Le problème : 30 % de plastiques sans solution#
On parle beaucoup de recyclage mécanique, de recyclage chimique par pyrolyse, voire de recyclage enzymatique du PET. Mais la réalité du terrain, c'est qu'environ 30 % des déchets plastiques restent hors de portée de ces filières. Les plastiques mixtes — mélanges de polymères, composites, emballages multicouches — finissent en incinération ou en décharge.
En clair : on tourne en rond. Les technologies actuelles butent sur la diversité des résines mélangées, et le tri poussé coûte trop cher pour des gisements de faible valeur.
La fermentation gazeuse : comment ça marche#
L'idée est simple dans son principe, complexe dans son exécution. Au lieu de décomposer le plastique en monomères (comme la pyrolyse), on le gazéifie d'abord à haute température pour obtenir un gaz de synthèse — principalement du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et de l'hydrogène.
Ce gaz est ensuite injecté dans un bioréacteur où des micro-organismes spécialisés le convertissent en molécules valorisables : acides organiques à chaîne courte, alcools, acétate, éthanol. Ces produits servent de matières premières pour l'industrie chimique — y compris pour fabriquer de nouveaux plastiques.
La différence fondamentale avec le recyclage chimique classique : la fermentation gazeuse accepte des flux de plastiques très hétérogènes. Pas besoin de tri préalable ultra-fin. C'est précisément ce qui en fait une piste crédible pour les 30 % de déchets plastiques que personne ne sait traiter aujourd'hui.
Les travaux de l'Université de Stuttgart#
L'équipe du professeur Ralf Takors, à l'Institut de génie biochimique (IBVT) de l'Université de Stuttgart, travaille sur cette technologie depuis plusieurs années. Deux projets de recherche structurent leurs avancées :
- CO2BioTech (2023-2026) : en partenariat avec l'Université de Bielefeld, le Fraunhofer IGB et Schwenk Zement. L'objectif est de convertir les gaz industriels (y compris le CO2 de cimenteries) en produits chimiques via fermentation.
- MiMiWin (2025-2028) : focalisé spécifiquement sur les plastiques mixtes, en collaboration avec l'Université d'Ulm.
Ce qui rend ces travaux intéressants, c'est qu'ils ne partent pas de zéro. La fermentation gazeuse est déjà utilisée commercialement dans la sidérurgie — des aciéries convertissent leurs gaz de haut-fourneau en éthanol à l'échelle industrielle. L'enjeu à Stuttgart est d'adapter cette technologie aux gaz issus de la gazéification des plastiques.
Le défi technique principal#
Arrêtons de tourner autour du pot : la fermentation gazeuse a un goulot d'étranglement majeur. Les gaz sont naturellement peu solubles dans les milieux liquides, ce qui limite leur accessibilité aux micro-organismes dans le bioréacteur.
Concrètement, il faut maximiser le transfert gaz-liquide sans faire exploser les coûts énergétiques. C'est un problème d'ingénierie classique mais non trivial, surtout quand on passe de l'échelle laboratoire à l'échelle pilote puis industrielle.
Les chercheurs de Stuttgart travaillent sur l'optimisation des bioréacteurs et la sélection de souches microbiennes plus performantes. Mais à ce stade, on est encore en phase de recherche. Pas de chiffres de rendement publiés, pas de pilote industriel opérationnel sur les plastiques.
Où ça se situe dans le paysage du recyclage#
Pour comprendre l'intérêt stratégique, il faut replacer cette technologie dans le contexte plus large de l'économie circulaire et des filières de recyclage françaises.
Le recyclage mécanique reste la solution la plus mature et la moins énergivore pour les flux mono-matériaux bien triés. Le recyclage chimique par pyrolyse ou dépolymérisation progresse pour certains polymères spécifiques. La fermentation gazeuse viendrait compléter le tableau en traitant les fractions résiduelles — celles qui aujourd'hui n'ont aucune solution circulaire.
C'est exactement l'approche par étages que préconise le règlement européen PPWR : maximiser le recyclage mécanique d'abord, puis utiliser les technologies avancées pour les fractions restantes.
Ce qu'il faut en retenir#
La fermentation gazeuse des plastiques mixtes n'est pas une solution miracle prête à déployer demain. C'est une piste de recherche sérieuse, portée par une équipe reconnue, avec des bases technologiques déjà validées dans d'autres secteurs industriels.
Les points clés :
- Potentiel réel : traiter les plastiques mixtes non recyclables par voie biologique, sans tri préalable poussé.
- Maturité technologique : recherche avancée, commercialisation existante dans la sidérurgie, mais pas encore de pilote sur plastiques.
- Horizon : le projet MiMiWin court jusqu'en 2028. On ne verra pas d'usine avant 2030 au mieux.
- Complémentarité : ne remplace pas le recyclage mécanique, le complète sur les fractions résiduelles.
La réalité, c'est que pour atteindre les objectifs de circularité que l'UE se fixe — doubler le taux de 12 % à 24 % d'ici 2030 — il faudra mobiliser toutes les technologies disponibles. La fermentation gazeuse pourrait bien être l'une des pièces manquantes du puzzle.
