Deinove produit de l’éthanol à 9% avec ses bactéries Deinocoques

Le concepteur et le développeur de procédés de production industriels fondés sur l’exploitation des bactéries Déinocoques, est parvenue à produire de l’éthanol à 9% avec des rendements inédits grâce à son procédé de production exclusif.

Depuis plusieurs années, l’industrie mondiale des biocarburants se tourne vers les biocarburants de 2ème génération, c’est-à-dire issus de la biomasse non alimentaire.

Selon Déinove, aucun procédé n’est parvenu à exploiter de façon économiquement compétitive la biomasse dite lignocellulosique. La Startup française entend ainsi démontrer que son procédé bactérien reste adapté à la conversion de ce type de biomasse en biocarburant et pourrait offrir aux industriels des coûts de production conformes aux attentes du marché.

Deinove, avec son projet DEINOL, initié en 2009 et financé pour partie par Bpifrance, ouvre donc la voie à une alternative à la fois renouvelable et rentable face aux carburants fossiles.

"Avec un titre à 9%, nous sommes bien au-delà des objectifs que nous nous étions fixés au lancement du programme DEINOL. Nous sommes ravis d’avoir obtenu des résultats qui pourraient imposer un nouveau standard de production sur un marché mondial aussi important que celui des biocarburants de 2ème génération" a déclaré Emmanuel Petiot, Directeur Général de DEINOVE. Et d’ajouter : "Les industriels du monde entier sont séduits par notre solution et, au vu des discussions engagées avec plusieurs d’entre eux, nous pensons être prochainement en mesure d’annoncer des partenariats dans plusieurs domaines de la chimie du végétal."

"À notre connaissance, aucun autre procédé bactérien de fermentation n’a démontré de telles capacités à ce jour : un titre élevé mais également un rendement et une productivité importants, clés de la performance industrielle. Ce procédé innovant, devenu réalité, pourrait apporter une solution industriellement rentable et écologiquement durable pour passer à l’après pétrole" a commenté Jacqueline Lecourtier, ancienne Directrice Scientifique de l’Institut Français du Pétrole (IFP, aujourd’hui IFPEN) qui a récemment pris la présidence du Conseil Scientifique de Deinove.

Une nouvelle étape dans l’optimisation industrielle de la bactérie Deinococcus

Le titre de 9% v/v (volume/volume), équivalent à 7,2% wt/v (poids/volume), dépasse très largement le titre de 5% d’alcool wt/v, considéré comme le seuil permettant d’envisager une exploitation industrielle du procédé dans les biocarburants de 2ème génération.

Le rendement obtenu se rapproche graduellement du rendement théorique maximal. Ces données confortent le potentiel industriel et économique du procédé DEINOVE qui s’appuie sur les capacités uniques des bactéries Déinocoques, que la Société est la seule au monde à exploiter. À la connaissance de DEINOVE, aucun autre procédé bactérien de fermentation n’a démontré de telles capacités à ce jour : un titre élevé mais également un rendement et une productivité importants, clés de la performance industrielle.

Au 3ème trimestre 2012, DEINOVE avait déjà démontré la capacité d’une bactérie Déinocoque optimisée à transformer 80% d’une biomasse non alimentaire en sucres simples, puis à convertir ces sucres en éthanol dans des fermenteurs de laboratoire (de 1 à 5 L) avec un titre à 3%. Aujourd’hui, les technologies d’ingénierie de DEINOVE ont été améliorées et robotisées afin de développer une souche produisant de l’éthanol avec un titre élevé (9%) à partir de glucose comme substrat et dans des fermenteurs préindustriels de 20L.

Ces résultats ont été obtenus en un temps record dans un milieu de culture purement minéral, relativement pauvre en nutriments, soit un mode de production adapté au monde industriel. A ce stade, on peut conclure que Deinococcus est le candidat idéal à la production de biocarburant, car il est très peu exigeant quant au milieu dans lequel on lui demande de se développer et d’agir.

Une campagne d’essais dans des bioréacteurs de 300L

DEINOVE a démarré une nouvelle campagne d’essais dans des bioréacteurs de 300 litres (x15 par rapport aux volumes de production actuels) mis à disposition chez SANOFI à Toulouse, pour confirmer dans des conditions quasi-industrielles, les résultats obtenus. Les résultats de ces essais sont attendus au 1er semestre 2014.

Par la suite, des tests à l’échelle de plusieurs m3 sont planifiés pour la fin de l’année 2014 avec un titre, une productivité et un rendement qui devraient être supérieurs à ceux initialement prévus.

Glossaire

Biocarburants 1G / 2G : Les biocarburants sont des combustibles liquides ou gazeux utilisés pour le transport et produits à partir de biomasse. Les biocarburants de première génération (1G) sont produits à partir de la composante alimentaire de produits agricoles : amidon (céréales), sucrose (canne à sucre), glucose (betterave) ou huiles végétales (colza, palme…) Les biocarburants de deuxième génération (2G) sont produits à partir de biomasse non alimentaire : cultures dédiées (ex : canne de Provence), résidus agricoles et forestiers, déchets urbains et ménagers

Biomasse lignocellulosique : La matière lignocellulosique est le constituant principal de la paroi cellulaire des plantes. Elle est la source de carbone renouvelable la plus abondante de la planète. Elle est constituée de trois éléments majeurs qui sont la cellulose, l’hémicellulose et la lignine. A l’intérieur de la biomasse lignocellulosique, ces trois macromolécules s’entremêlent et forment une structure tridimensionnelle complexe et très résistante qui confère de la rigidité aux plantes.

Productivité : La productivité est une unité de mesure de production rapportée à l’unité de temps et à l’unité de volume, il s’exprime en gramme/litre/heure.

Rendement : Le rendement est le rapport entre la quantité de produit d’intérêt issu du processus de fermentation et la quantité de matière première ayant servi à sa production.

Substrat modèle : Le substrat est la matière première qui est transformée en produit par un microorganisme ou une enzyme. Pour standardiser les essais, DEINOVE a apporté à la bactérie du glucose comme substrat modèle permettant l’étude de la production d’éthanol à partir de ce sucre simple.

Milieu de culture minéral : Le milieu de culture est le support qui permet la culture des bactéries. Il est plus ou moins riche en nutriments selon les besoins de croissance des bactéries. Un milieu minéral correspond au milieu de base pauvre en facteurs de croissance.

Titre alcoolique : Unité de mesure de la quantité d’éthanol contenu par unité de liquide produit. Il s’exprime en volume / volume ou poids / volume.