NatureWorks : La contribution de la chimie verte à l’innovation, à la commercialisation et au positionnement stratégique de la biotechnologie

OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE

  1. Se familiariser avec certaines innovations clés et opportunités entrepreneuriales dans le domaine des biomatériaux.
  2. Analyser les possibilités des biomatériaux en tant que plate-forme de matières premières alternatives aux combustibles fossiles.
  3. Examiner les obstacles et les possibilités liés à la production de matières premières de biomasse par le biais d’une entreprise au sein d’une grande société.
  4. Comparer l’entreprise innovante au sein d’une grande entreprise avec une start-up autonome ultérieure.

Dans le cadre de NatureWorksAndrea Larson, Alia Anderson, et Karen O’Brien, Natureworks : Green Chemistry’s Contribution to Biotechnology Innovation, Commercialization, and Strategic Positioning, UVA-ENT-0089, 2006 (Charlottesville : Darden Business Publishing, University of Virginia, 2006). Toutes les citations et références proviennent de cette source, sauf indication contraire. Dans ce cas, les étudiants examinent les défis de la commercialisation de l’acide polylactique (PLA), une innovation technologique perturbatrice qui remplace la biomasse à base de maïs par une matière première à base de pétrole. NatureWorks a été la première entreprise américaine à créer – et à commercialiser – une matière première issue de la biomasse pour une grande variété d’applications, notamment des composants en plastique, des films minces et des tissus.

En 2002, une coentreprise de dix ans entre le géant agricole américain Cargill Inc. et Dow Chemical a reçu le prestigieux Presidential Green Chemistry Challenge Award de l’Institut de chimie verte de l’American Chemical Society (ACS) pour avoir mis au point la première classe de polymère synthétique produite à partir de ressources renouvelables, plus précisément à partir de maïs cultivé dans le Midwest américain. Le produit était un matériau issu de la biomasse et avait le potentiel de remplacer une matière première renouvelable (matière première) pour les polymères à base de pétrole. Présenté lors de la conférence et de la cérémonie de remise des prix Green Chemistry and Engineering à Washington, DC, en présence du président de l’Académie nationale des sciences des États-Unis, du conseiller scientifique de la Maison Blanche et d’autres dignitaires des Académies nationales et de l’American Chemical Society, le prix a récompensé l’orientation innovante de l’entreprise. En janvier 2005, Cargill a choisi d’acquérir la part de Dow dans l’entreprise. L’entreprise naissante doit maintenant apprendre à voler.

Les résines plastiques biosourcées de NatureWorks ont été baptisées et commercialisées sous le nom de NatureWorks PLA pour l’acide polylactique qui compose les sucres de la plante de base. Outre le fait qu’elles remplaçaient le pétrole comme matière première, les résines PLA présentaient l’avantage supplémentaire d’être compostables (biodégradables en toute sécurité) ou même recyclables à l’infini, ce qui signifie qu’elles pouvaient être retransformées en un même produit, encore et encore. Cette caractéristique présente un avantage environnemental distinct par rapport au recyclage, ou « downcycling », de matériaux post-consommation ou postindustriels en produits de moindre qualité, qui ne fait que ralentir le flux de matériaux vers les décharges d’un ou deux cycles de vie du produit. Une analyse approfondie du cycle de vie (ACV), du maïs aux granulés, a permis d’identifier des avantages supplémentaires pour l’environnement et la santé. Les résines PLA, vierges ou post-consommation, pouvaient ensuite être transformées en une variété d’utilisations finales.

Au début de l’année 2005, Kathleen Bader, PDG, et Pat Gruber, directeur technique, étaient confrontés à un certain nombre de questions. Les défis de NatureWorks étaient à la fois opérationnels et stratégiques :

  • Comment faire passer le produit réussi à la production en grande série ?
  • Comment commercialiser la résine unique sur un marché des plastiques mature ?

Avec la décision de Cargill, en janvier 2005, d’acquérir la part de Dow dans l’entreprise, on s’est également interrogé sur la structure de NatureWorks à l’avenir.

Kathleen Bader avait travaillé chez Dow pendant trente ans avant de rejoindre NatureWorks en 2004. Entre 1999 et 2003, elle a dirigé la division Styrenics and Engineered Products de Dow, une activité de 4 milliards de dollars. Elle a dirigé la mise en œuvre du programme Six Sigma de Dow. En tant que membre du conseil d’administration de NatureWorks qui a longtemps défendu la technologie, Mme Bader avait confiance en son avenir et l’a soutenu depuis son budget chez Dow. Il était logique qu’elle prenne la tête de l’entreprise. L’une de ses premières décisions a été de choisir un partenaire d’alliance de détail et de réduire la liste des clients potentiels. Les ressources limitées ont restreint ses choix.

Il y avait d’autres problèmes, notamment les difficultés d’application lors de la conversion des résines PLA en différentes formes de plastique, la controverse sur les organismes génétiquement modifiés (OGM) et le positionnement approprié sur le marché pour un produit « durable », un concept encore vague pour beaucoup. De nombreux cadres de l’entreprise ne savaient que trop bien que le positionnement de leur nouveau produit exigerait bien plus que la simple mise au point de la technologie.

Au printemps 2005, NatureWorks employait 230 personnes, réparties presque également entre le siège social (laboratoires et bureaux de gestion), l’usine et la division internationale. La division internationale se composait principalement de l’Union européenne ; le représentant de Hong Kong qui avait travaillé avec le marché japonais avait été ramené au siège social au début de 2004. En tant que coentreprise, l’entreprise avait consommé près de 750 millions de dollars de capital, n’était pas encore rentable, mais promettait une croissance énorme qui pourrait transformer un large éventail de marchés dans le monde entier. En 2005, NatureWorks était toujours la seule entreprise au monde capable de produire à grande échelle des résines biosourcées présentant des caractéristiques de performance standard telles que la durabilité, la flexibilité et la résistance, le tout à un prix concurrentiel.

L’industrie des plastiques

L’industrie des plastiques était le quatrième plus grand segment manufacturier des États-Unis, derrière les véhicules à moteur, l’électronique et le raffinage du pétrole. En 2001, les États-Unis ont produit 101,1 millions de livres de résines à partir du pétrole et ont expédié pour 45,5 milliards de dollars de produits en plastique.

Les industries pétrolière et chimique étaient toutes deux matures et reposaient sur des produits de base vendus avec des marges minces. Les efforts combinés d’une grande entreprise chimique, Dow, et d’un géant de la transformation agricole, Cargill, ont laissé entendre que Cargill Dow – aujourd’hui NatureWorks – était, d’une certaine manière, bien adaptée à la tâche gigantesque que représentait la remise en question des matières premières pétrolières. Cependant, la petite entreprise pouvait-elle se développer au-delà de la part de marché qui limite habituellement les produits environnementaux, considérés comme représentant quelque part entre 2 et 5 % du marché ? Et d’ailleurs, l’APL doit-il être considéré comme un « produit environnemental » ?

