l’avenir de leur production ; d’abord en se regroupant pour vendre leurs produits, puis en créant des outils de transformation (malteries, sucreries, usines de déshydratation) et plus tard, en s’engageant dans l’aventure de la recherche.

… et avec un ancrage territorial fort.

De fait, la coopération, plus qu’un statut juridique, c’est une certaine façon d’aborder l’économie. Les « petites » coopératives du début ont ainsi permis de créer de puissants groupes coopératifs qui comptent parmi les acteurs économiques majeurs de la région.

…Forte de son histoire…

Des agriculteurs se regroupent et prennent le risque de gager leurs exploitations et de sacrifier une année de récolte pour constituer le capital social de la coopérative

1953

Simultanément, arrivent sur le site l’usine Chamtor et le centre de recherche ARD. Ce dernier, fondé par une alliance entre céréaliers et betteraviers permet de développer des synergies entre les entreprises présentes sur le site et de trouver de nouveaux débouchés aux produits agricoles.

La France relance une politique industrielle avec les pôles de compétitivité, Picardie et Champagne-Ardenne s’unissent pour porter un projet commun : celui d’un pôle à vocation mondiale : le Pôle IAR.

Tout s’accélère avec la construction sur le site de Cristanol (éthanol de 1ère génération) ; la mise en place du projet Futurol (éthanol de seconde génération) porté par la société Procethol2G ainsi que la construction par ARD de son unité de démonstration industrielle appelée BioDémo en faveur du projet Bioamber de production d’acide succinique, une première mondiale.

1990 2005

2 millions de tonnes de

betteraves et 1 million de

tonnes de blé par an.

Qu’est-ce qu’une bioraffinerie ?

Plus de 1000

emplois directs

Document réalisé par la Chaire de Bioéconomie Industrielle de NEOMA Business School