Rencontre avec ARK Capture Solutions, vers une révolution industrielle portée par la décarbonation

Le mois dernier, notre équipe a eu le plaisir de rencontrer Samuel Thiry, CEO et Cofondateur d’ARK Capture Solutions, dans les bureaux et laboratoires de l’entreprise situés au cœur du LLN Science Park au sein des bâtiments du Monnet Innovation Center in BW.

Cette jeune start-up, se positionnant comme un acteur prometteur de la transition industrielle européenne, enchaîne les succès et les perspectives florissantes, via des solutions dédiées au marché de la décarbonation industrielle que peu avaient osé aborder.

Comment l’entreprise a-t-elle évolué ces dernières années ? Quels sont les bénéfices concrets de ces technologies ainsi que leur impact sur l’avenir de nos industries ? Quels partenariats recherche aujourd’hui l’entreprise pour accélérer sa croissance ?

Découvrez les réponses à ces questions dans notre entretien avec Samuel Thiry.

 

Pouvez-vous nous présenter ARK Capture Solutions : son ADN, sa mission et les expertises clés qui la définissent aujourd’hui ?

ARK Capture Solutions est une société qui développe une technologie de capture de CO₂ directement à la source d’émission pour éviter qu’il soit relâché. Ces solutions présentent un grand intérêt pour les sociétés industrielles, d’une part car ces dernières paient des taxes pour ces émissions, mais également au niveau de la réduction de l’impact climatique. Nos deux missions principales sont donc d’aider l’industrie tout en évitant le réchauffement climatique via la réduction des émissions de CO₂ dans l’atmosphère.

Nous développons une technologie propriétaire. Lorsque l’on regarde aux émissions globales de CO₂, nous parlons de 38 milliards de tonnes émises chaque année à travers le monde, et cela vient majoritairement de 2 secteurs : l’Energie et l’Industrie.

En zoomant sur ces émissions, l’on s’aperçoit que la grande majorité concerne des émissions à faible concentration de CO₂ dans les fumées. Dans ce cas de figure, seul un modèle technologique est disponible sur le marché , ce qui est un avantage commercial, mais ce dernier consomme trop d’énergie et n’est pas viable, tout en utilisant des solvants toxiques. Nous voulons rendre la capture dans les basses concentrations accessible pour la première fois, ce qui va apporter une solution à un énorme marché touchant notamment la production d’énergie à base de gaz, de biomasse, de verre, d’acier, ainsi que la chimie et la pétrochimie. Tous ces secteurs représentent 50% des émissions mondiales, et 75% des émissions industrielles.

 

Parmi ces différents secteurs, où concentrez-vous aujourd’hui vos priorités de développement ?

Nous ne faisons pas de priorisation dans ces secteurs et tenons compte des opportunités du marché. Aujourd’hui, notre premier pilote opère sur une chaudière à gaz, ensuite sur une production de biogaz et sur un incinérateur. Mais notre prochain pilote, qui est une « Industrial Demonstration Unit » en consortium avec le support de la Région wallonne, est développé en travaillant avec deux aciéries, Aperam et Industeel, ainsi qu’avec un producteur de gaz.    

 

Votre approche se focalise sur les émissions à faible concentration, qui représentent 50% des émissions mondiales. Pouvez-vous nous dire pourquoi personne ne s’était encore attaqué à ce marché ? Quelles étaient les contraintes et comment avez-vous réussi à les dépasser ?

Il y a deux raisons principales à cela. Premièrement, beaucoup ont caractérisé la capture de CO₂ comme ne pouvant être utilisée que dans les secteurs où aucune autre solution ne pouvait être mise en place pour décarboner, là où la bonne approche est de se demander « comment économiquement décarboner au plus vite l’industrie ». Si on se limite au ciment et à la chaux, qui sont des hautes concentrations et qui ont des émissions dites de « process », nous n’arriverons pas à atteindre un niveau de décarbonation souhaité : nous devons décarboner et capturer du CO₂ dans tous les secteurs. Un panel de solutions se présentent aux industries, en fonction de la faisabilité, des coûts, de la localisation du site etc. Il y a donc une mise en compétition des technologies. Sur certains sites, il sera plus rentable d’électrifier et sur d’autres, de capture le CO₂.