Vague de changement

La vague croissante d’intérêt et d’activité pour les biomatériaux a fait entrer la biotechnologie industrielle dans le courant économique dominant en 2005. Les projets visant à convertir des ressources renouvelables en produits chimiques industriels ont proliféré, financés par les gouvernements, les entreprises et les capitaux privés. De grandes entreprises agricoles et des géants de la chimie se sont associés pour produire des moquettes, de la peinture, des encres, des solvants, des panneaux automobiles et des matériaux de toiture à base de plantes. La production de carburants dérivés de plantes, tels que l’éthanol et le biodiesel, se développe. Les défenseurs de ces produits les décrivent comme des produits de meilleure qualité et moins coûteux : des matières premières moins polluantes, tout aussi fiables et moins coûteuses ; des produits et des processus plus respectueux de l’environnement, avec moins de sous-produits toxiques ; une dépendance moindre vis-à-vis du pétrole importé ; et une empreinte environnementale plus faible.

McKinsey & Company (Zurich) a estimé que la part de marché de 5 % que représentaient les produits biotechnologiques en 2004 pourrait passer à 10-20 % d’ici 2010, le changement le plus important se produisant dans les procédés biotechnologiques pour fabriquer des produits chimiques en vrac, des polymères et des produits chimiques spécialisés. Les développements de la biocatalyse enzymatique permettaient déjà la production de nouveaux matériaux aux propriétés améliorées par rapport aux produits existants. Les bioprocédés ont permis de produire des produits chimiques existants à moindre coût. Les industries du textile, de l’énergie, de la chimie et des produits pharmaceutiques se sont toutes transformées face aux progrès de la biotechnologie. Dans cette dynamique plus large, le PLA n’était qu’un des nombreux matériaux  » plate-forme  » disponibles pour être convertis en une gamme de produits dérivés.

NatureWorks a contribué à la création de cette vague d’innovation biotechnologique et a été portée par elle. Des facteurs convergeaient pour créer de nouveaux marchés à l’échelle mondiale. Selon le magazine Fortune (juillet 2003),  » des ventes aussi importantes [280 milliards de dollars d’ici 2012] déplaceraient une quantité notable de pétrole, le libérant pour d’autres usages et contribuant à maintenir les prix à la baisse – bien que personne ne puisse encore estimer de combien. Elles permettraient également de déplacer la source des produits chimiques industriels des pays étrangers vers des champs agricoles plus proches des marchés où les produits finis seront consommés. Cela permettrait de réduire les coûts de transport et, en théorie, la dépendance à l’égard du pétrole étranger.

Pat Gruber, directeur de la technologie chez NatureWorks LLC, connaissait le potentiel de l’innovation biotechnologique depuis ses études supérieures en biochimie. L’intérêt de Pat Gruber pour les questions environnementales ne date pas d’hier, puisqu’il a commencé à s’intéresser à la biologie et à la chimie dès le lycée. Il a toujours aimé le croisement entre la perspective systémique de la biologie et l’orientation moléculaire de la chimie.

L’année même où les réalisations de NatureWorks ont été reconnues par le Green Chemistry Challenge Award pour l’innovation, l’entreprise a mis en ligne une usine d’une capacité de 300 millions de livres (140 000 tonnes métriques) qui promettait de transformer les percées de son équipe en une entreprise viable et très importante. En 2003, l’entreprise a remporté le prestigieux prix Kirkpatrick de l’ingénierie chimique du Royaume-Uni pour avoir « mis sur le marché une technologie qui permet à des ressources abondantes et annuellement renouvelables de remplacer le pétrole fini, pour fabriquer des biens de consommation sans sacrifier la performance ou le prix ».

NatureWorks avant 2005 : The Cargill Dow Joint Venture (CD)

Cargill, la plus grande société privée des États-Unis, était également le plus grand transformateur agricole du pays, avec des revenus de 63 milliards de dollars en 2004. L’entreprise est au service des industries de la transformation alimentaire, de la restauration et de l’alimentation au détail. Les origines de NatureWorks remontent à 1988, lorsque Pat Gruber a rejoint Cargill après des études supérieures. Le parrainage de la division de la mouture du maïs de Cargill a permis de lancer ce qui était alors un petit projet de recherche. Au cours des années 1990, M. Gruber et son équipe avaient acquis une expertise considérable en matière de biomatériaux et de biotransformation, mais Cargill cherchait un partenaire en matière de polymères qui apporterait une connaissance de la transformation et de l’application des plastiques ainsi qu’un savoir-faire commercial. Cargill transformait et vendait en gros volumes de la viande, du maïs et d’autres produits agricoles à de gros clients tels que Walmart et McDonald’s, mais connaissait peu les convertisseurs de résine, les lignes de thermomoulage ou les applications de la science des polymères, domaines traditionnels de l’industrie plastique. Comme le résumait un employé de Cargill au début des années 1990, « Nous connaissons l’alimentation, nous ne connaissons pas les produits chimiques ». En ce qui concerne les produits chimiques, au début des années 1990, les experts de l’industrie chimique ne croyaient généralement pas qu’il était possible de créer des matières premières à base d’hydrates de carbone (amidons et sucres d’origine végétale) dont les performances et les coûts seraient comparables à ceux des plastiques d’origine pétrolière.

Finalement, Cargill a trouvé un partenaire intéressé en la personne de Dow Chemical, un fabricant de produits chimiques de base et de plastiques dont le chiffre d’affaires s’élève à 40 milliards de dollars. Dow était actif dans le domaine des matières premières, des plastiques, des additifs, des auxiliaires de traitement et des solvants à base de pétrole, utilisés dans de nombreuses industries. En 2004, l’engagement de Dow à l’égard de ses activités dans le domaine des plastiques à base de pétrole s’est traduit par des projets d’implantation d’installations de production de matières premières plastiques à grande échelle à proximité de puits de pétrole dans la péninsule arabique. Dow a également pris des engagements importants envers le polypropylène (fabriqué à partir du gaz naturel libéré lors du forage pétrolier) et le polyéthylène. Bien que Dow dispose d’une expertise considérable dans le domaine de la science des plastiques, à l’époque Dow ne fabriquait pas de polyéthylène téréphtalate (PET), le matériau que le PLA était le plus susceptible de remplacer.

En 1995, le partenariat de travail est devenu officiellement une entreprise commune, une entreprise à parts égales entre les deux sociétés mères, Cargill et Dow. Bien que petite, l’entreprise était suivie de près car les coûts apparaissaient en rouge dans les budgets des unités des deux sociétés. L’investissement initial de 100 millions de dollars reposait sur l’hypothèse que Cargill, principalement une société de négoce de produits agricoles, apporterait son expertise en matière de maïs et de procédés biologiques, tandis que Dow apporterait la science des polymères, les méthodes de contrôle des procédés et les connaissances en matière de marketing de la chaîne d’approvisionnement des plastiques provenant de ses entreprises de polymères plastiques de base. Dow disposait également d’une importante activité biotechnologique dans son secteur des intermédiaires pharmaceutiques, qui pouvait apporter des connaissances complémentaires pour la production chimique. L’accord entre les deux géants de l’industrie semblait idéal. En outre, la structure de l’industrie plastique, dominée par de grandes entreprises produisant des plastiques de base matures à fort volume et à faible marge par le biais de chaînes d’approvisionnement établies, garantissait pratiquement que les petits acteurs au capital limité ne survivraient pas.

