En Chine, grâce aux panneaux solaires, on fabrique de l'amidon

par Jérémie Ni pour Le Club Panda & Coq , le 1 janvier 2026

La Chine est l’un des grands importateurs de maïs et de soja mondiaux, pour couvrir l’élevage du bétail. Comment devenir indépendant dans ce domaine de la nourriture ? Voilà le challenge chinois !

Les plantes possèdent un système capable d’absorber l’énergie lumineuse et de décomposer l’eau dans le sol. L’hydrogène ainsi produit sert de source d’énergie et permet la formation de molécules énergétiques indispensables aux organismes vivants, telles que le NADPH ou l’ATP. Ces molécules sont ensuite utilisées pour la fixation du CO₂ : par le cycle de Calvin, le CO₂ est réduit en composés à trois atomes de carbone, comme le glycéraldéhyde-3-phosphate, puis polymérisé en composés à six atomes de carbone, tels que le fructose ou le glucose, qui sont finalement transférés dans les amyloplastes pour y être transformés en amidon.

Dans les graines des cultures céréalières comme le maïs, le blé ou le riz, l’amidon s’accumule et constitue l’essentiel de notre alimentation quotidienne.

Cependant la photosynthèse naturelle est peu performante. Seulement 40% de rayons de soleils sont absorbés. En tenant compte de la synthèse des substances, ainsi que de la respiration et de la croissance des plantes elles-mêmes, l’énergie finalement stockée dans les graines est inférieure à 1 %. C’est pourquoi la production alimentaire nécessite de vastes surfaces et de grandes quantités d’eau.

L’efficacité des panneaux solaires est bien plus élevée, elle s'élève à un rendement d’environ 23 %. Peut-on exploiter ce mode plus efficace pour ouvrir une nouvelle voie à la synthèse de l’amidon ?

À partir de 2016, des ingénieurs chinois ont cherché des solutions pour transformer l’eau et le CO₂ en amidon. Ils ont conçu une nouvelle enzyme utilisant le formaldéhyde comme matière première, permettant de produire de manière contrôlée des composés à deux et trois atomes de carbone, fournissant ainsi des intermédiaires clés pour la synthèse ultérieure de l’amidon. Cette enzyme est le fruit d’une conception artificielle.

Sur cette base, les ingénieurs ont utilisé l’électricité photovoltaïque pour décomposer l’eau et produire de l’hydrogène, réduire ensuite le CO₂ en molécules organiques à un atome de carbone, puis, grâce à un système enzymatique artificiel, assembler ces molécules en composés à trois puis à six atomes de carbone, pour aboutir à la production d’amidon.

L’objectif a été atteint en 2021, mais l’efficacité restait encore trop faible. Après quatre années supplémentaires de travail, les ingénieurs sont parvenus à réduire le nombre d’étapes réactionnelles d’environ 60 (dans l’état naturel) à 11, avec une efficacité multipliée par 3,5.

Le pilote industriel de la synthèse artificielle de l’amidon constitue le pont entre la percée « de 0 à 1 » et l’industrialisation « de 1 à 100 ». Son succès ouvrirait un nouveau chemin d’« industrialisation de l’agriculture ». Une installation industrielle a été mise en place pour produire 10 tonnes d'amidon vers 2030.

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