Restaurer le vivant, puis s’en inspirer : la chimie régénérative de Claude Grison

Directrice de recherche au CNRS, pionnière de l’écocatalyse, Claude Grison transforme des sites miniers et des eaux polluées en sources de molécules utiles pour la santé. Une démonstration vivante que régénérer un écosystème peut devenir une force économique — à condition de s’inspirer, jusqu’au bout, de la coopération du vivant.

Une chimiste qui dirige un laboratoire au croisement de l’écologie et de la chimie

Claude Grison est directrice de recherche au CNRS et dirige le laboratoire ChimEco — Chimie bio-inspirée et innovations écologiques — à Grabels, près de Montpellier. Elle est aussi professeure invitée au Collège de France et membre de l’Académie des sciences. Le nom même de son laboratoire dit son projet : tenir ensemble l’écologie scientifique et la chimie durable, deux disciplines longtemps tenues pour opposées.

Ce qui l’anime ? « Réfléchir à des solutions face aux grands problèmes responsables de l’effondrement de la biodiversité — mais pas simplement y réfléchir. » L’enjeu, pour elle, est d’accompagner ces solutions le plus loin possible vers la sphère socio-économique, jusqu’à ce qu’elles soient effectivement mises en place.

La symbiose, ou pourquoi le vivant n’est pas une collection d’individus

Le point de départ tient dans une histoire biologique. Sur un ancien site minier — un bassin de décantation, là où l’on a lavé le minerai, donc là où c’est le plus contaminé — la biodiversité a quasiment disparu. Et pourtant, une plante survit : une légumineuse, qui a su coopérer avec une espèce bactérienne nouvelle, tolérante à ce milieu hostile.

L’échange est subtil. La bactérie, privée de sucre, de phosphore et de nutriments dans ce sol mort, trouve un abri au sein de la plante et se nourrit des substrats carbonés produits par sa photosynthèse. En retour, elle réduit l’azote de l’air en ammoniaque — l’engrais azoté de base — et le transfère à la plante sous une forme assimilable. C’est la même symbiose que l’on retrouve dans les champs : celle qui donne des tomates recevant une juste quantité d’eau et de minéraux, plus goûteuses que des tomates dopées aux engrais. « C’est un effort partagé, réciproque des deux partenaires », souligne Claude Grison. « Sinon, ni l’un ni l’autre n’aurait réussi. » Chacun est adapté physiologiquement pour collaborer : ce n’est pas du donnant-donnant, cela va beaucoup plus profond.

La leçon dépasse la biologie. Pendant que la chimie industrielle réduit l’azote à 450 °C sous 150 atmosphères, avec un catalyseur et des coûts énergétiques colossaux, la bactérie réalise la même réaction à température ambiante, sans pression, grâce à une protéine — la nitrogénase — que la légumineuse protège et nourrit. Dans un monde traversé de tensions, où les engrais azotés ne parviennent plus toujours aux agriculteurs, ce modèle de coopération et de complémentarité devient, pour la chercheuse, « la seule issue possible ».

Le rapprochement avec le vocabulaire de Nous Sommes Vivants est immédiat. Ce que le collectif nomme « liens mutuellement bénéfiques » trouve ici sa traduction biologique la plus fine : une adaptation physiologique réciproque, et non un simple troc. La symbiose, en somme, est l’exact opposé de la prédation — et c’est précisément ce basculement, de la prédation vers la coopération, que recouvre l’idée de régénération.

De la plante dépolluante à l’écocatalyseur

Cette légumineuse fait plus que survivre : elle extrait le zinc du sol et le confine dans ses parties aériennes, jusqu’à 15 % de leur matière sèche. « C’est plus qu’un minerai de zinc », observe Claude Grison — et c’est, à sa connaissance, le meilleur hyperaccumulateur de zinc connu au monde, une propriété qui n’avait pas été anticipée. La même inspiration a été déployée à très grande échelle en Nouvelle-Calédonie, sur des sols dévastés par l’extraction du nickel, cette fois avec des espèces endémiques. Au moment où les ressources minérales en zinc s’épuisent, ces feuilles mortes deviennent un réservoir précieux pour un domaine incontournable : la chimie.

L’enjeu est de respecter la définition complète des solutions fondées sur la nature — celle de la Commission européenne, dont « on oublie toujours la fin ». Rendre service à la biodiversité, oui ; mais aussi apporter des avantages sociaux et économiques, et même être rentable. Le défi : trouver cette valeur économique sans réintroduire d’empreinte environnementale. D’où l’écocatalyse. Les catalyseurs issus de la plante ne ressemblent pas à ceux d’origine minière : le magnésium de la chlorophylle et le zinc accumulé s’auto-assemblent en outils chimiques inédits, qui relèvent de la catalyse coopérative et permettent de repenser la chimie organique en réduisant son empreinte.