Les problèmes de communication au sein du conseil d’administration et le renouvellement de trois PDG, ainsi que de quatre vice-présidents du marketing, entre 1997 et 2004, ont réduit l’efficacité de la coentreprise au cours de sa courte existence. Certains pensent que les sociétés mères ne se sont pas concentrées sur les détails des défis uniques de l’entreprise. D’autres pensaient que la coentreprise avait fait son temps et qu’une nouvelle structure de propriété était nécessaire pour aller de l’avant.

De nombreuses personnes extérieures à l’entreprise pensaient que la PLA serait adoptée rapidement. Cependant, la complexité de la différenciation des granulés de plastique à base de maïs qui quittaient l’usine PLA du Nebraska, la vente d’un volume suffisant aux acheteurs en aval pour augmenter la capacité de l’usine à plus de 70 % et la vente du plastique dans le cadre de la stratégie de durabilité de l’acheteur se sont avérées être un défi difficile à relever.

En 2005, lorsque Cargill Dow est devenue NatureWorks, elle pouvait revendiquer plus de quinze ans d’expérience dans la technologie et les applications des biopolymères. Cependant, certains pensent que Cargill considère toujours Dow comme la société de polymères qui fournit la « technologie ». La gestion sous deux organisations mères différentes a créé son propre ensemble de problèmes. Il fallait tenir deux livres comptables. Les calendriers fiscaux et les systèmes logiciels informatiques étaient différents. Dow a exigé que ses méthodes de traitement et ses logiciels propriétaires soient achetés et intégrés par la coentreprise. L’usine étant située sur la propriété de Cargill, cette dernière était payée par NatureWorks pour les services de gestion du site en plus de la matière première, le maïs, et l’entreprise utilisait l’infrastructure électrique et de vapeur de Cargill.

Un membre de l’équipe de direction a déclaré en 2004 que jusqu’à récemment, il n’y avait pas eu de discussion sérieuse entre Cargill et Dow sur ce que chacune des sociétés mères investisseuses attendait de son investissement. Pour compliquer les choses, Cargill n’a jamais voulu discuter des OGM et n’a jamais voulu s’engager dans le dialogue public sur les préoccupations environnementales, et en particulier sur le développement durable. Dow, en revanche, comprenait l’intérêt croissant pour le programme de développement durable et avait l’expérience des groupes environnementaux et de l’activité réglementaire croissante, même si elle n’était pas nécessairement couronnée de succès.

Fabrication du plastique

Le projet de Cargill Dow était un projet de biotechnologie industrielle, par opposition à la biotechnologie moléculaire ou génique, qui était né de l’intérêt du directeur de l’activité maïserie de Cargill pour la recherche de nouveaux débouchés pour les sucres du maïs. Parmi les questions clés qui se posaient lorsque le duo envisageait le projet dans les années 1990 figuraient les suivantes :

  • Était-il possible de créer un produit plastique comparable en termes de coûts et de performances en utilisant du sucre de maïs au lieu du pétrole comme principale matière première ?
  • Et y a-t-il un marché pour les bioplastiques ?

L’innovation PLA avait le potentiel de révolutionner les industries des plastiques et de l’agriculture en offrant des biopolymères bénins à base biologique pour remplacer les plastiques conventionnels à base de pétrole. À l’époque, cependant, les experts de l’industrie des plastiques ont répété à Pat Gruber et à sa petite équipe qu’ils ne trouveraient jamais une source biologique à faible coût pour la production d’acide lactique. On leur a dit que les polymères issus de cette source ne pourraient jamais fonctionner dans la variété d’applications qu’ils avaient en tête. Pourtant, l’équipe de scientifiques que Pat Gruber a formée autour du projet PLA a poursuivi son travail, convaincue que la technologie pouvait être développée et que les marchés favoriseraient les matériaux à base de ressources renouvelables et écologiquement préférables. Grâce à l’installation de broyage du maïs de Cargill et à un prototype d’usine pilote d’acide lactique de 34 000 tonnes par an construit en 1994, le projet, petit et coûteux, a progressé avec détermination.

Le PLA n’était pas nouveau. Wallace Corothers, le scientifique de DuPont qui a inventé le nylon, a découvert le polymère d’acide lactique dans les années 1920 et DuPont a poursuivi ses recherches dans les années 1930. Les sucres végétaux étaient transformés en polymères en petits volumes en laboratoire, produisant des caractéristiques très similaires aux polymères dérivés du pétrole, les éléments constitutifs traditionnels des plastiques de base. Cependant, les coûts étaient beaucoup trop élevés et les performances techniques du matériau n’étaient pas acceptables pour les applications de plastiques et de fibres à grande échelle. Alors que la recherche sur le PLA et les polylactides se poursuivait, la coentreprise DuPont-ConAgra « Ecochem » du début des années 1990 a finalement échoué. Par la suite, seuls de petits volumes de plastique PLA ont été produits pour des applications spécialisées dans lesquelles la dissolution sûre du matériau était importante (implants et applications de libération contrôlée de médicaments, par exemple). Au cours de la première décennie du XXIe siècle, les sutures médicales fabriquées à partir de PLA ont été vendues par DuPont pour 1 000 dollars le kilo. Les contraintes de coût et de technologie avaient interdit la production de PLA en grands volumes ou pour des utilisations alternatives.

Le plastique conventionnel est fabriqué en craquant le pétrole par chauffage et pression. De longues chaînes d’hydrocarbures sont extraites et combinées avec divers additifs pour produire des polymères qui peuvent être façonnés et moulés. Le matériau polymère, appelé résine, se présente sous la forme de pastilles, de poudre ou de granules et est vendu par le fabricant de produits chimiques à un transformateur. Le transformateur, également appelé convertisseur, mélange les résines et les additifs pour obtenir les caractéristiques du produit souhaité par l’acheteur. Par exemple, une pièce de tableau de bord d’automobile doit être flexible. Le transformateur ajoute des additifs plastifiants pour rendre la résine plus souple et plus facile à mouler. Les plastifiants, souvent fournis par des fournisseurs de produits chimiques spécialisés, sont les additifs les plus couramment utilisés. Parmi les autres additifs figurent les retardateurs de flamme, les colorants, les antioxydants, les ingrédients antifongiques, les modificateurs d’impact (pour augmenter la résistance des matériaux aux contraintes), les stabilisateurs de chaleur ou de lumière (pour résister aux rayons ultraviolets) et les lubrifiants. En plus de ces additifs, certains plastiques contiennent également des charges telles que du verre ou des matériaux particulaires. Les entreprises de transformation de premier niveau vendent généralement des résines présentant des qualités spécifiques sous la forme de feuilles ou de granulés laminés. D’autres transformateurs le long de la chaîne d’approvisionnement fondaient les feuilles ou les granulés de résine et les transformaient par des procédés tels que le moulage par injection (pour les bacs de stockage tels que les pots de yaourt ou les poubelles), le moulage par soufflage (pour les bouteilles de boisson en plastique) et l’extrusion (pour les films).

