LA BIODIVERSITE AU SERVICE DE LA CHIMIE VERTE Les

Dossier de presse – Acquisition de Protéus par PCAS – Biodiversité et Chimie Verte, 20 octobre 2010
LA BIODIVERSITE
AU SERVICE DE LA CHIMIE VERTE
Les extrémophiles :
un monde au superlatif
A peine 1% de la biodiversité
microbienne de notre planète a été
jusqu'ici étudiée. Cette moderne
terra incognita représente un
immense réservoir de composés
d'intérêt industriel. La collection de
Protéus est d’une diversité
spectaculaire. Un réseau
international de collaborations
scientifiques exclusives a permis à
Protéus de constituer cette
collection unique au monde.
Certains micro-organismes
proviennent de zones
hydrothermales sous-marines
abyssales, à proximité des fameux «
fumeurs noirs » que le sous-marin
Le Nautile de l’IFREMER a pu
explorer, à plus de 4000 m sous la
surface des eaux. D’autres
proviennent d’environnements
salés comme la Mer Morte, de
zones volcaniques de la presqu’île
du Kamtchatka, de régions
antarctiques ou encore du Grand
Bassin Artésien d’Australie.
Contact : Gilles Ravot
Protéus
70, allée Graham Bell
Parc Georges Besse
30000 Nîmes
www.proteus.fr
PCAS
23, rue Bossuet
ZI de la Vigne aux Loups
91161 Longjumeau Cedex
www.pcas.com
La 10ème Conférence des parties de la Convention sur la
biodiversité (CBD1) se tient cette semaine et jusqu'au 29
octobre à Nagoya au Japon. Lorsqu’on parle de biodiversité,
on pense généralement aux plantes, animaux terrestres,
marins ou aériens vivant à notre échelle. Mais la diversité
des microorganismes surpasse celle des organismes
supérieurs. Ces habitants invisibles de notre planète
représentent en réalité un pourcentage très important de la
2
biomasse globale . Cette biodiversité microbienne est aussi
un enjeu industriel pour le secteur de la chimie.
Si la conférence de Nagoya est le point fort de l’année de la
biodiversité proclamée par les Nations Unies, pour PCAS, un des
points forts de l’année aura été l’acquisition de Protéus, une société
de biotechnologie qui a construit ce qui est probablement
aujourd’hui la plus grande collection au monde de biodiversité
microbienne en provenance d’environnements extrêmes. D’où vient
cet intérêt d’un chimiste pour la biodiversité ?
Pour le chimiste, ces microorganismes sont de véritables « usines
cellulaires », capables de produire une extraordinaire variété de
molécules complexes dans des conditions extrêmes. Ces usines
cellulaires fonctionnent en effet dans des conditions très hostiles à
la vie. Fortes températures, froids très intenses, milieux très acides
ou très alcalins, ou encore en présence de très fortes concentrations
de sels, rien ne semble les rebuter. Le monde des extrémophiles est
un monde au superlatif !
« La collection de micro-organismes de Protéus contribue à la
préservation de la biodiversité en l’inventoriant et en assurant sa
conservation de manière pérenne » souligne Gilles Ravot, Président
- directeur général de Protéus. « Dans le domaine microbien, la
bioprospection est elle-même extrêmement respectueuse de
l’environnement grâce d’une part, aux méthodes d’échantillonnage
et d’autre part, à la possibilité de cultiver au laboratoire ces microorganismes. Il n’est donc jamais besoin de faire de nouveaux
prélèvements environnementaux pour pouvoir en disposer
industriellement. »
1
Pour en savoir plus sur la CBD, cf. : Camille Tichet, Hong Khanh Nguyen,
Sefia El Yaakoubi et Jean-François Bloch. Commercial product exploitation
from marine microbial biodiversity: some legal and IP issues. Microbial
Biotechnology (2010) 3(5), 507–513.
2
La masse de matière cellulaire bactérienne pourrait même être égale à
celle des plantes. Cf. Whitman, W.B. et al Prokaryotes: The unseen majority.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, (1998) 95,6578–6583.
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La biodiversité pour la chimie verte
Les ouvriers de ces usines cellulaires que sont les micro-organismes,
ce sont les « enzymes ». Les enzymes sont des catalyseurs naturels
qui accélèrent spectaculairement la vitesse de toutes les réactions
chimiques qui se déroulent dans nos cellules. Ces catalyseurs issus
de la biodiversité naturelle, PCAS les utilise dans ses réacteurs pour
les mettre au service de la chimie industrielle. C’est ce qu’on
appelle la biocatalyse.
« Améliorer l’économie
d’atome consiste à
développer des
méthodes de synthèse
dans lesquels la majorité
des atomes contenus
dans les réactifs utilisés
se retrouvent dans le
produit final, et non
dans les déchets »
Les réactions catalysées par les enzymes nécessitent peu d’énergie.
Les enzymes sont rapidement biodégradées dans l’environnement et
ne contiennent aucun métal lourd ou autre composé toxique. Dans
les mains des chimistes industriels de PCAS, elles permettent de
simplifier les procédés de production de composés complexes en
réduisant le nombre d’étapes des voies de synthèse et en améliorant
l’économie d’atome. Combinant performance économique et
performance environnementale, la biocatalyse est devenue un des
outils essentiels de la chimie verte.
