Retraitement « bio » des déchets de matières plastiques (1)

Ce n’est pas mon but d’abonder dans le sens Gunter Pauli (lien en fin de billet) quand il affirme qu’un jour ou l’autre on arrivera à recycler tous les déchets que l’économie moderne génère ni approuver le fait que la société Apple s’est lancée pour la bonne cause, surtout la sienne, en rachetant toutes les décharges de par le monde où sont entreposés des déchets électroniques pour éventuellement les recycler un jour, non, ce n’est pas l’objet des deux prochains billets dont voici la première partie.

Il s’agit pour l’instant de science, de biologie très sophistiquée à l’état brut, en attendant des applications industrielles à grande échelle du recyclage « biologique » des matières plastiques dont la production annuelle atteint des centaines de millions de tonnes sans aucune alternative valorisante autre que l’incinération pour produire de l’électricité. Le petit Nicolas, fameux laryngophoniste, imposteur adulé par tous les Français, ne peut pas comprendre le moindre mot de l’un ou l’autre des articles parus dans la revue « Frontiers in Microbiology » du 13 février 2020 faisant état de l’avancement du traitement enzymatique et/ou microbiologique des divers déchets « plastiques » produit de par le monde. Cet illustre hélicoptériste s’est contenté d’émettre le concept fumeux d’économie circulaire, une vue de l’esprit totalement inapplicable à l’échelle de centaines de millions de tonnes de déchets. Tiens, il est sorti de sa grotte infestée de milliers de chauve-souris celui-là … Il doit y avoir une opportunité vert-rouge à saisir !

Des biologistes de l’Université de Düsseldorf en Allemagne se sont attaqué de manière raisonnée et pragmatique la dégradation du polyéthylène-téréphtalate (PET), le polyester constituant des bouteilles à usage unique et des films alimentaires. Ils ont identifié la présence d’une activité dite cutinase ou polyestérase qui hydrolyse les polymères comportant des liaisons ester dans une bactérie marine appelée Pseudomonas aestusnigri. Faisant une recherche dans les banques de données génomiques le gène de l’enzyme en question a été identifié par analogie de séquences. Il a été isolé et inséré dans l’ADN de la bactérie E. coli puis produit en grandes quantités afin d’être cristallisé pour pouvoir procéder à une étude fine de sa structure.

Ce travail fastidieux et complexe n’a pas été entrepris par curiosité scientifique mais dans le but de procéder à une amélioration de l’activité d’hydrolyse. Connaissant très précisément la structure du site actif de cet enzyme l’équipe de Düsseldorf a alors procédé à une mutagenèse dirigée vers quelques bases de l’ADN du gène pour modifier ce site actif au niveau de quelques amino-acides seulement afin d’obtenir un enzyme montrant une activité satisfaisante pour envisager dans un futur encore indéterminé le traitement du PET par voie strictement enzymatique. Le problème à résoudre avec ce type d’activité enzymatique réside dans le fait que la molécule qui doit être attaquée est un polymère. Il faut donc que le site actif de l’enzyme dans lequel est introduite une molécule d’eau pour casser la liaison ester soit suffisamment ouvert sinon l’hydrolyse de cette liaison ne pourra pas être efficace.

Connaissant la structure tridimensionnelle de la protéine enzymatique diverses mutations ont permis cette amélioration de l’activité, des mutations pas nécessairement au niveau du site actif rendant en quelque sorte la protéine « plus souple ».

Ces remarques sont illustrées par la figure ci-dessus qui est une modélisation du site actif de l’enzyme tel que déduit de la structure obtenue par diffraction de rayons X. En bleu (A) figure l’enzyme natif et la flèche indique la position de la sérine-171 (cent-soixante-et-onzième aminoacide de la séquence de la protéine). La figure C montre la même sérine active dans le site de l’enzyme modifié. Le site actif comprend trois aminoacides, la sérine-171, l’acide aspartique-106 et l’histidine-249. Ont été superposés les oligomères d’éthylène téréphtalate utilisé comme substrat lors de cette étude. La figure F montre l’agencement probable de trois unités de cet oligomère. On remarque que le site actif est bien plus béant (Figure C) avec l’enzyme modifié que celui de l’enzyme natif (A).

