Humify - un super aliment pour le sol
Lutter contre le changement climatique grâce à la chimie verte : la start-up Humify a mis au point une technologie permettant de réactiver le sol en tant que puits de carbone
Des températures chaudes et humides, pas de lumière, pas d'air et une odeur intense : lorsque le four à haute pression est allumé dans le laboratoire de la start-up Humify, il est difficile d'imaginer que, dans de telles conditions, le produit qui en résulte - une sorte de boue liquide noire - pourrait contribuer à influencer le changement climatique et l'approvisionnement alimentaire de la planète.
Le sauvetage du climat en tant qu'affaire commerciale : à Teltow, dans le Brandebourg, une équipe pluridisciplinaire de chimistes, de biologistes et d'ingénieurs travaille sur un procédé qui pourrait permettre de capturer le carbone de manière rentable. L'idée : des substances humiques artificielles sont produites à partir de déchets organiques à 200 degrés Celsius avec un peu de pression et d'eau. Une fois introduites dans le sol, les substances humiques lient l'humidité et les minéraux précieux et favorisent ainsi un écosystème sain qui attire les micro-organismes. Ce que l'on appelle la flore intestinale chez l'homme est un groupe d'auxiliaires très actifs dans le sol qui rendent les nutriments disponibles pour les plantes. Par leur activité, ils fixent leCO2 dans le sol - et sont donc la clé de Humify pour la solution climatique.
Lutter contre le changement climatique grâce à la chimie verte
C'est grâce aux bactéries que le sol est devenu le plus grand réservoir deCO2 au monde. Malheureusement, l'homme en a également fait le plus grandproducteur de CO2 au monde. La déforestation, l'assèchement des landes et l'agriculture industrielle intensive ont contribué à la diminution de la capacité de stockage duCO2 dans les sols et à l'augmentation des émissions dues à la destruction des micro-organismes. "Laissées à l'état naturel, ces zones mettraient jusqu'à 3 000 ans pour se régénérer. Ce délai peut être considérablement accéléré grâce au processus hydrothermal : enrichi de certaines microbactéries, le superhumus est produit en quelques semaines seulement et rend le sol à nouveau fertile", s'enthousiasme Harald Pinger, cofondateur et directeur financier de Humify.
La technologie n'est cependant pas nouvelle. Le chimiste allemand Friedrich Bergius travaillait déjà sur les procédés à haute pression en 1913. Il a reçu le prix Nobel en 1931 pour son procédé Bergius-Pier, qui a permis de produire des carburants synthétiques indépendamment du pétrole brut. C'est grâce à Markus Antonietti que, 90 ans plus tard, la production de carburants a pu être transformée en une méthode d'amélioration des sols qui pourrait également résoudre le problème alimentaire mondial. Il est directeur de l'Institut Max Planck des colloïdes et des interfaces (MPIKG) à Potsdam-Golm. Au cours d'une expérience dans son laboratoire, qu'il appelle affectueusement sa "cuisine", il a découvert qu'une modification des processus chimiques dans le processus hydrothermal produit des polymères en très peu de temps. Ces polymères sont similaires aux polymères naturels, des molécules très complexes dans lesquelles le carbone est lié. "La deuxième surprise, encore plus grande, est que les bactéries présentes dans le sol réagissent aux polymères artificiels. L'idée de Humify était née. Une tonne de substances humiques par hectare permet de fixer jusqu'à 50 tonnes de carbone dans le sol, et ce dès la première année, car notre produit stimule les organismes du sol", explique M. Antonietti. Et il ajoute : "Dans quelques années, l'agriculture devra nourrir dix milliards de personnes, et ce avec une qualité de sol de plus en plus médiocre. Une amélioration rapide et durable du sol arrive à point nommé. En effet, l'humus Humify a permis d'augmenter de 20 % le rendement des cultures lors d'essais sur le terrain en Chine. Et nous devons encore surmonter la crise climatique".
