L’équipe de Dioxycle, basée à Saint-Ouen (Seine-Saint-Denis) et à Menlo Park (Californie), a mis au point un électrolyseur configuré comme un empilement de surface catalytique appelé stack. Une innovation issue des travaux académiques sur l’électrolyse du CO2 menés pendant cinq ans par deux jeunes chercheurs, Sarah Lamaison et David Wakerley, entre les universités de Cambridge, Stanford et le Collège de France. Preuve que le concept séduit, la start-up annonce ce mercredi 26 juillet une nouvelle levée de fonds de 15 millions d'euros.
Transformation en éthylène
«Le CO2 est capté. Puis, nous le recyclons en un produit chimique comme l'éthylène, qui sera neutre en carbone, grâce à de l'électricité renouvelable», explique Sarah Lamaison, cofondatrice et PDG de Dioxycle. Très énergétique, l’éthylène est notamment utilisé comme produit chimique de base pour produire du plastique, des fibres textiles ou des tuyaux en PVC pour la construction. Mais aujourd'hui, il est fabriqué par craquage d’hydrocarbures, ce qui en fait la troisième industrie la plus émettrice de CO2 derrière l’acier et le ciment avec 9 millions de tonnes de CO2 émises chaque année en France. D’où l’intérêt de la solution mise au point par les deux scientifiques.
En amorçage, la start-up a sécurisé 8,5 millions d’euros de financements dilutifs et non-dilutifs auprès de Breakthrough Energy Fellows, BPI et Lowercarbon Capital. «Cela nous a permis de réaliser notre première preuve de concept, de lancer l’entreprise en janvier 2021 et de recruter 20 personnes, dont 70% de docteurs», détaille Sarah Lamaison. En renforçant sa R&D, Dioxycle est parvenu à multiplier par 3 000 l'échelle de conversion avec un stack conçu pour convertir entre 10 et 100 kilos de CO2 par jour. Si la start-up ne souhaite pas communiquer sur la quantité d’électricité nécessaire pour convertir le CO2 dans son électrolyseur, Sarah Lamaison reconnaît que «tout l’enjeu est dans l’efficacité énergétique du procédé, l’idée étant de fournir l’énergie minimale possible pour effectuer cette transformation et être au plus proche de la limite thermodynamique de la réaction.»
Une solution économiquement attractive
La scientifique préfère mettre en avant la rentabilité de la solution: «A l’heure actuelle, il y a beaucoup de bonnes volontés mais lorsqu’on parle du marché des produits chimiques de base, le public n’est pas prêt à accepter un supplément de prix, même de 5%. Donc, si on veut décarboner rapidement, il faut le faire de manière économiquement attractive avant d’envisager un déploiement commercial.» L’idée de cette nouvelle levée de fonds est de créer un premier démonstrateur sur un site industriel afin de pouvoir récupérer et valoriser les émissions du site. «Les industriels peuvent bénéficier de cette solution de deux manières puisqu’ils peuvent à la foisdécarboner leur production, mais aussi fabriquer à nouveau une matière première décarbonée pouvant être réutilisée sur site ou vendue», affirme Sarah Lamaison. Une question d’autant plus stratégique qu’à l’heure actuelle, la grande majorité du naphta utilisé pour produire de l’éthylène est importée de régions hors Europe.
Actuellement en cours de finalisation du montage de son projet, l’équipe de Dioxycle souhaite, au travers de ce démonstrateur, valider la proposition de valeur auprès des partenaires et démontrer les bénéfices environnementaux de sa solution, particulièrement pertinente en France où l’empreinte carbone de l’électricité est de 55 grammes de CO2 par kilowattheure (kWh), contre 367 g CO2/kWh aux États-Unis, explique Sarah Lamaison. La start-up envisage de recruter une vingtaine de profils industriels séniors dans les 24 prochains mois.