Économie d’atomes, chimie verte
et chimie durable
La chimie verte correspond au volet chimique du concept de
développement durable. Elle est d’ailleurs pour cela souvent
également nommée «chimie durable». Il s’agit d’une chimie qui
favorise les procédés sans produits dangereux et/ou polluants. Mais
un procédé vert n'est pas seulement un procédé moins polluant. Il
permet également au chimiste d’améliorer sa rentabilité par :


la diminution de la quantité de déchet, et donc des frais de
retraitement ;
la diminution du nombre d'étapes qui entraîne d'une part,
une réduction des coûts de séparation et de purification et
d’autre part, une amélioration de l’économie d’atomes.
L’économie d’atome est un enjeu économique et environnemental
majeur de la chimie, tout particulièrement pour la production de
molécules complexes et à haute valeur ajoutée. « Améliorer
l’économie d’atome consiste à développer des méthodes de
synthèse dans lesquels la majorité des atomes contenus dans les
réactifs utilisés se retrouvent dans le produit final, et non dans les
déchets » explique Vincent Touraille. « En d’autres termes, nous
privilégions la prévention de la pollution et la meilleure utilisation
des ressources par rapport à l'élimination des déchets. Mieux vaut
prévenir que guérir. »
La très grande spécificité des procédés biotechnologiques
développés par Protéus est un des outils qui permettent à PCAS
d’atteindre cet objectif. Cette spécificité et la précision avec
laquelle les enzymes catalysent les réactions permettent par
exemple d’éliminer certaines étapes très coûteuses en termes
d’économie d’atome3 qui sans elles seraient nécessaires pour
produire des molécules complexes de haute qualité.
3
Par exemple les étapes de protection et dé-protection de molécules
multifonctionnelles
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Produits chimiques biosourcés
« De nouvelles
molécules biosourcées à
plus forte valeur ajoutée
commencent à être
industrialisées,
notamment par exemple
dans les secteurs des
ingrédients cosmétiques
et des arômes et
parfum »
Acteurs-clef de la chimie du vivant, les enzymes sont
particulièrement bien adaptées au traitement industriel des
matières premières renouvelables issues de l’agro-industrie. Leur
intégration dans la boite à outils du chimiste industriel permet de
promouvoir l’utilisation de matières premières renouvelables
« biosourcées » et de réduire sa dépendance aux ressources fossiles.
Les produits biosourcés répondent par ailleurs à une demande
croissante du marché. Un rapport du Forum Économique Mondial4
publié en juillet dernier prévoit en effet que les produits chimiques
biosourcés devraient croître de manière significative et augmenter
leur part dans la production globale de produits chimiques pour
atteindre près de 9 % de tous les produits chimiques.
« Les produits chimiques biosourcés de demain ne se limiteront pas
aux produits énergétiques comme l’éthanol ou aux
molécules plateforme relativement simples comme les acides
organiques ou les acides aminés » précise Vincent Touraille,
directeur général de PCAS. De nouvelles molécules biosourcées à
plus forte valeur ajoutée commencent à être industrialisées,
notamment par exemple dans les secteurs des ingrédients
cosmétiques et des arômes et parfum ».
Active dans ces domaines depuis sa création en 1998, Protéus
dispose d’une expérience unique au monde. Ses travaux ont par
exemple récemment permis au numéro deux mondial des arômes et
parfums, le suisse Firmenich, de mettre au point un procédé de
production de certaines molécules parfumées en utilisant une
matière première et des réactifs entièrement biosourcés.
De l’Année de la biodiversité à l’Année de la
chimie
Votre contact pour plus
d’information :
Gilles Ravot
Président – Directeur général,
Protéus, S.A.
Tél : 04 66 70 64 64
Pour exploiter cette extraordinaire collection de biodiversité, il ne
suffit pas de la conserver et de la préserver. Il faut aussi
sélectionner les souches et identifier les enzymes qui répondent aux
besoins spécifiques de la réaction visée. Il faut ensuite développer
les procédés jusqu’à l’échelle industrielle. PCAS, en plus d’équipes
expérimentées en R&D des procédés et d’installations de production
aux échelles pilote et industrielle, dispose à présent pour cela de
l’ensemble des technologies propriétaires et de l’expertise que
Protéus a réuni dans son centre de recherche de Nîmes : plateforme
de criblage à haut débit, outils de sélection, d’amélioration, de
production et de formulation des enzymes. Son important
portefeuille de brevets et sa liberté d’exploitation assurent à
Protéus une position solide sur le plan de la propriété industrielle.
Son intégration dans le groupe PCAS lui ouvre des perspectives
nouvelles pour industrialiser ses propres produits.
2010 aura été l’Année de la Biodiversité. 2011 sera l’Année
internationale de la chimie5. Ce passage de relais de la biodiversité à
la chimie est un parfait résumé de la stratégie chimie verte de PCAS
qui se matérialise aujourd’hui par l’acquisition de Protéus, société
de référence dans les biotechnologies industrielles.
4
Prof. Sir David King The Future of Industrial Biorefineries, Report of the
World Economic Forum, 2010.
5
Pour en savoir plus sur l’Année de la Chimie, cf. www.chemistry2011.org
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