Plastique sans pétrole : des bactéries montrent la voie

Une équipe allemande vient de dénicher une EnzymeProtéine catalysant une réaction biochimique. Il y a six classes d\'enzymes : les oxydoréductases, les transférases, les hydrolases, les lyases, les isomérases et les ligases.
Protéine volumineuse ; les enzymes ont pour mission d\'accélérer (catalyser) les réactions chimiques dans les organismes...');" onmouseout="killlink()">enzyme naturellement fabriquée par des BactérieMicro-organisme unicellulaire sans noyau (procaryote) dont le génome est constitué d\'ADN. La bactérie contient un seul chromosome et éventuellement des plasmides.
Certaines bactéries peuvent être pathogènes. Chez l\'Homme les symptômes d\'une infection bactérienne sont similaires à ceux observés...');" onmouseout="killlink()">bactéries et qui permettrait de produire du VerresBien que certains soient considérés comme des minéraux, les verres ne possèdent pas de structure atomique ordonnée ni la plupart du temps de composition chimique définie. Ils résultent généralement de chocs thermiques (refroidissement brutal d\'un magma ou d\'un fluide).');" onmouseout="killlink()">verre acrylique (alias Plexiglas) à partir de sucres ou d'AlcoolGroupe alcool (-OH) ou molécule comportant un ou plusieurs groupes alcool, tel le méthanol (CH3-OH) ou le glycérol (C3H5-(OH)3) qui est un trialcool.');" onmouseout="killlink()">alcools, donc de BiomasseMasse totale des organismes vivants présents à un moment donné dans un biotope particulier.

Polymères complexes principalement composés de carbone, d\'hydrogène et d\'oxygène, crées par l\'activité métabolique des organismes vivants.');" onmouseout="killlink()">biomasse, sans recours à la pétrochimie.

Dans le monde entier, les industriels s'activent pour mettre au point des techniques de fabrication de PolymèreMolécule de masse moléculaire élevée constituée de monomères unis les uns aux autres par des liaisons covalentes, tels l\'amidon et les protéines.
Substance généralement organique ou semi-organique caractérisée par la répétition d\'un ou plusieurs types de motifs monomères.
Les matériaux...');" onmouseout="killlink()">polymères qui n'utiliseraient pas de matières premières issues du pétrole. L'idée est ancienne et plusieurs filières ont déjà été explorées pour produire ces « bioplastiques ». Mais la recherche dans le domaine subit depuis peu d'années une sévère accélération.

Au début du mois d'octobre, Total inaugurait en Belgique, à Feluy, une unité de production d'éthylène et de propylène, précurseurs de plusieurs plastiques, à partir du méthanol. Cet alcool peut être produit à partir de biomasse mais le procédé est encore trop cher et c'est du charbon qu'utilisera Total. Reste que la filière technique est désormais au point et qu'il sera possible, un jour, de se passer du charbon... En Allemagne, la jeune société Tecnaro, créée par des chercheurs de l'Institut Fraunhofer, vient de présenter un matériau dénommé Arboform et réalisé directement à partir du BoisNom masculin : tissu complexe formé de cellules disposées longitudinalement (cellules conductrices, fibres) et transversalement (rayons). Le bois constitue la plus grande partie du tronc des plantes ligneuses.');" onmouseout="killlink()">bois. Sa fabrication utilise la LignineMacromolécules complexes formées par la polymérisation de monomères de type phényl-propane et associées aux polysaccharides dans la paroi végétale.');" onmouseout="killlink()">lignine, un composant ignoré par l'industrie papetière, qui ne retient que la CellulosePolysaccharide formé de nombreuses molécules de glucose unies par des liaisons glycosidiques b-1,4. C\'est une fibre alimentaire faisant partie de la structure des végétaux. Elle n\'est pas digérée dans le système digestif de l\'humain, quoiqu\'elle soit dégradée partiellement par les bactéries...');" onmouseout="killlink()">cellulose, et cet Arboform est, de plus, recyclable à volonté.

Egalement en Allemagne, une équipe vient de mettre au point une méthode pour fabriquer du polyméthacrylate de méthyle (PMMA), à partir de MoléculeEnsemble d\'atomes unis les uns aux autres par des liaisons chimiques.');" onmouseout="killlink()">molécules organiques, sucres ou alcools. Ce polymère TransparentSe dit des corps au travers desquels il est possible de voir des objets.');" onmouseout="killlink()">transparent est très utilisé dans d'innombrables applications. Appelé verre acrylique, il est plus connu sous l'appellation commerciale de Plexiglas (son nom de baptême chez le fabricant allemand Evonik) ou encore Altuglas (chez Arkema, ex Elf-Atochem).

Première réalisation en Arboform, cette matière plastique réalisée à partir de lignine, de cire et de chanvre : une crèche. © Tecnaro GmbH

La bactérie avait la solution

Le nouveau procédé utilise une enzyme naturelle, découverte un peu par hasard. Thore Rohwerder (université de Duisburg-Essen), aidé par Roland H. Müller (Centre de recherche Helmoltz sur l'environnement, UFZ), travaillait sur des populations bactériennes à la recherche d'un moyen pour éliminer un polluant dangereux, l'éther méthyltertiobutylique ou MTBE, utilisé entre autres pour augmenter l'indice d'octane de l'essence. Ces chercheurs ont fini par remarquer une activité enzymatique intéressante, portée par la 2-hydroxyisobutyryl-CoA mutase. Cette enzyme se révèle capable de transformer des molécules organiques à 4 AtomeConstituant fondamental de la matière. Un corps constitué d\'atomes de même espèce est appelé corps simple ou élément chimique.

Composition:
- un noyau de nucléons : protons et neutrons concentrant pratiquement toute la masse de l\'atome,
- des électrons minuscules, orbitant très...');" onmouseout="killlink()">atomes de CarboneElément chimique non-métallique (symbole C), de numéro atomique 6, de masse atomique 12,01, appartenant au groupe 14 de la classification de Mendeleev, de valence 4.
Le corps simple, de point d\'ébullition 3550°C, de point de fusion 4827°C, existe à l\'état solide sous trois formes cristallines :...');" onmouseout="killlink()">carbone, comme des sucres ou des alcools, en méthacrylate de méthyle (MMA), que l'on peut ensuite polymérisé en PMMA. Il a ensuite été effectivement possible de réaliser cette réaction, facilement et rapidement.

La recherche a suscité l'intérêt de la société Evonik, qui distribue des prix aux chercheurs travaillant dans le domaine des bioplastiques. Le marché mondial du PMMA est estimé à 4 milliards d'euros et il semble que cette nouvelle filière, facilement industrialisable, pourrait assurer 10 % des 300 millions de tonnes actuellement produites dans le monde. Voilà comment la fin du pétrole inspire les chercheurs et les industriels...

Commenter cette actualité ou lire les commentaires