Figure 8.1 Chaîne de valeur simple pour la transformation des polymères en produits de consommation en plastique.
Source : Créé par l’auteur.

En revanche, le procédé utilisé par NatureWorks pour créer un polylactide breveté, dont les noms commerciaux sont NatureWorks PLA (pour les plastiques) et Ingeo (pour les fibres), est basé sur la fermentation, la distillation et la polymérisation d’un simple sucre végétal, le dextrose de maïs. Le procédé permettait de récolter le carbone stocké dans le sucre végétal et de fabriquer un polymère PLA aux caractéristiques similaires à celles des thermoplastiques traditionnels. Les étapes de production étaient les suivantes :

  • L’amidon était séparé des grains de maïs.
  • Des enzymes ont converti l’amidon en dextrose (un sucre simple).
  • Une culture bactérienne a fermenté le dextrose en acide lactique dans une bioraffinerie.
  • Une deuxième usine a utilisé un procédé de fusion sans solvant pour fabriquer des polymères de lactide.
  • Les polymères sont sortis de l’usine sous la forme de granulés de résine.
  • Ces granulés avaient la souplesse nécessaire pour être transformés en fibres, revêtements, films, mousses et récipients moulés.

La séquence de fabrication de NatureWorks a permis de réduire la consommation de combustibles fossiles de 30 à 50 % par rapport aux résines plastiques classiques à base de pétrole. Les déchets plastiques PLA se compostent en toute sécurité en quarante-cinq jours environ s’ils sont maintenus humides et chauds (au-dessus de 140 degrés Fahrenheit) ou, une fois utilisés, peuvent être brûlés comme du papier, produisant peu de sous-produits. Le PLA offre une ressource renouvelable pour remplacer le PET et le polyester, tous deux largement utilisés dans des produits courants tels que les emballages et les vêtements.

Le maïs de grande culture était la source de sucre fermentescible la plus abondante et la moins chère au monde, et la variété standard utilisée par NatureWorks (dent jaune numéro 2) était couramment utilisée pour nourrir le bétail. Le maïs était envoyé à un moulin, où il était broyé et traité pour isoler les molécules de sucre (dextrose). Le dextrose était acheté à Cargill et fermenté selon un processus similaire à celui utilisé dans la production de bière et de vin. Cette fermentation a donné de l’acide lactique. L’acide lactique a été traité, purifié, fondu, refroidi et découpé en granulés. Il était alors prêt à être vendu et à être transformé par les entreprises de transformation tout au long de la chaîne d’approvisionnement en tasses, assiettes, récipients à emporter, tissus de type polyester ou housses d’ordinateurs portables. Une fois le produit utilisé, il pouvait être soit composté (ce qui signifie qu’il était biodégradable), soit fondu et recyclé en produits de qualité égale.

Bien que NatureWorks ait la capacité technique de combiner des produits PLA post-consommation avec des matières premières vierges à base de maïs pour fabriquer de nouveaux produits, la collecte à grande échelle nécessite un système de logistique inverse. Bader et Gruber espéraient que cette capacité existerait un jour, ce qui leur permettrait de boucler la boucle de leur processus industriel et de pratiquer une fabrication entièrement renouvelable, un nouveau modèle qui gagnait alors en crédibilité comme substitut au processus industriel linéaire, du berceau à la tombe, qui caractérisait traditionnellement les économies industrielles occidentales.

Une avancée majeure a permis de réduire considérablement le coût de fabrication de l’acide lactique utilisé pour la production de polymères PLA. Un nouveau procédé de fermentation et de distillation a permis une purification moins coûteuse, un meilleur contrôle de la composition optique et une augmentation significative du rendement par rapport aux pratiques existantes. En revanche, les deux tiers des matériaux utilisés dans le traitement conventionnel du PLA étaient perdus dans les flux de déchets. Le nouveau procédé breveté de l’entreprise a permis la production peu coûteuse de différentes qualités de PLA pour de multiples marchés dans un système de fabrication flexible au sein d’une seule usine, tout en respectant des pratiques respectueuses de l’environnement.

Acheteurs

En général, les acheteurs, comme les entreprises de services alimentaires (Cisco, Guest Services), les chaînes de restaurants et les supermarchés, qui ont besoin de centaines de milliers de gobelets, passent un contrat avec les producteurs de gobelets qui ont des relations avec les transformateurs de matériaux qui, à leur tour, achètent des résines plastiques ou des feuilles, des mousses ou des revêtements plastiques déjà fabriqués. Certaines chaînes d’approvisionnement étaient simples, avec seulement trois étapes entre les résines de base de NatureWorks et l’utilisateur final. D’autres chaînes d’approvisionnement pouvaient être beaucoup plus longues et plus complexes. Les relations de travail préférentielles et établies de longue date avec les producteurs de résines plastiques étaient courantes, tout comme les contrats pluriannuels et les lignes optimisées pour les matériaux conventionnels. Mais les transformateurs pouvaient être persuadés de s’approvisionner différemment et de changer les moules et même l’équipement de la ligne si les clients l’exigeaient. Heureusement, le PLA pouvait être introduit dans les moules et les lignes de PET avec seulement des changements mineurs.

Il était plus difficile d’intégrer le PLA dans les lignes de polystyrène, et l’optimisation pour le PLA pouvait impliquer la création de nouveaux outils, de nouveaux modèles de moules, voire de nouvelles lignes, en fonction de l’application. Par exemple, l’épaisseur du PLA peut être inférieure à celle des feuilles de plastique conventionnelles qu’il remplace, ce qui nécessite un réoutillage pour des feuilles plus fines. La conversion au PLA pourrait se traduire par une augmentation significative du débit ou une accélération des temps de production (économies), mais elle pourrait également nécessiter des dépenses en temps et en argent. Cela pourrait apporter des gains financiers aux transformateurs, mais peu d’entre eux étaient intéressés par des changements alors que les marges bénéficiaires étaient déjà minces.

Le marché

NatureWorks a mis son nouveau produit sur le marché à la fin des années 1990 et au début des années 2000, à une époque de récession économique, d’incertitude quant à la dynamique du marché et d’imbrication rapide des préoccupations en matière de santé, d’environnement, de sécurité nationale et d’indépendance énergétique. Bien que l’économie ait semblé se stabiliser en 2005, l’approvisionnement en pétrole et les préoccupations liées à la dépendance sont restés importants, le prix du pétrole dépassant les 65 dollars le baril. La volatilité des prix du pétrole et l’instabilité politique dans les pays producteurs de pétrole ont incité les États-Unis et d’autres économies dépendantes du pétrole à réduire leur dépendance à l’égard du pétrole. Les pays européens agissaient toutefois plus rapidement que les États-Unis.