Il reste à montrer la faisabilité industrielle de la « digestion » du PET dans un fermenteur avec cet enzyme produit en quantités massives comme le sont aujourd’hui toutes sortes d’enzymes pour des applications aussi variées que les lessives, la synthèse chimique, l’industrie agro-alimentaire ou le traitement des fibres textiles.

Source : https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00114

Et pour les amateurs de Gunter Pauli :

https://www.youtube.com/watch?v=OVd8YOFvVtc

et de Hulot : https://www.youtube.com/watch?v=J0-U1Z8SssM

C’est une information pêchée sur le site de l’Office fédéral de l’environnement de la Suisse, l’OFEV, qui fait comme il se doit un travail d’orfèvre en matière d’environnement et il s’agit cette fois de recyclage du phosphate. Cette note m’a paru tellement inattendue que je me suis plongé dans la lecture, étant entendu que je suis déformé par le recyclage, ayant subi il faut le mentionner l’éducation très stricte à ce sujet de mon fils qui habite à Tokyo depuis maintenant de nombreuses années. Il y a chez moi une « poubelle » à trois compartiments trouvée chez le Chinois du coin et fabriquée avec des matières plastiques recyclées pour faciliter le tri hors bouteilles de verre que je range sous l’évier de ma modeste cuisine que je n’utilise jamais. Je me targue donc d’être à ma mesure respectueux de l’environnement mais je n’en suis pas encore arrivé aux grands principes fumeux de l’économie circulaire comme l’a déclaré pompeusement le pantin écolo, troisième personnage de la République Française (ou du moins ce qu’il en reste) qui a avoué avoir voté pour Hamon au premier tour des élections présidentielles. Entre parenthèse cet aveu signifie bien son opportunisme débridé et comme il est dramatiquement à court d’idée il a lancé le concept d’économie circulaire qui signifie en clair qu’on doit tout recycler.

En Suisse l’agriculture dépend à 100 % du phosphate importé. Et comme les Helvètes sont regardants ils se sont rendu compte que parfois le phosphate importé était « contaminé » (comme les oeufs) par du cadmium et – oh horreur ! – par de l’uranium. C’est n’est pas un scoop car les gisements de phosphate contiennent le plus souvent ces deux métaux à l’état de traces et il est difficile de les séparer. Cerise sur le gâteau, les Suisses, férus d’actions humanitaires (voir un précédent billet sur ce blog), s’alarment des conditions des travailleurs des mines de phosphate : il fallait donc que la Confédération se distingue dans le domaine du recyclage « circulaire » du phosphate.

 

L’OFEV a financé une étude de faisabilité d’une installation de recyclage du phosphore à partir des eaux usées et des cendres issues de l’incinération des boues des stations d’épuration. Il y a un souci qui ne paraît pas très clair dans ce projet : comment éliminer les métaux lourds fatalement présents dans les eaux usées ? Toute une panoplie de technologies a été passée au crible et il ressort qu’après les premiers traitements (illustration, voir le lexique) il s’agira d’une combinaison de précipitations et de cristallisations, d’échanges d’ions, de digestion acide, de digestion thermochimique pour au final atteindre un degré de pureté satisfaisant du phosphore recyclé conforme aux exigences de qualité dite agricole. Autant dire que sur le plan des économies d’énergie ça coûtera un « bras » sans parler des investissements considérables à réaliser car ces installations devront impérativement être implantées aux abords immédiats des stations d’épuration existantes. Encore un rêve des écolos : les mines de phosphate ont encore de beaux jours devant elles …

 

Lexique : sandfang = désableur, vorklärbecken = clarificateur primaire, belebungsbecken = piscine d’activation, nachklärbecken = clarificateur secondaire, rücklaufschlamm = boues de retour, prozesswasser = eau de procédé, voreindicker = pré-épaississeur, faulbehälter = fermenteur, klärgas = gaz des eaux usées, nacheindicker = épaississant secondaire, entwässerung = séchage centrifuge, verbrennung = cuisson.

