Innovation. La start-up du Bade-Wurtemberg, Carbonauten, a développé un plastique dont la production utilise des matières premières qui, autrement, produiraient des gaz à effet de serre nocifs. Dans dix ans, les fondateurs Torsten Becker (à g.) et Christian Hiemer espèrent réaliser plus d'un milliard d'euros de chiffre d'affaires avec ce super matériau.

Ancien joueur de hockey national de l'ancien club de Bundesliga SSV Ulm, Torsten Becker est habitué à prendre des risques, à travailler dur, à se battre. À cet égard, il n'a pas été particulièrement irrité par le fait que le modèle commercial de la société Carbonauten GmbH, qu'il a fondée avec Christoph Hiemer en 2017 à Giengen an der Brenz, a d'abord été commenté avec un froncement de sourcils par certains, mais rejeté par d'autres simplement comme un conte de fées moderne. Comment cela est-il censé fonctionner ? Pour produire un plastique, il faut réaliser un milliard d'euros de ventes et sauver le climat en même temps, au moins un peu.

Le matériau merveilleux que la jeune entreprise est en train de breveter est appelé OCM (Organic Carbon Material). Pour le produire par un processus de conversion thermochimique de six heures à des températures comprises entre 400 et 700 degrés Celsius dans des conteneurs de type cylindrique, il suffit d'utiliser des biocarbures comme ingrédient. "Comme matière première, nous utilisons de la sciure, des copeaux de bois et des déchets verts, mais aussi des matériaux problématiques tels que des déchets de bois et des porte-greffes. Les herbes à croissance lente, les coquilles de noix et les graines de plantes sont également très appropriées, tout comme les résidus de presse de la production d'huile. Nous pouvons traiter tout ce qui est sec, c'est-à-dire qui contient au maximum 35 % d'eau, et qui peut être coupé en petits morceaux", explique M. Becker. Cela fonctionne également dans d'autres pays. "En Chine, nous pouvons utiliser du roseau et du bambou, en Asie du Sud-Est, des coquilles de noix de coco et d'arachides et des graines d'huile de palme." Les substances qui, autrement, se retrouvent dans l'incinération des déchets ou sur le tas de compost, libérant des gaz à effet de serre nocifs - CO2, oxyde nitreux et méthane - sont converties en biocarbures différents, spécifiés, certifiés et précis par lot dans un processus très efficace. "Comme ces biocarbures sont très stables et ne pourrissent pas et ne se métabolisent pas, cela permet d'éviter les émissions. Une seule tonne permet de stocker de 3,0 à 3,3 tonnes de CO2".

Comment cela fonctionne-t-il ? "C'est exactement notre savoir-faire, notre argument de vente unique", fait remarquer Becker. Il ne révèle que ceci : tout dépend des températures exactes, des bons liants qu'il faut ajouter et de leur combinaison. "Nous documentons actuellement ces processus dans une vaste bibliothèque de biocarbone", explique le fondateur, "car ces connaissances ne doivent pas seulement exister dans la tête des gens. Il s'agit de détails, de processus très sophistiqués".

Les experts appellent cela une "technologie à émissions négatives" (NET). En combinaison avec différents liants tels que les bioplastiques, les plastiques à base de pétrole, les silicates et les minéraux, de nouveaux matériaux aux propriétés particulières sont créés. Et comme sous-produit, on produit un surplus d'énergie renouvelable de base sous forme de chaleur et d'électricité, qui peut être utilisé pour approvisionner l'industrie locale et les ménages d'une manière respectueuse du climat.

Becker se met vraiment en route lorsqu'il montre ce qu'il peut faire avec la MOC respectueuse du climat. "Il peut être coulé, pressé, formé et retravaillé de manière conventionnelle." C'est pourquoi les applications possibles sont presque illimitées. "Au final, nous obtenons deux groupes d'OCM : biodégradables et non dégradables, mais particulièrement stables et donc recyclables."

