Développement d'une nouvelle enzyme pour recycler des déchets plastiques en de nouvelles bouteilles

Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Unité Mixte de Recherche INSA Toulouse/ INRAE/ CNRS, et la société Carbios, société française de chimie verte pionnière dans le monde de la bioplasturgie, publient conjointement le 8 avril 2020 un article faisant la couverture de la revue scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) Nature: An engineered PET-depolymerase to break down and recycle plastic (Le plastic est un type d'explosif très puissant composé d'hexogène (RDX) et/ou de...) bottles.

L'article décrit le développement d'une nouvelle enzyme capable de dépolymériser par voie biologique tous les déchets plastiques en polyéthylène téréphtalate (PET), et leur recyclage (Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui...) en nouvelles bouteilles (Sur les anciens navires à voiles, on appelait les bouteilles deux petits compartiments, un de...). Le PET est un des polymères thermoplastiques les plus courants du marché. Il est utilisé pour fabriquer des bouteilles, des emballages alimentaires et des fibres textiles polyesters. Le développement de cette nouvelle enzyme place cette technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) au premier plan pour engager une véritable transition vers l'économie circulaire et ainsi mieux préserver nos océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par...) et la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) de la pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le...) plastique.


A l'issue de plusieurs années de recherche associant des académiques et des industriels, Carbios et TBI se félicitent d'avoir augmenté les performances de dépolymérisation des déchets PET: l'enzyme dépolymérise 90 % d'un PET post-consommation en seulement 10 heures. En combinant l'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la...) et le design moléculaires, les chercheurs français ont pu améliorer parallèlement la thermostabilité et l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) de la PET dépolymérase pour lui permettre de conduire très efficacement la réaction de dépolymérisation du PET en acide téréphtalique (L'acide téréphtalique est un des trois isomères de position d'acides phtaliques avec...) et mono éthylène glycol, atteignant une productivité de 16,7 g/L/h d'acide téréphtalique à partir d'une suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de...) à 200 g/kg de déchets PET. A partir des monomères purifiés, Carbios, en collaboration avec le Critt Bio-Industries de l'Insa de Toulouse, a réussi à produire de nouvelles bouteilles, démontrant ainsi la circularité du procédé.

Il s'agit d'une avancée majeure, avec une productivité multipliée par 100 par rapport à celles publiées jusque-là, qui illustre avec succès la force de la collaboration publique/privée française pour porter la recherche fondamentale et appliquée au meilleur niveau international. Ceci constitue une première mondiale, qui ouvre la voie au déploiement par Carbios d'une technologie d'économie circulaire applicable à tous les déchets PET, et qui offre une solution de rupture face aux problèmes environnementaux et industriels que pose actuellement l'utilisation massive (Le mot massif peut être employé comme :) des matières plastiques.

Cette étude a été rendue possible grâce au soutien de Truffle Capital et de Bpifrance (Projet THANAPLAST™, OSEO ISI), sous l'égide de Toulouse White Biotechnology (TWB).

Référence:
Tournier, V., Topham, C.M., Gilles, A. et al. An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles. Nature 580,216-219 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2149-4