Pourtant, les plastiques étaient un rappel visible de la forte dépendance des sociétés aux matériaux dérivés du pétrole. L’industrie alimentaire américaine et les tendances démographiques créent des marchés en pleine expansion pour les aliments préparés pratiques, et les emballages en plastique transparent contribuent à attirer l’attention des consommateurs dans les magasins. Les consommateurs étaient de mieux en mieux informés sur les produits chimiques contenus dans les produits et étaient de plus en plus conscients que peu d’entre eux avaient été testés pour leurs effets sur la santé. Certains plastiques, dont on sait qu’ils laissent s’échapper des contaminants même dans des conditions d’utilisation normales, font l’objet d’un examen minutieux de la part des gouvernements et des organismes de santé non lucratifs. Les préoccupations en matière de santé, en particulier celles liées aux nourrissons, aux enfants et aux femmes enceintes, ont placé les plastiques sous la loupe aux États-Unis, mais sans commune mesure avec l’attention microscopique accordée aux plastiques dans l’Union européenne et au Japon, où l’interdiction des matériaux et les cadres réglementaires ont reçu un soutien important de la part des citoyens. L’intérêt marqué pour la construction écologique en Chine et à Taïwan, ainsi que les motivations et les incitations fortes des gouvernements à réduire la dépendance au pétrole (également vrai pour l’Europe) ont poussé les acheteurs du marché international à trouver des matières premières alternatives pour le plastique.

La volatilité des prix du pétrole entre 1995 et 2005 a fait des ravages dans l’industrie des plastiques. De 1998 à 2001, les prix du gaz naturel (qui suivent généralement les prix du pétrole) ont doublé, puis quintuplé, avant de revenir aux niveaux de 1998. L’année 2003 a de nouveau été une montagne russe de fluctuations imprévisibles, provoquant un effondrement de Huntsman Chemical Corp. D’autres étaient assurés que les approvisionnements en pétrole, alors essentiels à la production de plastiques, seraient assurés d’une manière ou d’une autre.

Contrairement aux plastiques et tissus dérivés du pétrole, le PLA, fabriqué à partir d’une ressource renouvelable, offrait des performances, un prix, une compatibilité avec l’environnement et une grande visibilité, et donc une valeur significative pour certains acheteurs et consommateurs pour qui cette configuration de caractéristiques du produit était importante. Mais il y avait un manque d’information. Il fallait rappeler à la plupart des derniers acheteurs de la chaîne d’approvisionnement et aux consommateurs individuels que les plastiques provenaient du pétrole.

Concours

Plusieurs entreprises dans le monde avaient perfectionné et commercialisé à petite échelle des matières plastiques à base de maïs. Le Japon a été l’un des premiers acteurs de la technologie PLA. Dans les années 1990, Shimadzu et Mitsui-Tuatsu au Japon produisaient des quantités limitées de PLA et exploraient les applications des plastiques de base. Leur leadership reflétait les compétences technologiques japonaises, une plus grande préoccupation du public et du gouvernement pour l’environnement et les questions de santé qui y sont liées, ainsi qu’une plus grande préoccupation pour l’élimination des déchets, compte tenu d’un territoire limité et d’une population dense. En 2004, les entreprises japonaises achetaient du PLA NatureWorks et transportaient les granulés vers des filiales chinoises pour la recherche et la production. Le Japon avait déjà incinéré et composté le PLA en toute sécurité.

De plus grandes entreprises s’attaquaient aux matériaux d’origine biologique, mais aucune n’était aussi avancée ou aussi ciblée que NatureWorks. Par exemple, Toyota a créé une coentreprise avec la maison de commerce Mitsui & Co. Ltd, qui produisait du PLA à partir de patates douces. Toyota aurait utilisé des résines PLA dans sa voiture hybride Prius. En 2004, Toyota a annoncé son intention de construire une usine pilote pour produire des bioplastiques à partir de matières végétales. Cette nouvelle installation, qui sera construite dans une usine existante au Japon, devrait produire mille tonnes de plastique PLA par an. Les opérations ont commencé en août 2004. Les concurrents et les critiques ont qualifié ces affirmations de « greenwash » : ils étaient sceptiques quant à la réelle intention de Toyota de devenir un producteur de ses propres résines plastiques, une étape d’intégration verticale atypique pour le constructeur automobile. Mais la division Biogreen de Toyota avait récemment acheté une entreprise de matières premières pour biopolymères.

DuPont a mené un programme de recherche de sept ans avec la société de biotechnologie Genencor en utilisant son enzyme pour créer une fibre essentiellement à base de maïs appelée SoronaPeter Mapleston, par le biais d’une coentreprise avec Tate & Lyle. Le polymère Sorona, qui devait remplacer le produit pétrochimique plus coûteux de la société, devait sortir d’une nouvelle usine d’une capacité de 100 millions de livres en 2005. Cependant, Sorona n’était qu’à moitié biosourcé et dépendait toujours du pétrole pour la moitié de sa matière première. L’objectif de DuPont est de tirer 25 % de ses revenus de produits fabriqués à partir de matériaux renouvelables d’ici 2015. Le nouveau produit d’Eastman Chemical Company, appelé « Eastar Bio GP & Ultra Copolyester », a été conçu pour se biodégrader en biomasse, eau et dioxyde de carbone dans un environnement de compostage commercial en 180 jours.

Metabolix (Cambridge, Massachusetts) a reçu 1,6 million de dollars du programme de technologie avancée du ministère du commerce pour financer un projet visant à améliorer l’efficacité d’un bioprocédé de fabrication de plastiques biodégradables à base de polyhydroxyalcanoate (PHA) à partir de sucres de maïs. Metabolix a déclaré qu’elle concevait des bactéries pour rendre la production de PHA compétitive par rapport aux plastiques issus de la pétrochimie. Un rapport sur Metabolix en 2002 indiquait que,

Les microbes génétiquement modifiés qui produisent des polymères thermoplastiques en fermentant de l’amidon de maïs ou du sucre vont commencer à grignoter les résines à base d’hydrocarbures plus rapidement que prévu. C’est l’avis de James Barber, président de Metabolix Inc, dont la société exploite une usine pilote de fermentation de polyhydroxyalcanoate (PHA) à son siège de Cambridge, dans le Massachusetts. Metabolix a été créée en 1992 pour développer la technologie des PHA. En 2001, la société a acquis la technologie Biopol de Monsanto. Biopol a été initialement développée par ICI dans les années 1980. Une récente subvention de 7,4 millions de dollars accordée à Metabolix par le département américain de l’énergie permettra de développer une nouvelle voie pour la bioproduction de PHA. Au lieu de la fermentation, Metabolix étudiera la fabrication de PHA par photosynthèse dans les feuilles ou les racines du panic raide. Il s’agit d’une herbe indigène américaine à croissance rapide qui pousse relativement bien, même sur des terres agricoles marginales. « La production directe de PHA à partir de plantes pourrait nous permettre de concurrencer les résines de volume sur les marchés de l’emballage et d’autres marchés à moindre coût », explique M. Barber.

