Répondre aux enjeux de souveraineté et de décarbonation des industries pharmaceutiques et de chimie de spécialité, en France et en Europe. C'est l'objectif de Speichim Processing, filiale du groupe familial français Séché Environnement, qui a inauguré, le 19 septembre, un démonstrateur industriel ciblant la régénération de matières chimiques, à Saint-Vulbas, dans l'Ain. Pour y parvenir, il a investi 26 millions d'euros entre 2021 et 2024, avec un soutien de l'État, à hauteur de 2,3 M€, via les plans France Relance (2e phase de l'appel à projets « Relocalisation ») et Investissements d'Avenir. Historique pour le groupe, ce montant a également inclus le lancement d'un troisième atelier de purification et l'ouverture d'un nouveau bâtiment de R&D.
Ce démonstrateur, Laurent Carmona, directeur des opérations industrielles chez Speichim, le présente comme « la réelle innovation de [l']investissement ». Dans un hall de 200 m2, il est question d'un procédé innovant qui valorise les déchets issus de l'industrie pharma – des sous-produits de type acide carboxylique – en aldéhydes (les molécules d'intérêt). Ces derniers sont ensuite destinés à des usages pharma et cosmétiques, aux arômes ou aux parfums. « On a développé une réaction chimique : une catalyse hétérogène très particulière, impliquant un catalyseur solide et des produits chimiques en phase gazeuse. Il s'agit là d'innovation technique, avec un process unique au monde, ayant fait l'objet d'un brevet », détaille-t-il. Développé avec Activation, un spécialiste français de la chimie en flux continu, le procédé a ensuite été hébergé par la plateforme d'innovation collaborative Axel'One, « le temps de développer le démonstrateur. »
À l'avenir, ce dernier a vocation à traiter plusieurs produits. « Le projet actuel est le premier candidat à arriver à échelle industrielle, mais on travaille déjà sur d'autres cibles, avec d'autres clients, notamment de chimie verte. Notre stratégie est de cibler plusieurs catégories de molécules de type acide carboxylique pour en faire des aldéhydes », fait savoir Laurent Carmona. À terme, le potentiel serait de plusieurs milliers de tonnes, « avec un peu de temps encore avant d'arriver à saturation et de passer sur une unité industrielle. »
Pour l'heure, l'aldéhyde refabriqué par Speichim est renvoyé en Inde par le client – un chimiste français –, pour l'étape suivante de la synthèse (une polymérisation). Mais, d'ici à un an, tout devrait être fait en France. Et le groupe de se positionner comme une « alternative de synthèse des aldéhydes » en Europe, à l'heure où la molécule régénérée n'est aujourd'hui plus produite qu'en Inde.
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Traiter des mélanges très complexes
Outre investir dans de l'innovation pure, Speichim a également renforcé son activité historique de Saint-Vulbas, à savoir ses capacités de purification. Le nouvel atelier, « SVB3 » – pour Saint-Vulbas 3 –, comprend deux colonnes de distillation « de dernière génération », venant compléter les deux unités de distillation déjà présentes à Saint-Vulbas : SVB1, l'unité historique dédiée à la régénération de solvants, qui regroupe sept colonnes fonctionnant en extérieur, à pression atmosphérique. Et SVB2, l'unité intérieure mise en service en 1994, qui se consacre davantage à la purification de produits organiques, via cinq colonnes sous vide.
« Capables de traiter des mélanges très complexes, les deux nouvelles colonnes ont été conçues de manière polyvalente, pour faire à la fois de la régénération de solvants et de la purification d'intermédiaires de synthèse », indique Laurent Dejean, directeur du site de Speichim, à Saint-Vulbas. « Dans le premier cas, on retravaille les solvants qui ont déjà été utilisés par nos clients, en leur apportant des spécifications de produits neufs. L'avantage, c'est que la même molécule peut être réutilisée jusqu'à dix fois avant d'être rachetée à nouveau. Dans le second cas, on se situe soit dans la chaîne de fabrication du client, par exemple entre deux étapes de synthèse, pour enlever une impureté néfaste à la poursuite de la réaction. Soit directement au stade de la purification finale, avant utilisation, voire mise sur le marché », détaille-t-il. Pour l'heure, si le nouvel atelier ne comprend que deux colonnes, ce nombre est amené à doubler « en fonction de la demande marché. Ce qui nous permettra de doubler progressivement la capacité de traitement du site, de 20 000 tonnes par an à 40 000 t/an, voire au-delà », indique Laurent Carmona. « Car, avec SVB3, on imagine des flux très importants, notamment au niveau de la régénération de solvants pour des clients pharma », ajoute-t-il.
À chaque projet, sa R&D
Fort de ces capacités de purification additionnelles, Speichim a finalisé la modernisation de Saint-Vulbas, avec l'ouverture d'un nouveau bâtiment de R&D. D'environ 150 m2, il servira à développer de nouveaux procédés de purification et de valorisation de matières chimiques complexes – uniquement par distillation –, qui auront vocation à être déployés sur l'ensemble des sites de Speichim (quatre en France et un en Espagne).
« Lorsque l'on fait des essais de développement, on reproduit, dans nos petites colonnes en verre, des opérations de distillation pour les mettre en œuvre dans nos installations industrielles », raconte Laurent Dejean. « C'est une étape importante pour la mise au point des procédés. Et à partir de là, on sait extrapoler le procédé sur les installations industrielles. Cela nous permet de faire des offres très précises à nos clients », poursuit-il. Le laboratoire dispose également d'évaporateurs, de bouilleurs et de condenseurs pour traiter des produits plus sensibles et/ou très fragiles : « des produits naturels, comme des arômes », donne-t-il en exemples.
« Chaque produit demande un développement R&D spécifique », poursuit Laurent Carmona, qui met en avant un savoir-faire d'extrapolation solidement acquis au cours des cinquante dernières années. Les équipes procèdent d'abord à une étude théorique du projet de distillation, puis, au développement du procédé de purification à l'échelle labo (1-10 kg), couplés à des évaluations techniques. S'ensuit le passage au pilote, avec les premiers essais industriels (100-1 000 kg), et, enfin, la montée à l'échelle industrielle (centaines de tonnes). Au cours de ce processus, Speichim va choisir la colonne la plus adaptée aux besoins du client, tout en jouant sur les paramètres de réglage, tels que, entre autres, le contrôle du flux de liquide, ou bien le nombre de distillations consécutives. D'autant qu'avec son panel de 14 colonnes modulaires, lui conférant une très grande flexibilité, la société peut fournir différents niveaux d'alimentation et de soutirage (sortie du produit).
