Économie circulaire et autres contributions méconnues des deeptechs

Les Deeptechs peuvent-elles contribuer à relever les défis environnementaux ?

Lors d’une rencontre-débat organisée par Linksium (Festival Transfo 2019) deux scientifiques dirigeantes d’entreprise Deeptech ont tenté de répondre à cette question. Yun Luo, CEO de la startup ROSI, et Sophie Rivoirard, Dirigeante de RECUP’TR font émerger des solutions concrètes et massives de recyclage de déchets industriels, des laboratoires de recherche. Yun et Sophie sont deux entrepreneuses portées par l’évidence que l’industrie doit être compatible avec une planète durable.

De l’importance des éléments critiques (dont les terres rares)

Chercheuse au C.N.R.S pendant 15 ans, Ingénieure en Physique des Matériaux de l’INSA de Lyon et Docteur en physique, Sophie Rivoirard s’est interrogée sur la recyclabilité des aimants.

Depuis longtemps, ces alliages métalliques, essentiels à toutes nouvelles technologies, font l’objet d’importants travaux en laboratoires de recherche. On les trouve notamment dans les disques durs de nos ordinateurs. Ils cohabitent avec d’autres métiers précieux, d’une extrême importance économique.

Leur rareté, leurs conditions d’extraction très difficiles (mine de Baoutou en (Mongolie Intérieure) et les méandres de la géopolitique font de ces alliages, des «éléments critiques», indispensables aux industries d’aujourd’hui.

C’est d’ailleurs ainsi qu’ils sont répertoriés par l’Union Européenne qui en dresse une liste, tous les cinq ans. Les 17 minerais de la famille, dite de Terres Rares (TR) s’y retrouvent en tête.

Le projet RECUP’TR : offrir une seconde vie aux métaux précieux

Existe-t-il une autre source de métaux précieux que celle de Baoutou ? Oui, nos poubelles ! Sophie Rivoirard le confirme, elles regorgent de métaux précieux, d’éléments critiques non recyclés. Ce sont de véritables mines urbaines, puisque 3 Ktonnes d’aimants se trouvent, chaque année, dans nos déchets électroniques européens.

A titre d’exemple, un téléphone portable contient un microgramme de TR, une machine à laver 300 grammes, tandis qu’une voiture et une éolienne renferment respectivement plusieurs kilogrammes et tonnes de TR.

Pourtant, aucun projet industriel n’existe encore à ce jour pour recycler les aimants de nos disques durs et en recueillir les TR. En cause, la complexité et le coût du démantèlement manuel de l’opération.

Alors même, que le taux de recyclage des métaux précieux est très élevé (entre 50 à 70 % pour l’argent ou le platine) et que la demande de TR dans les aimants va croissant (plus de 9 % par an).

En pulvérisant l’aimant du disque dur, RECUP’ Tr projette de le récupérer sous forme de poudre. Associée à un polymère, elle serait ensuite revendue aux fabricants d’aimants qui en feraient de nouveaux usages.

Soutenu par Linksium depuis 2016, le projet RECUP’Tr ambitionne de récupérer une tonne d’aimants par mois.

Défis et paradoxes du digital et du photovoltaïque

Forte de 10 ans d’expérience dans l’industrie en Europe, c’est une autre scientifique, Yun Luo, Ingénieure de l’Ecole Polytechnique et Docteur en physique de l’Institut Max-Planck, qui dirige ROSI à Grenoble. Créée en 2017, la startup est soutenue depuis trois ans par Linksium.

Avant de présenter son activité, Yun Luo pointe le paradoxe de nos modes de vies et de nos aspirations à une économie, plus respectueuse de l’environnement : « ces 100 dernières années, les technologies digitales ont permis le développement de la production et l’intégration des produits. Désormais accessibles, les données peuvent être partagées. Or, le digital pose un véritable défi de revalorisation à l’économie circulaire. En facilitant l’accès aux produits électroniques à travers le monde, le digital nous pousse à la consommation ».

La dirigeante de ROSI poursuit en rappelant que l’industrie du photovoltaïque (PV) requiert la fabrication de Silicium ultra-pur, dont la production n’est pas encore «verte». Elle nécessite une grande consommation d’énergie et de ressources naturelles, génère une forte émission de CO2 et une importante perte (40 %) de matière (kerf), lors de la découpe des plaques de silicium (wafers solaires).

ROSI : transformer en ressources les dechets industriels du PV

L’activité de ROSI consiste à transformer ces déchets industriels en ressources.

La startup les recycle et les valorise, tout comme les panneaux solaires en fin de vie (installés il y a 30 ou 40 ans). Toutes les matières recyclées sont ensuite réintroduites dans la même chaine de production, engendrant ainsi une économie durable et circulaire.

