Solugen : Le Nettoyage Des Eaux Usées Avec De La Levure

En cette période de crise sanitaire, les sociétés qui produisent des produits nettoyants ont le vent en poupe. C’est le cas de Solugen, basée à Houston, une start-up qui fabrique des produits moins chers et plus efficaces pour tout nettoyer : des piscines aux spas, en passant par les eaux usées des compagnies pétrolières et gazières.

C’est une partie de poker à l’université Southwestern de Dallas qui a permis à Gaurab Chakrabarti et Sean Hunt de se rencontrer. Le premier, doctorant spécialisé dans la recherche sur un médicament contre le cancer du pancréas, et le deuxième, étudiant diplômé en génie chimique au MIT, commencent alors à discuter de leur passion commune : les sciences.

Gaurab Chakrabarti fait alors des recherches sur les enzymes présentes dans les cellules cancéreuses qui produisent du peroxyde d’hydrogène, et cherche à savoir si ce processus pourrait s’appliquer aux recherches de son ami Ryan Hunt sur l’amélioration de l’industrie chimique traditionnelle. Ce dernier se moque de lui : « Je me suis dit qu’il était impossible d’utiliser une enzyme dans un processus chimique industriel à long terme. Mais au fur et à mesure que nous en parlions, Gaurab m’a convaincu », se rappelle Ryan Hunt.

Six ans plus tard, en 2016, les deux amis proposent leur idée, qu’ils nomment Solugen, à un concours du MIT. Ils terminent alors parmi les finalistes et remportent 10 000 $. Ces fonds leur permettent dès lors d’acheter des tuyaux en PVC et des pompes pour construire leur premier système de réacteur. Ils commencent à cultiver de la levure génétiquement modifiée pour produire les enzymes découvertes par Gaurab Chakrabarti, un peu à la manière d’une brasserie artisanale adaptée aux produits chimiques industriels. Par la suite, ils utilisent ces enzymes pour fabriquer du peroxyde d’hydrogène. Ainsi, Solugen introduit la biologie dans le secteur pétrolier, en combinant son peroxyde d’hydrogène innovant avec d’autres produits chimiques d’origine biologique, pour une utilisation dans tous les domaines : nettoyage des spas, lingettes désinfectantes, mais aussi traitement des eaux usées pour les écoulements de pétrole et de gaz. 

L’an dernier, le chiffre d’affaires de Solugen a atteint 12 millions de dollars, provenant en grande partie d’une trentaine de clients industriels et énergétiques, pour la plupart basés au Texas, qui utilisent les produits de traitement des eaux usées. Gaurab Chakrabarti et Sean Hunt (qui s’étaient fait une place dans le classement outre-Atlantique Forbes 30 Under 30 en 2017) s’attendent à faire plus de 30 millions de dollars de chiffre d’affaires cette année, bien que la société ne soit pas encore rentable, car elle dépense beaucoup pour se développer. En avril, Solugen a levé 30 millions de dollars en capital-risque, et 68 millions de dollars auprès du Founders Fund, de Valor Equity Partners et d’autres investisseurs, pour une valorisation à 250 millions de dollars. Ces chiffres ont permis à Solugen de se faire une place sur la liste Forbes Next Billion-Dollar Startups de cette année, qui regroupe les 25 entreprises ayant le plus de chances de devenir des licornes. Brian Singerman, du Founders Fund, qui a investi dans la société pour la première fois en 2017, déclare : « J’ai vu beaucoup de présentations dans ma vie, et j’adore quand j’entends quelque chose que je n’ai jamais entendu auparavant ».