L’entreprise allemande BASF a entamé une collaboration en matière de R&D avec Metabolix en 2003 afin d’étudier les matériaux et les propriétés de traitement du PHA. Cependant, une grande partie de cette activité concurrentielle visait à forger des capacités techniques de  » plateforme  » pour utiliser les biomatériaux et le traitement pour une grande variété d’applications pharmaceutiques et industrielles, en était à ses débuts et n’était pas nécessairement considérée comme une menace pour NatureWorks. À la fin de 2004, le géant de l’agriculture Archer Daniels a formé une coentreprise à parts égales avec Metabolix pour fabriquer des solutions de rechange aux plastiques pétrochimiques.

En ce qui concerne le stade et l’ampleur de la technologie, NatureWorks était seule parmi les entreprises de l’industrie émergente, une situation qui lui a posé des défis supplémentaires. Les acheteurs préféraient comparer le coût et le rendement de deux produits plutôt que d’avoir à choisir le seul produit disponible. De plus, NatureWorks pouvait difficilement faire pression pour obtenir des subventions gouvernementales ou des règlements pour son industrie, puisqu’elle était la seule représentante de cette industrie.

Pourtant, les facteurs ont continué à s’aligner favorablement. La nature chimiquement résistante des polymères plastiques à base de pétrole était à la fois leur caractéristique la plus souhaitable et la plus problématique. Les polymères plastiques peuvent mettre des centaines, voire des milliers d’années à se décomposer. Compte tenu de l’augmentation constante de la consommation de plastique (qui devrait atteindre 2,58 milliards de tonnes entre 2004 et 2015) et de la courte durée de vie des produits (environ 30 % du plastique est utilisé pour l’emballage ; ce matériau est jeté immédiatement), les communautés ont été confrontées à un problème important de déchets solides. En 2004, le plastique représentait près de 40 % du flux de déchets municipaux en termes de tonnage.

Le problème de l’élimination a incité plusieurs pays à exiger que les produits en plastique soient recyclables. En 1994, l’Union européenne a adopté la loi sur la récupération et le recyclage des emballages, qui obligeait les pays membres à fixer des objectifs de récupération et de recyclage des déchets plastiques. En 2005, les fabricants devaient reprendre les emballages. L’Union européenne a également créé un précédent avec la directive sur les véhicules hors d’usage, qui a fixé un objectif de réutilisation et de recyclage de 85 % (en poids de pièces de véhicules) d’ici 2006. NatureWorks a établi son bureau européen en 1996.

Des lois similaires ont suivi en 1997 au Japon. L’une d’elles stipule que le fabricant est responsable du coût de l’élimination des emballages en plastique. Le Japon a complété sa réglementation sur les déchets en 2001 en exigeant que tous les appareils électroniques contiennent 50 à 60 % de matériaux recyclables et que les fabricants reprennent les appareils électroniques à la fin de leur vie utile. Cela a donné lieu à la désignation japonaise GreenPla (ainsi nommée pour les plastiques verts, et non pour le PLA). Il s’agissait d’un programme d’étiquetage strict qui identifiait les produits répondant à toutes les réglementations gouvernementales en matière de recyclabilité. Les résines PLA de NatureWorks ont été le premier produit à recevoir la désignation GreenPla.

En 2003, Taiwan a lancé un programme d’élimination progressive de la mousse et des sacs à provisions en polystyrène. Ces réglementations utilisaient l’approche du « pollueur-payeur », qui rendait les fabricants responsables de l’élimination et de la réutilisation de leurs produits. Les efforts étaient destinés à inspirer un mouvement vers le développement de produits « facilement recyclables », et deux des trois phases de mise en œuvre étaient terminées. La dernière phase prévoit une amende pour l’utilisation de matériaux non biodégradables. Qu’on les appelle entreprises durables, triple bilan (performance économique, sociale et environnementale), 3E (économie, équité, écologie) ou simplement bonnes affaires, les moteurs du changement se multiplient.

Additifs

Aucune discussion sur les plastiques ne peut faire abstraction de la question des additifs et des problèmes de santé qui y sont liés. Les entreprises de spécialités chimiques fournissaient des paquets d’additifs que les transformateurs incorporaient aux résines fondues pour obtenir l’aspect et les performances souhaités par le client. L’une des caractéristiques physiques des molécules de plastique est que les additifs ne sont pas liés chimiquement aux polymères, mais plutôt physiquement (imaginez la molécule d’additif « assise » à l’intérieur d’un réseau de molécules de plastique, plutôt que d’être « collée » moléculairement en place). Cela signifie que lorsque les plastiques subissent des contraintes dans des conditions normales d’utilisation, comme la chaleur ou la lumière, ou la pression dans une décharge, des molécules d’additifs sont libérées dans l’environnement. Ces additifs « libres » ont amené les scientifiques à s’interroger sur leurs effets sur la santé. Des données alarmantes s’accumulaient, provenant de sources telles que l’Académie nationale des sciences américaine et les Centres américains de contrôle des maladies. En 2005, un projet de biosurveillance mené à Oakland a révélé la présence des substances chimiques suivantes dans le sang d’un enfant de vingt mois en Californie : dichloro-diphényl-trichloroéthane (DDT), polychlorobiphényle (PCB), mercure, cadmium, plastifiants et retardateurs de flamme (polybromodiphényléthers ou PBDE) ; les PBDE, connus pour provoquer des changements comportementaux chez les rats à 300 parties par milliard (ppb), étaient enregistrés à 838 ppb chez l’enfant.

Les plastifiants, tels que les phtalates, sont les additifs les plus couramment utilisés et ont été étiquetés dans des études comme étant potentiellement cancérigènes et perturbateurs endocriniens. Plusieurs retardateurs de flamme courants provoquent régulièrement des troubles du développement chez les souris de laboratoire. Les études les plus surprenantes sont celles qui ont révélé des niveaux significatifs de phtalates, de PDBE et d’autres additifs plastiques dans le lait maternel. Ces résultats ont été confirmés pour les femmes de plusieurs pays industrialisés, dont le Royaume-Uni, l’Allemagne et les États-Unis.

Les tendances scientifiques ont conduit à une série de réglementations que les producteurs de plastique et les autres entreprises actives sur le marché international ne pouvaient ignorer. En 1999, l’UE a interdit l’utilisation des phtalates dans les jouets pour enfants et les anneaux de dentition et, en 2003, elle a interdit l’utilisation de certains phtalates dans les produits de beauté. La Californie a pris des mesures pour avertir les consommateurs du risque présumé de certains phtalates. L’UE, la Californie et le Maine ont interdit la production ou la vente de produits utilisant certains retardateurs de flamme PDBE.

Pour tenter de remédier au fait que les effets sur la santé de la majorité des milliers d’additifs chimiques utilisés dans les plastiques n’ont jamais été testés, l’UE a mis la dernière main, en 2005, à des directives législatives exigeant l’enregistrement et l’analyse de près de dix mille substances chimiques préoccupantes. La loi, appelée REACH (Registration, Evaluation, Authorization, and Restriction of Chemicals), devait devenir une loi en 2006. Les importations en Europe devraient se conformer aux exigences de REACH en matière de toxicité et d’impact sur la santé. L’Europe a utilisé le principe de précaution dans ses décisions relatives à l’utilisation des produits chimiques : peu désireux d’attendre que des données scientifiques concluantes prouvent l’existence d’un lien de causalité, les pays membres ont décidé que des limites de précaution et la surveillance des produits chimiques permettraient de mieux protéger la santé humaine et écologique.