Deuxièmement, le coût de capture évolue, et il est plus élevé à la tonne si la concentration est faible. Comme les coûts sont plus élevés, les fournisseurs de technologie ont d’abord regardé à ce qui est le plus rentable. Ce que nous voulons apporter avec ces développements, c’est de capturer dans les basses concentrations à un coût rentable. Voilà une grande différence qui change aussi une façon de penser de certains de nos clients. Aujourd’hui la plupart des technologies qui interviennent dans les basses concentrations utilisent des solvants toxiques demandant beaucoup d’énergie. Nous intervenons avec une technologie hybride, sans solvants et sans toxicité, utilisant des matériaux inertes tout en combinant différentes briques technologiques pour au final diviser la consommation d’énergie par deux. Voilà comment nous intervenons dans un marché important, en favorisant un changement de vision.

Vous avez des expériences variées dans de grands groupes industriels. Comment êtes-vous passé d’une expertise corporate « lourde » à une startup agile ?

Cela a été assez naturel, avec Aurélien Vantomme (co-fondateur) qui est une personne très agile et innovante. Il s’occupait de la recherche initialement et a toujours eu un pied à la fois dans les universités et dans l’industrie dans ses expériences passées. Ainsi que de mon côté avec une expérience dans un secteur à forte croissance. Nous ne sommes pas restreints par ces expériences, au contraire, et nos personnalités nous permettent de mettre à 300% cette agilité au profit d’ARK Capture Solutions. L’équipe partage aussi cette agilité.

 

Vous vous positionnez contre les technologies aux amines. Comment vos solutions peuvent-elles remplacer pleinement ces technologies en représentant une avancée technologique et économique innovante ?

De façon similaire aux procédés utilisant les amines, nous mettons en avant des technologies de captures dites de « post-combustion », avec un système s’adaptant aux usines, sans devoir changer l’asset de production en amont. Il n’y a pas de risque d’arrêts longs de la production, tout en extrayant le CO₂ de la chaîne de production, qui va être stocké ou utilisé.

Là où une vraie différenciation opère est d’un point de vue financier, via des propriétés intrinsèques et des stratégies de développement de la technologie. Notre technologie consomme moins d’énergie, ce qui signifie que les dépenses en OPEX – dépenses opérationnelles - baissent, le client paiera moins d’électricité au jour le jour. Les dépenses en CAPEX – dépenses d’investissements – quant à elles devraient baisser également, car l’achat de l’unité en tant que telle sera moindre, notamment grâce à une vision de modularité, où l’on veut répliquer des modules identiques pour atteindre de plus grandes échelles, pour ensuite négocier des prix d’achat intéressants et en faire bénéficier le client. Comme souligné précédemment, nous intervenons aussi avec des solutions non- toxiques, à contrario des solutions aux amines. Un autre avantage majeur de nos solutions en est la flexibilité, ou la capacité de l’unité à démarrer et s’arrêter rapidement ou à prendre en compte des fluctuations. Nos solutions sont full-électriques, ce qui permet d’utiliser de l’énergie verte, à faible empreinte carbone, là où généralement pour produire de la chaleur il faut du gaz. Le bilan global de la solution est donc potentiellement plus intéressant.

 

Une fois le CO₂ capté, que devient-il concrètement ?

La première option est son utilisation. Aujourd’hui, le marché de l’utilisation du CO₂ est très important – 230 millions de tonnes dans l’industrie des engrais, dans l’agriculture, dans le soda (pour le pétillant), ou même dans les systèmes remplaçant les glaçons d’eau par des glaçons de CO₂ (Dry Ice). Ensuite, de nouvelles utilisations émergent. Nous devons dé-fossiliser pour moins dépendre des énergies fossiles, mais une fois cette dé-fossilisation opérée, nous aurons besoin de carbone pour tous les matériaux qui nous entourent. Et ce carbone peut provenir du CO₂. Une fois ce carbone capturé, il peut intervenir dans de nouvelles applications, notamment pour décarboner le transport maritime et aérien – avec le carbone et l’hydrogène nous pouvons créer du kérosène. Ensuite il est également possible de minéraliser le CO₂ dans des matériaux de construction durables.