Lorsqu’ils ont commencé, Gaurab Chakrabarti et Sean Hunt terminaient encore leur thèse et leurs premiers locaux ne pouvaient produire que 18 L de peroxyde d’hydrogène par jour. Les deux jeunes hommes ont commercialisé leur premier produit de traitement de l’eau, appelé PeroxyZen, pour les piscines, les spas et les cuves thermales, après avoir échangé sur Facebook avec des propriétaires de spas. Leur principal argument de vente était l’absence de pétrole dans leur produit, une aubaine pour les spas qui aiment commercialiser des produits naturels. Mais par la suite, ce qui a incité les clients à revenir, c’est l’efficacité du produit, bien plus puissante que les nettoyants chimiques traditionnels. Cette efficacité provient d’une découverte intéressante faite par les deux entrepreneurs : le processus enzymatique qui a créé le bioperoxyde de la société a également généré des acides organiques qui nettoient les accumulations minérales pouvant boucher et corroder les tuyaux au fil du temps. 

Le nettoyage de spas est un secteur de niche, et dans les premiers temps, Gaurab Chakrabarti et Sean Hunt font la tournée des clients en voiture, bien que leur projet soit alors plus ambitieux. À l’hiver 2017, ils rejoignent l’accélérateur Y Combinator et plus tard dans l’année, ils signent un accord avec le fabricant de lingettes Diamond Wipes pour lancer une nouvelle marque de produits biologiques appelée Ode to Clean. Diamond Wipes fabriquait les lingettes, tandis que Solugen fournissait le peroxyde d’hydrogène et l’expertise marketing. Puisqu’elles sont fabriquées à partir d’amidon végétal, les lingettes sont biodégradables et n’émettent pas de vapeurs toxiques. Gaurab Chakrabarti raconte : « C’était un cheval de Troie pour nous, nous cherchions à vendre la marque et à obtenir un contrat de fournisseur ».

Et le plan a fonctionné. Avec l’aide d’un vendeur embauché à l’automne 2018, les jeunes hommes ont pu commercialiser des produits de nettoyage pour eaux usées auprès des foreurs pétroliers. La même année, Solugen se retire du secteur des lingettes lorsque Diamond Wipes fait l’acquisition d’Ode to Clean pour un peu moins de 10 millions de dollars. Depuis, Solugen continue de fournir régulièrement du peroxyde d’hydrogène à Diamond Wipes.

En septembre 2018, Solugen se porte si bien que la place vient à manquer, et grâce à un financement de 19 millions de dollars, l’expansion commence. Le choix de Gaurab Chakrabarti et Sean Hunt se porte sur une usine chimique désaffectée, où les tuyaux et les réservoirs sont néanmoins intacts. L’investissement est conséquent : 3 millions de dollars. Mais avec cet espace, l’entreprise peut produire un camion-citerne de produits par semaine, soit 15 000 l.

Le marché de l’épuration des eaux usées est considérable, il représente sans doute non loin de 5 milliards de dollars. En effet, le processus de forage pour le pétrole et le gaz est sale, et produit généralement de grandes quantités d’eau contaminée par des dépôts de minéraux. Les autorités de réglementation exigent que ces eaux usées soient nettoyées avant d’être réutilisées pour l’industrie ou l’agriculture, mais le secteur est difficile et Solugen doit faire face à la concurrence de grands conglomérats chimiques.

Comme pour nettoyer les spas, l’utilisation innovante d’enzymes dans le traitement des eaux usées empêche les dépôts de minéraux sur les canalisations tout en prévenant la corrosion. Solugen a même testé son traitement des eaux usées avec un client du secteur pétrolier et gazier qui avait constaté une réduction de 20 % de l’efficacité de ses injecteurs d’eau où s’accumulait du fer, un problème qui lui avait fait perdre plus de 29 millions de dollars par an. Le résultat : La production a augmenté dans le seul puits sur lequel il a été testé sans qu’il soit nécessaire de recourir à des traitements de stimulation acide supplémentaires. 

Contrairement aux phosphates, les enzymes de Solugen ne sont pas nocifs pour l’environnement. Le processus de fabrication d’une tonne de solution permet d’isoler l’équivalent de 1,35 tonne de dioxyde de carbone, contre 3 tonnes émises par l’acide étidronique, un autre agent utilisé pour le nettoyage de l’eau. Le ruissellement des nettoyants à base de phosphates peut provoquer une prolifération d’algues, qui nuit aux écosystèmes et aux pêcheurs locaux, raison pour laquelle les États-Unis et l’Union européenne ont interdit les phosphates dans les détergents grand public. 

