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Depuis que les premières usines ont commencé à fabriquer du polyester à partir du pétrole dans les années 1950, les humains ont produit environ 9,1 milliards de tonnes de plastique. Sur les déchets générés par ce plastique, moins d’un dixième ont été recyclés, estiment les chercheurs. Environ 12 % ont été incinérés, libérant des dioxines et d’autres substances cancérigènes dans l’air. La majeure partie du reste, une masse équivalente à environ 35 millions de rorquals bleus, s’est accumulée dans les décharges et dans le milieu naturel. Le plastique habite les océans et s’accumule dans les entrailles des mouettes et des grands requins blancs. Il pleut, par petites taches, sur les villes et les parcs nationaux. Selon certaines recherches, de la production à l’élimination, il est responsable de plus d’émissions de gaz à effet de serre que l’industrie aéronautique.
Ce problème de pollution est aggravé, selon les experts, par le fait que même la petite part de plastique qui est recyclée est destinée à finir, tôt ou tard, à la poubelle. Le recyclage thermomécanique conventionnel – dans lequel les anciens conteneurs sont broyés en flocons, lavés, fondus, puis reformés en de nouveaux produits – donne inévitablement des produits plus fragiles et moins durables que le matériau de départ. Au mieux, le matériau d’une bouteille en plastique pourrait être recyclé de cette manière environ trois fois avant de devenir inutilisable. Plus probablement, il sera « décyclé » en matériaux de moindre valeur comme les vêtements et les tapis, des matériaux qui finiront par être éliminés dans des décharges.
« Le recyclage thermomécanique n’est pas du recyclage », a déclaré Alain Marty, directeur scientifique de Carbios, une entreprise française qui développe des alternatives au recyclage conventionnel.
« A la fin », a-t-il ajouté, « vous avez exactement la même quantité de déchets plastiques ».
Carbios fait partie d’un contingent de startups qui tentent de commercialiser un type de recyclage chimique connu sous le nom de dépolymérisation, qui décompose les polymères – les molécules en forme de chaîne qui composent un plastique – en leurs blocs de construction moléculaires fondamentaux, appelés monomères. Ces monomères peuvent ensuite être réassemblés en polymères qui sont, en termes de propriétés physiques, comme neufs. En théorie, disent les partisans, une seule bouteille en plastique pourrait être recyclée de cette façon jusqu’à la fin des temps.
Mais certains experts préviennent que la dépolymérisation et d’autres formes de recyclage chimique peuvent être confrontées à bon nombre des mêmes problèmes qui affligent déjà l’industrie du recyclage, notamment la concurrence des plastiques vierges bon marché fabriqués à partir de matières premières pétrolières. Ils disent que pour freiner la vague d’inondations de décharges de plastique et des océans, ce qui est le plus nécessaire, ce ne sont pas de nouvelles technologies de recyclage, mais des réglementations plus strictes sur les producteurs de plastique et des incitations plus fortes à utiliser les technologies de recyclage qui existent déjà.
Cependant, grâce à des partenariats d’entreprises potentiellement lucratifs et au resserrement des restrictions européennes imposées aux producteurs de plastique, Carbios poursuit sa vision d’une économie circulaire du plastique, qui ne nécessite pas l’extraction de pétrole pour fabriquer de nouveaux plastiques. L’approche de l’entreprise repose sur une technologie encore peu conventionnelle dans le domaine du recyclage : les enzymes génétiquement modifiées.
Enzymes catalysent réactions chimiques à l’intérieur des organismes. Dans le corps humain, par exemple, les enzymes peuvent convertir les amidons en sucres et les protéines en acides aminés. Au cours des dernières années, Carbios a affiné une méthode qui utilise une enzyme présente dans un micro-organisme pour convertir le polyéthylène téréphtalate (PET), un ingrédient courant dans les textiles et les bouteilles en plastique, en ses monomères constitutifs, l’acide téréphtalique et le mono éthylène glycol.
Bien que les scientifiques connaissent l’existence d’enzymes mangeuses de plastique depuis des années – et Marty dit que Carbios travaille sur la technologie de recyclage enzymatique depuis sa création en 2011 – une découverte faite il y a six ans à l’extérieur d’une usine de recyclage de bouteilles à Sakai, au Japon, a aidé pour dynamiser le terrain. Là, un groupe dirigé par des chercheurs de l’Institut de technologie de Kyoto et de l’Université de Keio a découvert une seule espèce bactérienne, Idéonella sakaiensis, qui pourraient à la fois décomposer le PET et l’utiliser pour l’alimentation. Le microbe hébergeait une paire d’enzymes qui, ensemble, pouvaient cliver les liaisons moléculaires qui maintiennent ensemble le PET. Dans le sillage de la découverte, d’autres groupes de recherche ont identifié d’autres enzymes capables d’accomplir le même exploit.