Source et illustrations : https://www.bafu.admin.ch/bafu/fr/home/themes/dechets/dossiers/recyclage-du-phosphore.html

Nicolas Hulot patauge dans la boue rouge et se fait mordre par les loups

Le Ministre d’Etat (excusez du peu !) Nicolas Hulot qui considère que la cravate n’est pas écolo a annoncé la couleur : il veut promouvoir l’intelligence écologique collective. Je me suis tenu la tête entre les mains fermement, les yeux fermés, durant … au moins une minute, mais je n’ai pas réussi à trouver une définition satisfaisante aux propos du politicien de pacotille le plus aimé des Français. Entre parenthèses il faut souligner au passage le manque de discernement crasse de ceux qui encensent cet homme particulièrement incompétent. J’en suis arrivé à la conclusion évidente qu’il avait été catapulté ministre verdoyant justement en raison de son incompétence et de ce fait il faut espérer qu’il sera moins nuisible que ses prédécesseurs à ce poste, majoritairement des femmes, qui n’ont provoqué que des catastrophes.

Donc, le Ministre d’Etat en charge de la « transition écologique et solidaire » commence à prendre un bain de boue rouge avec l’affaire des rejets en mer de la société Altéo. Peut-être faudrait-il aussi que cet individu prenne des mesures pour réduire les rejets dans la mer de matières minérales en suspension par les fleuves en crue … Il a remis à plus tard toute décision au sujet de ce dossier au risque de mettre en difficulté Altéo qui plierait alors bagages laissant des centaines de chômeurs sur le carreau. Pour les loups la situation se complique. Il y a d’un côté les écolos purs et durs qui veulent réhabiliter le loup alors que nos ancêtres ont mis des siècles pour éradiquer cet animal nuisible. Chaque année environ 10000 brebis se font égorger en France par ces monstres d’un autre temps et les éleveurs, à juste titre, demandent qu’ils soient exterminés une fois pour toutes. Hulot, qui reconnait être imprégné d’un altruisme naturaliste, pense aussi aux éleveurs et a repoussé à plus tard toute décision. Pour ma part je considère que la réintroduction du loup dans nos contrées est une aberration tant culturelle qu’économique et j’ouvre le débat avec ce propos.

Venons-en au code minier qui fut défini par Napoléon. Il s’agit aussi d’une sorte de main-mise de l’Etat sur le sous-sol. Dans de nombreux pays développés le sous-sol avec ses ressources appartient au propriétaire de la surface correspondante. C’est le cas en particulier aux USA où le boom du gaz de schiste n’aurait jamais eu lieu si la législation avait été similaire à celle de la France. Des permis d’exploration ont été accordés à diverses sociétés pour identifier les ressources potentielles en gaz de schiste et éventuellement en pétrole dans le sud de la France. Remettre en cause ces permis pourrait coûter une petite fortune à l’Etat français. Hulot temporise par solidarité avec le Ministère des finances qui ne va pouvoir que constater que les caisses de l’Etat sont vides quand le rapport de l’audit commandé par le Président sera remis au gouvernement et rendu public car il faudra bien aussi se solidariser avec les contribuables qui verront encore leurs impôts et autres taxes augmenter inexorablement …

En ce qui concerne les perturbateurs endocriniens (voir un prochain billet sur ce blog relatif au triclosan) Hulot attend aussi de voir ce qui va être décidé à Bruxelles pour ensuite (éventuellement) prendre des mesures à l’échelle nationale. Pour les néonicotinoïdes, même topo, attendons de voir même si les apiculteurs continuent à déplorer une mortalité anormale de leurs abeilles.

La nouvelle marotte de ce pitre est l’économie circulaire, vous avez bien lu : Circulaire ! Ça veut dire que comme en temps de guerre il faudra recycler la laine, le tissu, le cuir des chaussures, le papier, et toute une industrie du recyclage crééra de nombreux emplois, plus d’un million seulement en France, qui trieront les ordures à longueur de journée. Ben voyons, Marseille ressemblera à Dacca et la banlieue parisienne aux favelas de Lagos … Car l’obsession de Hulot est le consumérisme outrancier qui ruine la planète entière : Gaïa ne peut plus renouveller en temps utile tout ce que l’homme en extrait chaque minute.

Enfin, Hulot s’est intéressé à l’extraction de sable sur la commune de Lannion sur les bords de l’estuaire du Léguer, site appelé Baie de la Vierge, vaste sujet ! Inutile de constater l’incompétence crasse de cet individu pétri d’idéologie écolo-rétrograde, malthusienne et dévastatrice pour l’économie et l’industrie. Avec lui il est certain que le chômage régressera …