Alors que la pandémie de coronavirus a entraîné la fermeture de nombreuses usines, les activités de Solugen, considérées comme essentielles en cette période de crise sanitaire, ont été maintenues. Par ailleurs, la demande de nettoyage des eaux usées a explosé en raison d’une réduction de la fracturation hydraulique, qui utilise l’eau contaminée du forage pétrolier et ne nécessite pas de nettoyage. Gaurab Chakrabarti et Sean Hunt estiment que la demande de nettoyage des eaux usées a augmenté d’au moins 50 % depuis mars, et ce chiffre devrait encore augmenter dans les mois à venir du fait du vieillissement des sites de forage. Bien que la baisse des prix du pétrole ait entraîné la fermeture de centaines de plateformes pétrolières au cours des douze derniers mois, des milliards de litres d’eau doivent toujours être traités chaque année. 

Pendant la pandémie, Solugen a également commencé à produire du désinfectant pour les mains, en combinant son peroxyde d’hydrogène avec l’alcool d’une usine d’éthanol locale. La société a ainsi produit plus de 300 000 l de gel hydroalcoolique, donnés en grande partie aux établissements de santé locaux. Solugen prévoit d’augmenter sa production de désinfectant à plus de trois millions de litres d’ici la fin de l’année.

Aujourd’hui, le traitement des eaux usées représente environ 80 % des revenus de Solugen, et les deux fondateurs estiment qu’il y a encore une grande marge de croissance. Pour se développer, la société construit une série de mini-usines, un terme adopté par l’industrie sidérurgique qui désigne les petites usines de production localisées permettant de répondre aux besoins des clients régionaux dans un rayon de 300 km. La première a ouvert en 2019 à Slaton, au Texas, et se consacre désormais entièrement à la production de gel hydroalcoolique. Chaque mini-usine est située à proximité d’une usine d’éthanol, à laquelle Solugen peut acheter les déchets de maïs dont elle a besoin pour alimenter sa production bio. 

Pour la suite, Gaurab Chakrabarti et Sean Hunt visent le secteur de l’agriculture, où les efforts pour remplacer les produits chimiques par des alternatives bio se multiplient. Les deux hommes pensent que la technologie qui leur a permis de remplacer les nettoyants à base de phosphate pourrait également leur permettre de réinventer les engrais, en ajoutant des minéraux et des métaux essentiels au sol. Le marché des engrais, comme celui des eaux usées, est considérable (au moins 175 milliards de dollars) et repose depuis longtemps sur les solutions chimiques, malgré leurs inconvénients. Gaurab Chakrabarti précise : « Nous pensons avoir une alternative compétitive, qui soit biodégradable, alors que de nombreux produits chimiques utilisés dans l’agriculture ne le sont pas ». Les entrepreneurs espèrent obtenir bientôt l’approbation réglementaire de la United States Environmental Protection Agency en attendant les résultats de tests effectués aux États-Unis, en Amérique du Sud et en Australie. Si le produit est validé, Solugen pourrait le commercialiser dès la fin de l’année. Ainsi, Gaurab Chakrabarti et Sean Hunt envisagent d’embaucher au moins 20 employés supplémentaires d’ici la mi-2021, pour compléter les effectifs actuels qui comptent déjà 70 personnes.

À plus long terme, les deux hommes prévoient de continuer à étudier le fonctionnement des enzymes des cellules cancéreuses. Ils étudient actuellement une douzaine d’enzymes, dont chacune pourrait constituer une cible chimique distincte une fois associée avec du peroxyde d’hydrogène produit de manière biologique.

Article traduit de Forbes US – Auteur : Alex Knapp

<<< À lire également : La Pollution De L’Air : Plus Dangereuse Que Le Coronavirus >>>