Biodégradables, par exemple, sont les pots de plantes en OCM, comme ceux utilisés dans les pépinières, mais aussi dans les supermarchés, par exemple pour les herbes de cuisine. "Chaque jour, nous utilisons 20 millions de ces pots dans l'UE, ce qui crée de grandes quantités de déchets plastiques." Ses pots, en revanche, pouvaient facilement être éliminés dans du compost organique ou plantés dans le sol. "Le processus de décomposition qui s'ensuit ne libère pas de CO2. Les liants se décomposent également dans le sol sans laisser de résidus, ce qui fournit aux plantes l'azote nécessaire à leur croissance. C'est pourquoi nos biocarburants constituent également la base du superfertilisant Terra Preta". La vaisselle jetable, les capsules à café sans aluminium ni plastique, les tasses à café à emporter, les pailles et les emballages alimentaires peuvent également être fabriqués en plastique carbonaut. "Cela semble fou, mais plus nous fabriquons de produits jetables à partir de MCO, mieux c'est pour l'environnement."

Les variantes OCM non dégradables sont utilisées pour fabriquer des boîtiers et des composants tels que des murs, des briques, des panneaux pour les sols, les murs et les plafonds, des panneaux et des structures de support renforcées par des fibres. On peut également produire des mousses qui servent de coussin, d'isolant acoustique et thermique, de filtre ou sont utilisées dans les constructions légères. "Les cadres de fenêtres en OCM sont plus résistants que ceux en plastique et en aluminium", affirme M. Becker. Il veut également fournir un film barrière pour la construction de routes, qui est posé entre le gravier et l'asphalte et se dissout de lui-même. Et il pense à une façade et à une toiture noires en un seul matériau, dans lesquelles des canaux sont déjà intégrés dans les plaques lorsqu'elles sont pressées sous pression - ce qu'on appelle l'extrusion - dans lesquelles l'eau peut être chauffée puis stockée dans des réservoirs de chaleur. "Cela fonctionne mieux que la technologie thermo-solaire conventionnelle !" Même le verre au carbone de l'OCM est concevable. "Est résistant aux influences de l'environnement, résistant à la chaleur et prédestiné à l'industrie de la construction." Même dans le domaine des cosmétiques, la MCO pourrait remplacer les tubes en plastique des stylos à maquillage, ainsi que dans l'industrie de la papeterie.

Ce matériau présente des avantages non seulement en termes d'environnement et de bilan de CO2 : L'OCM est également moins cher, plus léger et plus durable que de nombreux plastiques, il dure plusieurs décennies - selon le liant - et sa conductivité électrique peut varier. Il peut aussi facilement fournir la couleur noire, dit Becker. Dans le cas des plastiques, cela n'est possible qu'en ajoutant de la suie industrielle nocive. En outre, "ses" matières premières biologiques ne font pas concurrence aux aliments. Et ils sont inégalés en termes de prix.

Dans ce pays, une tonne de notre "matière première" coûte environ 70 euros". Pendant plus de 25 ans, le designer industriel Torsten Becker a développé des produits pour les petites et moyennes entreprises jusqu'à ce qu'il découvre les biocarburants en 2013. Depuis lors, il ne peut rien imaginer de plus excitant que de mettre sur le marché de nouveaux matériaux fabriqués à partir de ces matériaux.

Il trouve un compagnon d'armes passionné en la personne de Christoph Hiemer qui, après des études de droit, a travaillé dans ce qui était autrefois la plus grande société d'ingénierie d'Allemagne pour les centrales de cogénération, que son père dirigeait. Pendant 20 ans, il y a travaillé en tant qu'expert des flux de biomasse et de leur utilisation. Grâce à ses contacts sur les marchés et avec les clients, il est maintenant responsable du développement des sites, de la planification financière, des flux de biomasse, de la vente de biocarburants, de l'utilisation de l'énergie et de l'exploitation des installations chez Carbonauten. En tant que directeur général, M. Becker est responsable de l'innovation et de la communication.

Il semble donc que les deux aient développé un produit supérieur. Et j'ai eu une idée géniale. Il ne leur reste plus qu'à la mettre en route. Après tout, les Carbonauten sont actuellement une entreprise partiellement virtuelle - une start-up classique. Mais les préparatifs sont en cours. Dans l'intervalle, ils ont loué 300 mètres carrés de bureaux pour deux ans afin de pouvoir augmenter leur personnel et mettre en place un laboratoire de recherche.

Becker explique que plus de personnel et d'espace ne seront nécessaires que lorsque la production dans l'usine pilote commencera cette année. Il doit être situé à Eberswalde, où le projet peut recevoir jusqu'à 40 % de financement public.