Ventes en Europe

L’innovation de NatureWorks avait reçu plus d’attention sur le marché international qu’aux États-Unis. En 2004, IPER, un marché alimentaire italien, a vendu des  » aliments naturels dans des emballages naturels  » (fabriqués avec du PLA) et a attribué une augmentation de 4 % des ventes de charcuterie à l’emballage vert.

NatureWorks a établi un partenariat stratégique avec Amprica SpA à Castelbelforte, en Italie, un important fabricant européen d’emballages thermoformés pour les marchés de la boulangerie et des aliments prêts à consommer. Amprica prévoyait de remplacer les plastiques qu’elle utilisait, notamment le PET, le chlorure de polyvinyle (PVC) et le polystyrène, par le polymère PLA. En réponse à l’élimination progressive et à l’interdiction définitive des sacs à provisions et de la vaisselle jetable à base de pétrole, la société Wei-Mon Industry de Taïwan a signé un accord exclusif avec NatureWorks pour promouvoir et distribuer des articles d’emballage fabriqués en PLA.

Sur d’autres marchés, le créateur de vêtements haut de gamme Giorgio Armani a sorti des costumes pour hommes entièrement fabriqués en fibres PLA ; Sony a vendu des stéréos Discman et Walkman en PLA au Japon ; et, en raison des préoccupations croissantes concernant les effets sur la santé de certains additifs ignifuges, NEC Corp. de Tokyo a combiné le PLA avec une fibre naturelle appelée kenaf pour fabriquer un bioplastique ignifuge écologiquement et biologiquement neutre.

Bien que le marché américain n’ait pas encore adopté le PLA, certains signes indiquent qu’un marché va se développer. Dans ses onze épiceries « vertes », Wild Oats Markets Inc – une chaîne de supermarchés en plein essor basée à Portland, dans l’Oregon – a adopté l’emballage en PLA pour ses charcuteries et son bar à salades. Les magasins faisaient de la publicité pour ce matériau à base de maïs et disposaient de bacs de collecte spéciaux pour le recyclage des bacs en plastique, qui ressemblaient aux récipients à base de pétrole. Wild Oats a collecté les récipients en PLA usagés et les a envoyés dans un centre de compostage. La chaîne a prévu d’étendre cet usage à l’échelle nationale, dans les soixante-dix-sept magasins Wild Oats, devançant ainsi son grand rival, Whole Foods. De plus petits commerces comme Mudhouse, une chaîne de cafés artisanaux à Charlottesville, en Virginie, ont adopté les récipients transparents en plastique PLA de NatureWorks pour les boissons froides, provenant de Plastics Place à Kalamazoo, dans le Michigan, une entreprise dont la mission est de « faire les choses bien ».

Le responsable du marketing de NatureWorks, Dennis McGrew, a noté que les entreprises les plus expérimentales et celles qui tentent de rattraper leurs concurrents s’empressaient d’explorer les applications de la PLA. Il était important que les petits acheteurs précoces et les grandes entreprises soient intéressés. Rapidement, les grandes entreprises sont entrées dans le jeu. En 2004, Del Monte a devancé son rival Dole au salon de l’alimentation du sud de la Californie avec des emballages de fruits frais en PLA. Cette même année, Marsh Supermarkets à Indianapolis a accepté d’utiliser des emballages en PLA dans ses magasins, représentant ainsi un nouveau canal de distribution important : le supermarché traditionnel.

Fibre de vêtements en PLA

Les possibilités d’application des fibres étaient en pleine expansion. NatureWorks a lancé la marque Ingeo de PLA en janvier 2002, ciblant les marchés des fibres alors dominés par les fibres de PET, de polyamide et de polypropylène. Ingeo pouvait être utilisé pour les vêtements, les tissus d’ameublement, les tapis et les meubles non tissés, ainsi que comme fibre de remplissage pour les couettes et les applications industrielles. En 2004, la société FIT avait développé une gamme de fibres synthétiques dérivées de polymères PLA, suite à la signature d’un accord de licence principal entre le fabricant de fibres basé au Tennessee et NatureWorks pour produire et vendre les fibres sous la marque Ingeo en Amérique du Nord et sur certains marchés asiatiques. L’accord comprend des licences technologiques, des droits de marque et la fourniture de matières premières pour la fabrication et la vente d’Ingeo. La chaîne d’approvisionnement américaine en fibres pour vêtements s’est déplacée vers l’Asie dans les années 1990, faisant de l’Inde et de la Chine les marchés de tissus à surveiller.

En 2004, Faribault Woolen Mill Company a vendu des couvertures et des plaids fabriqués avec 100 % de PLA et un mélange PLA/laine. Biocorp North America Inc, basée en Louisiane, était l’une des rares entreprises à produire des couverts en PLA compostables et a pu proposer ce nouveau produit à un prix compétitif par rapport aux couteaux, fourchettes et cuillères jetables classiques. Biocorp a réussi à vendre ses couverts à base de maïs à des acheteurs importants tels qu’Aramark et l’Agence américaine de protection de l’environnement. En 2003, Ford a lancé son VUS modèle U, qui présentait une série de caractéristiques  » vertes « , comme un moteur à hydrogène, des sièges en mousse de soja et des pneus, des toits et des tapis fabriqués avec le PLA de NatureWorks. Bien que le nouveau modèle ne soit qu’un  » véhicule conceptuel « , Ford a affirmé qu’il utilisait la même approche  » du berceau au berceau  » pour concevoir un véhicule prêt à être commercialisé.

Organismes génétiquement modifiés (OGM)

Un obstacle important à la commercialisation du PLA de NatureWorks aux États-Unis était que la matière première de maïs comprenait du maïs génétiquement modifié (appelé GM ou OGM). Le fait que le PLA soit certifié exempt de tout matériel génétique détectable par GeneScan Inc. et que la source de sucre de base (OGM ou non) n’ait aucun impact sur la performance du PLA n’a pas convaincu les opposants. En outre, l’entreprise n’était pas en mesure de contrôler les sources de maïs entrant dans l’usine et les OGM et les non-OGM étaient généralement mélangés.

Lorsque le produit révolutionnaire NatureWorks PLA a été lancé en 2002, la société de vêtements de plein air Patagonia a sauté sur l’occasion de l’utiliser. Après avoir approuvé l’adéquation des fibres PLA pour ses produits et s’être engagée dans un partenariat important, Patagonia a réalisé que la matière première du maïs, comme la quasi-totalité du maïs produit aux États-Unis, avait été génétiquement modifiée pour être plus résistante aux parasites. Patagonia partageait les préoccupations de nombreuses organisations non gouvernementales de défense de l’environnement à travers le monde, selon lesquelles les produits OGM n’avaient pas fait l’objet de tests suffisants pour déterminer leur impact écologique et social. L’incertitude qui entourait encore les produits OGM a poussé ces groupes à faire pression pour une interdiction totale des OGM jusqu’à ce que des enquêtes plus approfondies soient menées.