Une démarche cruciale puisque, dans un proche avenir, le photovoltaïque est appelé à devenir la source renouvelable, la plus importante de la transition énergétique.

Selon Yun Luo, 100GV de modules photovoltaïques ont été installés dans le monde, en 2017. Un record historique. Ils ont généré 50 000 000 tonnes d’émissions de CO2 et 200 000 tonnes de déchets «kerf». A cela s’ajoutent pas moins de 1 000 000 tonnes de ressources naturelles gaspillées.

A contrario, la solution de recyclage et de valorisation du Silicium hautement pur de ROSI génère une réduction importante en émission de CO2, et en ressource naturelle, ainsi qu’une quantité de déchets industriels proche de zéro.

Le montage de la première ligne de production de ROSI sera lancée en 2019, en Europe, selon le planning de la startup. Sophie Rivoirard, Dirigeante de RECUP’TR, Yun Luo, CEO de ROSI

De scientifique (de très haut niveau) à entrepreneure

Comment nos deux scientifiques sont-elles devenues entrepreneures ?

Sophie Rivoirard concède qu’après la recherche fondamentale, elle souhaitait « tenter une nouvelle aventure, se tourner vers la « vraie » vie ». De plus, elle savait le procédé de RECUP’Tr suffisamment solide pour être présenté sur le marché. « Depuis longtemps, c’est une pratique courante en laboratoire » assure-t-elle.

L’entrepreneure ajoute qu’il faut savoir proposer un produit ou un service au bon moment : «il y a dix ans, RECUP’Tr n’aurait présenté aucun intérêt pour les industriels.
Aujourd’hui, notre projet bénéficie d’une Directive Européenne qui encourage les entreprises à recycler les aimants, en priorité».

Pour l’heure, la CEO de RECUP’Tr envisage un développement en Europe. Quant à Yun Luo, elle déclare que l’ascension puis la chute du photovoltaïque l’ont incitée à porter la technologie de ROSI sur le marché.

La dirigeante souligne l’importance de partenaires de confiance : «on ne travaille pas seul(e), il faut puiser sa force dans la synergie des compétences». ROSI, qui collabore déjà avec Veolia et l’Ademe**, souhaiterait être intégrée dans un grand groupe. Son ambition : devenir leader mondial du recyclage du Silicium. «Notre vision est grande, car dans notre métier rien n’est petit !» sourit Yun Luo.

Interrogées sur les facteurs clés de succès d’une startup ou sur la façon de devenir leader mondial, les deux expertes s’accordent à dire : «notre seul atout, c’est l’avance technologique».

Les innovations de ROSI et du projet RECUP’ Tr sont-elles promises à un bel avenir ? Assurément, si l’on en croit BPI France qui relève que « l’intérêt pour les Deeptechs est mondial et que la France peut compter sur l’excellence de sa recherche pour briller dans ce domaine ».***

Impact, contribution des deeptech et débat citoyen

Dans un monde en transition, le besoin de solutions innovantes semble plus pressant. Cependant, il semble prématuré d’évoquer «l’impact» d’innovations de rupture, qui ne seront présentes sur le marché que dans quelques années. La notion de «contribution» correspond davantage à la posture de scientifiques qui choisissent de mettre en œuvre des solutions concrètes et inédites, destinées à rendre nos modes de production «soutenables».

Contribuer à relever les défis sociétaux et environnementaux dépasse les champs scientifiques et économiques. Le débat ne peut être que citoyen et ouvert à la diversité des points de vue.

Co-animée par Isabelle Forge-Allégret (Directrice des Programmes et Initiatives - UGA Citizen Campus) et Véronique Souverain (Responsable Communication - Linksium), cette rencontre-débat a démontré tout l’intérêt pour les citoyen(ne)s - chercheurs ou non - de s’interroger ensemble.

La présentation de solutions technologiques concrètes et complexes a fait émerger beaucoup de questions pertinentes. Si certaines n’ont pas pu être résolues, la contribution de ces projets, à une économie circulaire plus vertueuse a été plébiscitée par le public présent.

Un Article rédigé par Hélène Champetier-Gusella - HCG Communication

*La DEEE 2012/19/EU vise à assurer l’indépendance de l’Europe et à sécuriser son approvisionnement en métaux précieux, via la valorisation des déchets électroniques.

**La startup Rosi est lauréate du Concours de l’innovation 2019 (vague 2) dans la catégorie économie circulaire portée par l’Ademe https://www.ademe.fr/redesign

***DeepTech : Bpifrance créée un référentiel pour caractériser et accompagner les Deeptechs https://www.bpifrance.fr/A-la-...

Crédit photo : Photo de Forrest Cavale/Unsplash