Trois modules sont prévus, dans lesquels 4800 tonnes de MCO seront produites annuellement en trois équipes. Les autres produits commercialisables sont : 24 gigawattheures d'énergie thermique (850 degrés Celsius), 240000 litres d'huile de pyrolyse et 15000 tonnes de certificats de CO2. "Une usine comme celle-ci coûte cinq millions d'euros sur un site vierge", calcule Becker, "et peut être exploitée avec huit à dix employés. Les coûts d'investissement seraient amortis au plus tôt au bout de trois ans et au plus tard au bout de six ans.

Les entrepreneurs examinent actuellement douze sites potentiels en Allemagne, et après Eberswalde, ce sera probablement le tour de Kaiserslautern. Afin de réduire au maximum les distances de transport des "matières premières" vers l'usine - pour des raisons de coûts et d'économie d'énergie - les fondateurs s'appuient sur de nombreuses unités décentralisées. "En Allemagne, la production industrielle commencera en 2021, au niveau international, elle commencera la même année. D'ici 2025, nous voulons être le leader du marché mondial, le premier fournisseur de plate-forme pour les biocarburants".

Pour 2025, Becker prévoit un chiffre d'affaires de 120 millions d'euros - hors valeur ajoutée de l'huile de pyrolyse, des certificats de CO2 et de la chaleur résiduelle - grâce à la vente de 160000 tonnes d'OCM. D'ici 2030, ce chiffre devrait atteindre 1,35 milliard. Et le profit ? "La marge dépend des biocarburants, de la transformation et des marchés".

Un exemple simple, qui fonctionne déjà aujourd'hui, est le charbon de bois de haute qualité. "Nos coûts de production sont de 450 euros, nous pouvons le vendre à des grossistes pour 650 euros, et en tant que vendeurs directs pour 1100 à 1300 euros. En plus de cela, il y a les revenus provenant des ventes d'énergie et des certificats de CO2". Becker part du principe qu'une plante standard génère un rendement d'au moins 30 %. Cela peut être exprimé plus précisément par l'Ebitda, "mais même dans ce cas, cela dépend de divers paramètres tels que les coûts de personnel : Avec neuf employés, nous pouvons faire fonctionner un seul module, mais aussi six modules". L'objectif est en tout cas "la réalisation en masse des sites - nous voulons en avoir 200 d'ici 2030".

Quelqu'un a-t-il perdu son emprise sur le terrain là-bas ? Becker secoue la tête avec véhémence. Non, le marché des plastiques et des matériaux de construction est tout simplement gigantesque à l'échelle mondiale. En 2018, dit-il, il sera de 360 millions de tonnes, avec un volume de ventes de 360 milliards d'euros. Les bioplastiques représentent un chiffre presque ridicule de 2,1 millions de tonnes. Il ne s'agit donc que d'assurer une petite partie de ce gâteau. Et le fait que le changement climatique soit désormais considéré comme un problème grave les y aide. Après tout, en 2018, 1781 milliards de tonnes de CO2 ont été soufflées dans l'air lors de la production de plastiques conventionnels.

Rien qu'en Europe, plus de 50 millions de tonnes de plastique sont produites chaque année. Sur ce total, 40 % sont utilisés dans l'emballage, 20 % dans l'industrie du bâtiment et 10 % dans le secteur automobile. "Nous pouvons réussir dans tous ces secteurs", estime M. Becker. Les Carbonauten coopèrent donc avec des partenaires industriels de renom. Avec Daimler, par exemple, ils étudient dans quelle mesure la MCO peut remplacer le plastique. "La société de Stuttgart espère réduire le poids de ses véhicules". Parmi les autres partenaires figurent Voith (fournisseur des systèmes), Züblin-Strabag, EnBW, MVV Energie, UPM (The Biofore Company), BSH Hausgeräte, 12Tree Finance GmbH et Forest Finance, un investisseur stratégique spécialisé dans les investissements forestiers durables.

M. Becker estime que le capital nécessaire pour financer la croissance est gérable. Les trois millions d'euros pour la construction de l'usine pilote ont été obtenus, et il n'a pas besoin de plus d'un autre million d'euros jusqu'en 2021, car le démarrage devrait être rentable très rapidement, avant 2021. Le directeur général prévoit alors qu'un capital supplémentaire de dix millions d'euros sera nécessaire jusqu'en 2023. Il a l'intention de lever des capitaux soit par un autre tour de table, soit par l'émission d'une obligation CO2.