Patagonia a abandonné le partenariat avec NatureWorks et a lancé une campagne publicitaire contre l’APL. Les groupes environnementaux ont également remis en question l’utilisation d’une matière alimentaire (le maïs) comme matière première alors que la faim reste un problème apparemment insoluble au niveau international. NatureWorks prévoyait de dépenser environ 2 milliards de dollars pour le développement commercial et le développement de la technologie de production afin de permettre la conversion d’autres matériaux d’origine agricole, tels que les tiges de maïs et autres déchets de champ après récolte, la paille de blé et les graminées, en PLA.

Bien que NatureWorks aurait préféré fabriquer des produits sans OGM, il était difficile d’acheter des quantités distinctes de maïs non OGM à un prix comparable. En 2002, la société a quantifié la proportion de maïs OGM/non OGM dans sa résine finale et a conçu un système de compensation pour soutenir le choix des clients en matière d’approvisionnement en produits non OGM. Dans ce système, tout client de PLA pouvait payer 0,10 $ de plus par livre de PLA. NatureWorks utiliserait cet argent pour acheter une quantité compensatoire équivalente de maïs non OGM (par livre de PLA) pour la matière première primaire de l’usine de transformation. Bien que les acheteurs de résine (sous la direction de leurs acheteurs) ne pouvaient pas garantir que le produit était 100 % non OGM, ils pouvaient exprimer leur préférence pour le maïs non OGM. Les experts de NatureWorks ont fait remarquer que, puisque l’ADN génétiquement modifié n’était plus présent dans le maïs après qu’il ait été fermenté, hydrolysé et distillé pour fabriquer du PLA, ce système était le seul moyen de travailler de manière proactive sur ce problème de clientèle. Cependant, la société mère Cargill a émis des réserves sur le programme. Début 2005, Ann Tucker, directrice des affaires publiques et de la communication, s’est attelée à la reconfiguration du programme sur une plateforme plus orientée vers le client et plus ciblée. La sensibilité aux questions et à l’utilisation de termes comme « génétiquement modifié » n’était pas limitée à Cargill. Dow avait préféré que l’entreprise ne dise pas « issu de ressources renouvelables ».

En 2005, l’usine fonctionnait à une capacité inférieure à celle prévue. Bader entendait le refrain à répétition : « Vous coûtez beaucoup d’argent, arrêtez l’hémorragie » et « Votre produit ne fonctionne pas parce qu’il n’offre pas un substitut « drop-in » (facilement adopté) au PET et au polystyrène ». Il était difficile de déterminer et de rester concentré sur les priorités. Il y avait tellement de choses à faire simultanément. L’équipe de direction devait constamment se demander quels problèmes fondamentaux devaient être abordés en premier et quelle stratégie permettrait de générer les volumes de vente essentiels.

Marketing

Après avoir réussi à surmonter les obstacles scientifiques et technologiques de la production de PLA à grande échelle, l’équipe devait maintenant relever le défi de créer et de gérer un nouveau marché, un défi qui n’avait pas été tenté depuis trente ans. Les fabricants ne comprenaient pas comment reconfigurer leurs machines pour traiter ce nouveau polymère, et de nombreux clients devaient être convaincus que les produits durables valaient l’investissement. L’usine pilote du Nebraska n’avait la capacité de produire que 300 000 millions de livres de plastique par an, soit à peine une contribution aux trois milliards de livres à base de pétrole produites dans le monde chaque année.

Dennis McGrew, directeur du marketing, s’est joint à NatureWorks en avril 2004 après avoir passé vingt et un ans chez Dow dans le secteur des plastiques. M. McGrew était orienté vers les solutions et a apporté avec lui une expérience considérable en matière de nouveaux modèles commerciaux pour les marchés des matériaux. Le défi, comme il l’a décrit, consistait à  » faire passer l’APL d’une niche à un vaste marché « . NatureWorks avait une solution pour les entreprises qui voulaient s’orienter vers des stratégies d’entreprise plus durables. Pour McGrew, l’entreprise vendait des granules de résine, mais ce qu’elle devait vraiment vendre était la responsabilité environnementale. McGrew avait réorienté la commercialisation vers les marchés mondiaux où les préoccupations environnementales étaient des concepts plus familiers.

Autrefois un sujet marginal, en 2005, les pratiques commerciales durables étaient entrées dans le courant dominant. Bien que la définition de la durabilité dépende quelque peu du point de vue de chacun, il est clair que les assureurs, les investisseurs, les banques, les consommateurs finaux et les gouvernements du monde entier accordent une importance croissante à la responsabilité des entreprises quant à l’impact de leurs activités sur les communautés, la santé et l’environnement naturel. Les grandes entreprises publiaient des rapports sociaux et environnementaux en réponse à la demande des investisseurs, et l’on assistait à un mouvement important vers l’adoption de normes internationales uniformes pour les rapports des entreprises sur ce que l’on appelait la triple performance (économique, sociale et environnementale). L’indice de durabilité Dow Jones a permis de suivre les entreprises les plus performantes en matière de pratiques de gestion durable. En avril 2005, JPMorgan, la troisième plus grande banque des États-Unis, a annoncé une nouvelle politique de lignes directrices restreignant les prêts et les souscriptions lorsque des projets nuisent à l’environnement, suivant ainsi les stratégies des institutions financières européennes. En tant que première institution financière américaine à intégrer la gestion des risques environnementaux dans le processus de diligence raisonnable de ses divisions de capital-investissement, elle a envoyé un message bien au-delà des marchés financiers. Une réputation négative pour une entreprise à l’avenir pourrait se traduire par un capital plus coûteux, des primes d’assurance plus élevées, un crédit bancaire plus coûteux, une baisse du cours des actions, voire des boycotts de la part des consommateurs.

Ces tendances plus larges pourraient soutenir les initiatives d’entreprises telles que NatureWorks, mais elles semblaient lointaines pour Mme Bader et son équipe de direction. Pour passer de la niche au courant dominant avec le PLA, il était essentiel que NatureWorks crée une activité rentable permanente. Cela signifiait passer d’une production de dizaines de millions de livres de PLA à des centaines de millions de livres.

COMPRÉHENSIONS CLÉS

  • Il existe des moyens de dissocier la croissance économique des combustibles fossiles grâce à l’innovation dans les matériaux, fondée sur les principes de durabilité.
  • Les entrepreneurs doivent faire face à d’importants obstacles stratégiques et opérationnels, qui sont encore plus compliqués lorsqu’ils travaillent avec des technologies perturbatrices qui doivent passer du développement à la commercialisation.
  • Les entreprises créées au sein de grandes sociétés sont confrontées à leurs propres défis en raison de la taille de l’organisation mère, de ses intérêts particuliers et de sa culture.
  • La durabilité, une nouvelle catégorie de marque et de marketing, est confrontée à des défis tout au long de la chaîne d’approvisionnement.