Criblage d'enzymes pour le recyclage des plastiques – CEP

Les plastiques, ou polymères organiques synthétiques, sont présents dans presque tous les matériaux fabriqués aujourd’hui par l'homme. Le développement de filières de recyclage efficaces est essentiel pour une économie circulaire et durable du plastique. Les procédés d’échelle industrielle de recyclage des plastiques doivent être économiquement viables sur l’ensemble de la chaîne de transformation. Dans ce cadre, le procédé même de dégradation chimique du matériau doit être rapide et quantitatif et conduire à la production de molécules d’intérêt pouvant servir à la synthèse de nouveaux produits manufacturés.

Compte-tenu de la diversité des matériaux à recycler et des enjeux énergétiques des procédés, trouver des catalyseurs sélectifs, efficaces et fonctionnant dans des conditions douces est crucial. Les enzymes sont compatibles avec ces contraintes mais identifier la bonne enzyme pour un process industriel requiert un effort de criblage conséquent. Réduire ce temps de criblage pour identifier directement les enzymes adaptées au matériau et compatibles avec une exploitation industrielle a une valeur ajoutée importante dans la mise en place de nouveaux procédés.

Carbios et le Centre de Recherche Paul Pascal (CNRS/Université de Bordeaux) ont un historique de collaboration sur la mise en œuvre de nouvelles méthodologies de criblage d’enzymes dédiées à la dégradation du PET, le polymère communément utilisé dans les bouteilles en plastique et les textiles. Ces méthodes, basées sur la microfluidique, permettent l’analyse de millions d’enzymes différentes en quelques heures sur la dégradation du plastique ciblé par l’industriel là où les technologies robotisées – gold standard actuel – ne permettent que l’analyse de quelques milliers de variants en quelques jours.

Le programme du Laboratoire Commun Carbios / CNRS vise donc à intégrer les procédés microfluidiques au cœur des procédés de R&D de Carbios pour, identifier de nouvelles enzymes dégradant le PET dans un premier temps puis les répliquer à d’autres polymères dans un second temps. En s’appuyant sur les preuves de concept déjà obtenues sur des enzymes d’intérêt pour Carbios, déployer ces nouvelles technologies microfluidiques en les optimisant pour la dégradation des plastiques permettra d’identifier les futurs catalyseurs utilisables à l’échelle industrielle dans le cadre d’une économie circulaire des plastiques.