Actuellement, Becker détient un bon 86% des actions, dont 9,98% sont détenues par Forest Finance de Bonn depuis octobre. Le co-partenaire stratégique est Andreas Jacob avec quatre pour cent. Il est directeur général du bureau d'ingénierie pour l'urbanisme FIRU GmbH à Kaiserslautern et peut donc très bien évaluer où se trouvent les sites de production potentiels en Allemagne. Sony et un autre "super-investisseur", qui n'a pas été spécifié en détail, ont également exprimé leur intérêt à rejoindre la société.

Tout cela semble trop beau pour être vrai. Qu'est-ce qui peut mal tourner ? Becker secoue la tête, puis dit : "Rien ne peut nous arriver à tous les deux." Et d'ajouter : "Bien sûr, l'approbation d'une usine à un endroit précis peut échouer si un oiseau rare y niche. Mais cela ne nous brise pas le dos, car nous sommes très décentralisés".

Cours de recyclage, scieries et usines de granulés, entreprises à forte intensité énergétique, exploitations agricoles ou même "sites vierges" - les emplacements potentiels sont nombreux et variés. "L'idéal est celui où la biomasse est produite directement, à proximité immédiate ou dans un rayon allant jusqu'à 50 kilomètres. Là où l'énergie renouvelable est nécessaire 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, à des prix bas. Et où des synergies sont créées par le partage des infrastructures, de l'espace, des bâtiments et du personnel. Cela permet de réduire les investissements et les coûts de fonctionnement".

Pas de doute : Becker et Hiemer sont des hommes avec de grandes visions et beaucoup d'idées. Certains experts de l'industrie se plaignent : avec trop d'idées. Il y a deux ans, par exemple, on disait que les Carbonauten travaillaient avec le fabricant d'outils de jardin Gardena, basé à Ulm, sur "l'avenir du monde des plastiques" et qu'ils avaient développé à cette fin un granulé de moulage par injection écologique en MCO. Aujourd'hui, Becker dit que Gardena manque "de courage et de vision". Cependant, nous sommes en discussion avec d'autres partenaires".

Dans les médias, il a également été fait mention à plusieurs reprises de "discussions préliminaires" sur la construction d'usines dans divers pays émergents (Namibie, Ghana, Kenya, Chili, Nicaragua, Chine, Vietnam, Pakistan, Inde) - sans toutefois préciser les projets et un calendrier. "En Chine, nous allons probablement signer un accord dans les prochains mois", annonce maintenant M. Becker. Un gouvernement provincial veut investir une somme à deux chiffres de millions d'euros. En retour, elle recevrait une part de 40 % de la branche chinoise de Carbonauten. L'objectif est une introduction en bourse dans trois à cinq ans et la création d'une "Carbon Valley Asia".

Et puis il y a la question du brevet. M. Becker est convaincu qu'il aura bientôt le feu vert pour cela, mais ce n'est pas encore dans la poche. Il dit : "Si elle n'est pas accordée, ce ne sera pas un désastre. Personne n'a accumulé autant de connaissances. Personne ne peut produire à si bon marché".

Des critiques sont parfois formulées à l'égard de la gamme de produits et d'applications, peut-être trop vaste. Les carbonautes s'enliseraient s'ils voulaient introduire leur MCO dans trop de marchés qu'ils ne pourraient même pas étudier. Becker, dont la start-up a déjà remporté plusieurs prix de fondateur et d'environnement, dont le prix allemand de l'innovation 2020 dans la catégorie des matériaux, connaît bien ces arguments. Il leur oppose la phrase suivante : "J'aimerais voir un peu plus de mentalité américaine. Il faut avant tout y mettre du coeur, les Allemands ont besoin de tableaux Excel détaillés".

Il a cette intuition. Et oui, un rêve aussi : celui d'un monde meilleur, plus respectueux de l'environnement et qui ne soit pas détruit par le changement climatique. C'est pourquoi il ne s'intéresse pas seulement à l'argent : "Nous pouvons imaginer qu'un jour, nous divulguerons notre brevet, nos recettes pour le mélange de liants, à tout le monde. Nous n'avons pas de problème de partage, nous voulons apporter une contribution active à la protection du climat.

Sa vision : un jour, après la fin de la pandémie, retourner dans un avion propulsé par l'hydrogène des usines de carbonatation, dont les ailes sont en OCM provenant du carbonauten, et faire servir à bord de la nourriture et des boissons, bien sûr avec des plateaux, des assiettes, des couverts et des tasses en OCM. "Croyez-moi, ça va marcher. Après tout, j'ai cinq enfants à nourrir" ®.

Auteur : Dr. Günter Kast