La boucle est bouclée
Le scientifique Markus Antonietti rencontre Harald Pinger lors d'un événement ScienceTech. Ce gestionnaire expérimenté investit depuis un certain temps déjà dans des start-ups prometteuses. Il se rend compte de l'efficacité et de la simplicité de la méthode d'Antonietti pour lier le carbone. Avec Andreas Dittes, un entrepreneur en série du secteur des technologies vertes, ils ont fondé Humify GmbH, basée à Potsdam, en 2023. Pour M. Pinger, l'humus Humify est "l'exemple parfait de la manière dont un impact durable peut être obtenu en combinant la science et l'entreprise". En tant qu'ancien PDG et directeur financier de grandes entreprises cotées en bourse, M. Pinger s'intéresse particulièrement à la rentabilité et aux solutions évolutives. Il voit un grand potentiel dans Humify, car lorsque l'humus deviendra un très bon engrais, le secteur de l'agriculture industrielle s'en apercevra. "L'agriculture produit beaucoup de biomasse par hectare de terre, qui est déjà utilisée dans les usines de biogaz. Les résidus de fermentation qui en résultent pourraient être transformés en humus dans une usine Humify, idéalement juste à côté de la production d'énergie, et mis à la disposition du secteur agricole pour être enlevés dans les plus brefs délais. À son tour, le secteur agricole peut épandre le superhumus sur les surfaces récoltées en temps voulu", explique M. Pinger en présentant le modèle d'entreprise. L'économie circulaire par excellence.
"Sous pression
Le processus de fabrication devrait également suivre le principe de l'économie circulaire. Cependant, l'équipe doit relever un certain nombre de défis pour transformer l'expérience de laboratoire avec le principe de l'autocuiseur en une production industrielle de masse. Jusqu'à présent, Humify n'a produit que de petites quantités d'humus, alors que la demande réelle est bien plus importante. M. Antonietti raisonne à l'échelle mondiale : "Deux milliards d'hectares de terres arables ont besoin de deux milliards de tonnes de substances humiques. Mais même à une échelle plus petite, régionale, Humify a besoin d'installations de production capables de convertir de grandes quantités de biomasse en humus pour que l'entreprise soit rentable. Or, de tels dispositifs de grande taille ne sont pas encore disponibles sur le marché. Les ingénieurs travaillent donc à plein régime sur une technologie entièrement nouvelle. Ils disposent déjà d'un brevet sur lequel ils peuvent s'appuyer. Une première usine pilote d'une capacité de 3 000 tonnes d'Humify par an est en cours de planification. "Nous travaillons actuellement sur une solution intelligente pour minimiser la consommation d'énergie lors du chauffage et du refroidissement de la biomasse", explique Svitlana Filonenko, chimiste et directeur technique de Humify. Pour Pinger, qui se concentre sur le marché, ces objectifs sont d'une importance cruciale : "Si nous pouvons produire des substances humiques artificielles avec une gestion appropriée de la chaleur, nous serons compétitifs. Le contraste est saisissant avec d'autres idées de capture du carbone, qui ont jusqu'à présent échoué principalement en raison des coûts qu'elles impliquent.
Lorsque M. Antonietti a demandé à son assistante de recherche, Mme Filonenko, si elle souhaitait apporter son expertise scientifique à une nouvelle start-up qui vise à améliorer la santé des sols et à soutenir les pratiques agricoles régénératives, elle n'a pas hésité une seconde. Pendant les six années où elle a travaillé en tant que chef de groupe à l'Institut Max Planck des colloïdes et des interfaces, les recherches de Mme Filonenko ont porté sur la compréhension de la transformation des substances organiques. Aujourd'hui, elle apprécie particulièrement "la liberté qu'offre le fait de travailler dans une start-up". De nombreux scientifiques aimeraient utiliser leurs recherches pour lutter contre la crise climatique, mais souvent leurs idées n'aboutissent pas au stade de l'application. Lorsque j'ai appris que Humify passait au monde réel, j'ai été électrisée. C'est un travail qui a du sens", dit-elle, avant d'ajouter : "Mais il faut être prêt à s'investir : "Mais il faut être prêt à prendre des risques. Son rêve est de parvenir à équiper les fermes les plus éloignées de systèmes Humify mobiles. Cela permettrait également d'éliminer le besoin de transporter la biomasse vers et depuis le site, puisqu'elle serait réintroduite dans le cycle agricole directement sur place.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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