Une éponge végétale pour recycler les métaux stratégiques

Le même principe s’applique à l’eau. ChimEco a identifié des espèces aquatiques exotiques envahissantes — trop abondantes, dont la gestion est prélevée selon les règles de l’Office français de la biodiversité — transformées en poudre végétale. Placée dans des colonnes que traversent les effluents industriels, cette poudre se comporte comme une éponge à métaux : elle capte les éléments métalliques polluants, et l’eau ressort aux normes. « C’est très robuste, c’est de la physico-chimie, c’est modélisable », insiste la chercheuse.

Le résultat fait coup double. On soulage la pression de ces plantes envahissantes sur la biodiversité ; on dépollue l’eau ; et la poudre gorgée de métaux devient un catalyseur précieux. Plutôt que de se battre pour des métaux stratégiques que l’Europe possède peu, on les recycle. Une dépollution dont la finalité est de fournir, à son tour, des outils pour la chimie de synthèse.

Écouter d’abord comment la nature répond

La méthode suit toujours le même séquençage. Comprendre d’abord le scénario de pollution et son impact sur les écosystèmes, sans limite disciplinaire — d’où le dialogue constant avec les responsables territoriaux, les gestionnaires de bassins versants, l’Office français de la biodiversité, et des écologues spécialistes des micro-organismes ou des plantes. Comprendre ensuite comment la nature répond, car ses capacités d’adaptation sont la matière même d’un programme de restauration. Puis aider les espèces qui s’adaptent à se développer, pour initier la restauration et, à terme, recréer l’écosystème initial. « C’est un long travail, qui nécessite de discuter avec tout le monde », résume la chercheuse.

Une chaîne de valeur entièrement repensée

L’équipe travaille aujourd’hui sur la synthèse de principes actifs classés essentiels par le ministère de la Santé et BPI France, en risque de pénurie en Europe — y compris des agents anticancéreux, dont le procédé a été entièrement repensé. La méthode ne se résume pas à remplacer un ingrédient : elle revisite tout le procédé. Prenons la parfumerie : une molécule recherchée existe soit en version de synthèse bon marché mais à forte empreinte environnementale, soit par extraction d’une plante rare — au risque d’épuiser la ressource et de menacer l’espèce. ChimEco emprunte une voie intermédiaire : un produit de synthèse entièrement repensé. Grâce à l’écocatalyseur, le procédé compte déjà moins d’étapes — donc moins de solvants, le déchet majoritaire de la chimie.

Les réactifs toxiques ou écotoxiques signalés par la réglementation européenne REACH sont systématiquement remplacés, parfois par des déchets végétaux comme ceux de la betterave sucrière, jusqu’alors sans usage en synthèse organique. Claude Grison voit dans REACH « une réglementation unique, un booster d’innovation qu’on devrait soutenir plutôt qu’affaiblir ». Le procédé devient ainsi l’objet d’une autocritique chiffrée, fondée sur des indicateurs environnementaux mesurés — pas un simple habillage de vocabulaire.

Cette logique entre en résonance directe avec le travail mené chez Nous Sommes Vivants autour du business model régénératif : poser la chaîne de valeur existante, identifier ses points prédateurs sur la biodiversité, la santé et l’équilibre économique, puis la transformer minutieusement pour qu’elle devienne régénérative.

Le pari de la régénération : prendre tous les risques

Pour que ces procédés atteignent l’industrie, ChimEco crée ses propres entreprises — la quatrième est en préparation. La conviction de Claude Grison : ne pas attendre qu’un industriel investisse, mais assumer en interne la montée en échelle jusqu’à prouver la faisabilité industrielle. L’industriel restera sensible à la performance avant tout ; le bénéfice écologique seul ne lui suffit pas. Mais lorsque les deux coïncident — performance supérieure au catalyseur conventionnel et avantage environnemental, démontré chiffres à l’appui — l’argument devient décisif.

C’est là que se joue le caractère régénératif : les revenus tirés de ces molécules financent et encouragent la restauration de nouveaux écosystèmes dégradés. La restauration nourrit l’innovation, qui nourrit l’économie, qui finance la restauration. On retrouve les trois piliers de la triple profitabilité : un bénéfice environnemental — la biodiversité, partie vivante au-delà des ressources —, un bénéfice économique avec la viabilité du procédé, et un bénéfice social, jusqu’à la souveraineté sanitaire. Pour anticiper les incompréhensions entre des partenaires qui ne parlent pas le même langage, le laboratoire réunit écologues, chimistes des matériaux, chimistes organiciens, un économiste, un anthropologue et un juriste. « La meilleure solution pour se comprendre, c’est de travailler tous ensemble » — la coopération du vivant, transposée à l’organisation humaine.

Cette transformation patiente de la chaîne de valeur rejoint l’esprit des Lauriers de la Régénération. L’an dernier, le lauréat du modèle économique, « C’est qui le patron ?! », illustrait exactement ces liens mutuellement bénéfiques : un consommateur prêt à payer le juste prix pour que l’agriculteur produise bien dans la durée — avec, à la clé, une hausse de 12 % du chiffre d’affaires au moment même où le bio était déréférencé dans les supermarchés.

Pré-programme · les autres prises de parole

Cinq prises de parole en accès libre pour poser le cadre — de la robustesse au business case régénératif, du conseil régénératif à l’écologie des relations :

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