I&T : Michelin a inauguré le 19 janvier à Bassens son démonstrateur capable de produire du butadiène biosourcé. Que représente le lancement de cette ligne pilote dans la stratégie du groupe ?
Fabien Gaboriaud : Pendant des années, nous avons conçu nos produits sur un compromis de performance, que ce soit la résistance au roulement, l'endurance, ou la longévité, pour finalement améliorer la durée de vie du pneu. Aujourd’hui, nous sommes confrontés à la nécessité de passer à un écosystème de circularité, demandant d'accompagner des développements technologiques. Cela constitue la base de la nouvelle direction opérationnelle Sustainable Materials and Circularity, créée par Michelin l’année dernière, dont j'ai la responsabilité.
Dans ce contexte, le groupe vise à atteindre 40 % de matériaux renouvelables et recyclables d'ici 2030, puis 100 % d'ici 2050. Actuellement, l'industrie du pneumatique utilise un faible pourcentage de tels matériaux, donc une véritable révolution nous attend. L’inauguration de ce démonstrateur va dans ce sens, et en cas de validation pour une échelle industrielle, nous aurons réussi notre pari pour avancer vers du 100 % renouvelable d’ici 2050.
En quoi la production du butadiène alternatif est-elle cruciale dans le cadre de cette stratégie ?
Premièrement, il faut rappeler que les pneus sont principalement composés d’élastomères, notamment de caoutchouc naturel et synthétique, renforcés avec des charges comme la silice ou le noir de carbone, pour améliorer leurs propriétés mécaniques. D'autres composants, tels que les agents de vulcanisation, les antioxydants et les agents de renforcement, sont également ajoutés pour améliorer la résistance, la durabilité et les performances globales du pneu. Dans le cas du caoutchouc synthétique, différents monomères, dont le butadiène pétrosourcé, représentant 14 % de la composition d'un pneumatique, sont nécessaires. Celui-ci est combiné avec d'autres polymères comme le styrène et l'isoprène, pour fabriquer des pneus dotés de propriétés spécifiques, telles qu'une excellente adhérence sur la route et une faible résistance au roulement.
Le butadiène joue un rôle crucial dans l'industrie des pneus, représentant près de 40 % de notre marché. Afin de révolutionner ce secteur en conciliant production et responsabilité environnementale, il est impératif de trouver un procédé alternatif pour sa production, car sans butadiène, la fabrication de pneus est impossible. Cette nouvelle unité du projet BioButterfly démontre qu'une voie alternative est réalisable, contribuant à la décarbonation de notre activité, et on constate déjà que la production de butadiène renouvelable émet près de 1,5 tonne de CO2 de moins par tonne que le butadiène pétrosourcé.
Comment s’effectue la production sur cette usine pilote ?
Avec ce démonstrateur, nous passons de l'échelle du laboratoire à celle du pilote pré-industriel, ce qui nous a demandé plus de 10 ans de recherche et développement. La structure, d’une quinzaine de mètres de hauteur, est alimentée par du bioéthanol. Après des processus chimiques de réaction, séparation et purification, au cœur d'un dispositif à 150 degrés, ce démonstrateur offre un butadiène vert. Mis en service en 2023, ce site a déjà délivré sa première tonne de butadiène biosourcé qui sera utilisée dans la fabrication de nos premiers caoutchoucs dans les prochains mois.
Travaillez-vous sur des optimisations de ce butadiène biosourcé ?
Nous allons tester notamment la pureté du butadiène, en évaluant diverses caractéristiques liées au monomère pour nous assurer qu'elles correspondent bien aux spécifications requises. Pour vérifier cette qualité, nous utiliserons un ensemble d'outils physico-chimiques. Le niveau de pureté, qu'il soit de 99,9 % ou 99,5 %, définira notre capacité à procéder à la polymérisation. Un niveau de pureté élevé est essentiel pour éviter toute perturbation de la réaction de polymérisation lors de l'assemblage des éléments pour la fabrication d'un pneu.
Quelle est la quantité de butadiène que prévoyez-vous produire ?
Nous visons à produire du butadiène biosourcé à cadence industrielle à partir de 2030, soit 100 000 tonnes par an, comparé à la capacité annuelle de 20 tonnes du démonstrateur situé à Bassens. Ce butadiène biosourcé ouvre des opportunités dans le pneumatique, mais aussi dans d'autres secteurs tels que la production de vernis, résines, plastiques type ABS, ou Nylon pour des applications dans l'automobile, la construction, le textile etc. Notre partenaire Axens sera chargé de commercialiser la propriété intellectuelle de ce procédé une fois que toutes les étapes de production seront validées.
Pour soutenir cette production, une quantité importante de bioéthanol est nécessaire…
C’est un enjeu que nous avons inclus dès le départ de ce projet. La technologie développée à Bassens se nourrit d'éthanol, existant sous différentes générations : 1G issu de ressources alimentaires, 2G issu de bois et de cellulose, 3G de pneu en fin de vie et 4G de la capture du CO2. La seule génération mature actuellement est l'alimentaire, mais nous savons que nous ne pourrons pas développer notre écosystème sur le 1G. Ainsi, nous devons accompagner les autres générations pour sortir à terme de la filière éthanol alimentaire, car nous savons que cela n’est pas viable.
Quelles sont les autres pistes explorées pour parvenir à vos objectifs du 100 % renouvelable ou recyclables en 2050 ?
Michelin accompagne d’autres projets portés par des start-up innovantes pour réutiliser le styrène pétrosourcé ou le noir de carbone. On peut citer la co-entreprise Antin-Enviro qui vise à installer des unités industrielles en Europe pour traiter à l’horizon 2030 1 million de tonne de pneus en fin de vie. Ces unités industrielles permettront de produire du noir de carbone régénéré et des huiles de pyrolyse. Nous avons également d'autres activités en biotechnologie avec Carbios, qui nous permettent de retraiter du PET.
