Cet article fait partie des 112 cas de l’économie bleue.

Cet article fait partie d’une liste de 112 innovations qui façonnent l’économie bleue. Il s’inscrit dans le cadre d’un vaste effort de Gunter Pauli pour stimuler l’esprit d’entreprise, la compétitivité et l’emploi dans les logiciels libres. Pour plus d’informations sur l’origine de ZERI.

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Cas 25 : Propulsion sans gaz

Mar 1, 2013 | 100 Innovations, Energie

Le marché

En 1987, la valeur des ventes de produits et services industriels et de consommation utilisant des chlorofluorocarbures (CFC) a atteint 135 milliards de dollars à l’échelle mondiale. Les CFC sont non toxiques, non corrosifs et ininflammables, ce qui donne l’impression d’être un groupe sûr de produits chimiques contenant du chlore, du fluor, du carbone et parfois du brome. La stabilité chimique des CFC considérée comme un avantage a des conséquences involontaires. Les atomes de chlore libérés appauvrissent la couche d’ozone de la stratosphère. C’est pourquoi les aérosols, les suspensions de fines particules solides ou liquides dans un gaz emballé sous pression avec un gaz propulseur pour libération sous forme de pulvérisation de particules évitent les CFC depuis des décennies. À l’exception de quelques applications médicales, l’industrie a accepté de cesser d’utiliser les CFC. Cela a ouvert le marché à l’innovation et un portefeuille de produits chimiques propulseurs de substitution, allant des hydrocarbures (propane, butane), des hydrofluorocarbures (HFC), de l’éther diméthylique (DME), des gaz propulseurs comprimés (carbone, air, azote et oxyde nitreux) sont arrivés sur le marché. L’an dernier, environ 15 milliards de conteneurs de gaz propulseur ont été vendus dans le monde, l’Europe étant en tête du marché avec une production de +5 milliards d’unités. Les aérosols en acier représentent 3,6 milliards d’unités. Si tout était recyclé à vide, cela produirait assez d’acier pour plus de 160 000 voitures. Les gaz propulseurs représentent une plate-forme technologique qui couvre une grande variété de produits : inhalateurs pour l’asthme, produits de nettoyage, insectifuges, désodorisants, produits alimentaires, désinfectants, peintures, extincteurs, crèmes à raser, produits d’entretien automobile, aviation et microélectronique. Les produits de soins personnels consomment la plupart des gaz propulseurs, surtout les laques et les mousses. Cependant, les produits alimentaires, en particulier la crème fouettée, enregistrent une augmentation constante. En revanche, l’utilisation de gaz propulseurs dans les peintures et les finitions est en baisse. Les revenus générés par les produits aérosols de consommation aux États-Unis à des prix de gros atteignent environ 15 milliards de dollars et près de 40 milliards de dollars dans le monde.

L’innovation

La recherche de gaz propulseur vert non toxique se poursuit. Les dernières innovations incluent le mélange d’huile de silicone avec du gaz propane, mais le passage aux adaptations et aux mélanges d’hydrocarbures pose un défi : l’inflammabilité. La meilleure solution semble être l’utilisation d’air comprimé. La gamme des applications de l’air comme propergol n’a été étendue qu’aux produits de consommation. Le remplacement des CFC utilisés pour des applications médicales, pour lesquelles aucun des substituts existants n’a réussi à égaler ses performances, est un défi majeur qui reste largement non résolu. Cependant, depuis que la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a commandé des inhalateurs à CFC pour le traitement de l’asthme et des maladies pulmonaires retirés du marché, la course aux innovations radicales est ouverte. Andy McIntosh, professeur de thermodynamique et de théorie de la combustion à l’Université de Leeds (Royaume-Uni), a examiné le mécanisme de pulvérisation du bombardier. Alors qu’il ne mesure que 2 centimètres de long, le scarabée se défend contre les fourmis et les araignées avec un cocktail de vapeur et de toxines qu’il peut cracher jusqu’à 20 centimètres de distance. Le professeur McIntosh s’est inspiré d’un film au ralenti produit par l’entomologiste Tom Eisner de l’Université Cornell montrant comment le scarabée expulse le fluide par une série d’impulsions rapides, augmentant la pression, puis l’éjection, entraînant une chute de pression qui permet à plus de fluide d’entrer par dépression, puis de remonter la pression une autre fois. Le dendroctone le fait 500 fois par seconde, ce qu’aucun ingénieur en mécanique n’a été capable de faire. Pourtant, la physiologie de l’insecte a inspiré une équipe de chercheurs à combiner des techniques de chauffage et d’évaporation éclair pour propulser les liquides d’une petite chambre jusqu’à 4 mètres de distance. L’innovation représente un changement fondamental par rapport à toute solution sur le marché : les gaz d’hélice sont remplacés par “pas de gaz”. Il s’agit d’une catégorie particulière d’innovations décrites dans l’économie bleue comme ” substituant quelque chose avec rien “, comme un moyen d’amener notre système de production et de consommation vers des niveaux de durabilité beaucoup plus élevés.

Le premier flux de trésorerie

Le remplacement d’un gaz (un produit chimique) par une technique de chauffage et d’évaporation (physique) offre des avantages uniques au fournisseur d’un système qui a été comparé à un autocuiseur avec valves. Les résultats de la recherche et le prototype ont abouti à une nouvelle technologie de brumisation qui a été brevetée et qui est sur le point d’être commercialisée sous la marque µMist™. Cette innovation a le potentiel de devenir la prochaine génération de systèmes de nébulisateurs avec des applications dans les extincteurs, l’injection de carburant pour les moteurs à combustion, les injections sans aiguille pour les vaccins et les inhalateurs pour les patients asthmatiques. Il s’agit d’une plate-forme technologique qui pourrait pénétrer toutes les industries qui dépendaient autrefois des CFC. Cependant, le premier point d’entrée de cette technologie pourrait bien être d’ordre médical. La brumisation fine de la médecine dans les poumons des patients atteints de maladies respiratoires sans l’utilisation d’aucun produit chimique représente un atout majeur.

L’opportunité

Lars-Uno Larsson, un entrepreneur suédois possédant une vaste expérience dans la mise sur le marché de produits innovants, a acquis les droits mondiaux de commercialisation de la nouvelle technologie de brumisation de l’Université de Leeds. Son véhicule d’investissement Biomimetics 3000 consacre sa force aux innovations inspirées par la nature en obtenant un soutien financier, technique, juridique et de gestion aux innovations à un stade précoce, transformant rapidement une invention en une technologie commerciale en combinant plusieurs disciplines et en faisant intervenir les bons partenaires industriels, accélérant ainsi la mise sur le marché du produit. Alors que la substitution des CFC a motivé beaucoup de gens à chercher des substituts, personne ne s’est vraiment aventuré dans une option technologique qui offre une si grande variété d’opportunités et une plateforme énorme pour les entrepreneurs. Le fait qu’un marché de +100 milliards de dollars pour l’industrie du gaz propulseur et le marché de la consommation est confronté à un changement fondamental dans les compétences de base, implique que de nombreuses entreprises poursuivant des activités de base risquent de perdre des parts de marché aux entreprises très entreprenantes qui adoptent ces solutions matérielles. Il représente également une formidable opportunité pour les entrepreneurs de licencier la technologie et de développer leur approche créative autour de cette technologie révolutionnaire dans plus de 50 secteurs de l’économie.

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