Concernant le stockage du CO₂, en produisant de grands volumes, les industriels doivent le stocker pour éviter de payer des taxes liées aux possibles émissions. Nous plaçons ce CO₂ dans des aquifères salins ou d’anciens champs de pétrole et de gaz, en mer du nord.

 

L’importance du développement d’une souveraineté et d’une compétitivité industrielle européenne est au centre des préoccupations sociétales actuelles. Comment tenez-vous compte de ces enjeux dans le développement de vos projets ?

Premièrement, la raffinerie de demain n’est plus alimentée par du pétrole ou du gaz, mais bien principalement par du CO₂ que nous avons capturé. L’Europe doit donner le ton. Beaucoup aujourd’hui s’accordent sur l’importance de notre indépendance, d’un point de vue du prix, de la compétitivité mais aussi au niveau stratégique.

Ensuite, nous nous rendons compte que nous voulons décarboner l’Europe, mais beaucoup de volumes de CO₂ ne sont plus émis simplement car les usines ferment. Cela pose un problème car les industries sont simplement déplacées, et que nous perdons de l’emploi. Stratégiquement parlant, l’Europe a compris qu’il faut aider à garder les industries chez nous, d’autant que nous n’avons pas un coût de l’énergie compétitif par rapport à d’autres régions du monde. Si une industrie investit par exemple 500 millions sur un site européen, nous savons qu’elle va rester pendant 15 à 20 ans. En investissant elle va se repositionner d’un point de vue de sa compétitivité, et nous allons en plus garder des emplois en Europe. Je suis intimement persuadé que nous n’aurons pas d’avenir radieux en Europe sans réinvestir dans les assets industriels.

 

Après une levée de fonds de 2,2M€ en 2025, quels sont les prochaines étapes du développement d’ARK Capture Solutions ?

Dans les prochains mois, nous allons comme prévu repasser par une seconde levée de fonds. Notre roadmap n’a pas changé : nous avons aujourd’hui un pilote de 1 tonne de capacité de capture par an, ainsi qu’un modèle de 50 tonnes – qui tourne maintenant sur site. Il s’agit de très grosses étapes et de preuves de réalisations que nous avons déjà atteint, et nous sommes conscients qu’il reste beaucoup de chemin. Nous allons désormais passer à un modèle de 1.000 tonnes, l’« Industrial Demonstration Unit » citée précédemment sur les aciéries. Concernant les prochaines étapes importantes dans les 18-24 mois à venir, nous désirons signer un premier contrat à grande échelle, avec une capacité de capture de 50.000 tonnes. Entre temps, nous saisissons toutes les opportunités, avec des études, de plus petites unités ou de nouveaux projets pilotes.

Nous bénéficions de la confiance de nos investisseurs et d’une équipe incroyable et avons de très bonnes bases pour maintenir nos ambitions.

Quels types de partenaires recherchez-vous pour accélérer votre croissance ?

L’accélération de croissance peut s’opérer à plusieurs niveaux. Avec des partenaires de développement, ou des sociétés de constructions EPC (Engineering, Procurement and Construction) qui vont intégrer nos solutions. Nous n’avons pas de vocation à faire des dalles de béton, des routes ou des structures métalliques. Nous nous concentrons sur les équipements de capture. Ce type de partenariat est donc également dans nos plans pour les prochains mois. Nous pouvons ensuite également travailler avec d’autres types de clients et partenaires pour des développements spécifiques.

 

Le passage du statut pilote à l’industrialisation est souvent un moment critique pour les startups. Quels sont aujourd’hui les principaux défis que vous cherchez à surmonter ? Identifiez-vous des marchés ou usages inattendus autour de vos technologies ?

Je pense que notre plus gros challenge sera de continuer à recruter les bonnes personnes, de les faire travailler ensemble avec les bonnes compétences au bon endroit, pour maintenir notre qualité d’exécution comme réalisé jusqu’à présent. Les défis technologiques et scientifiques sont bien identifiés, mais ce que nous devons faire c’est assurer dans cette exécution, et ça passe par construire une bonne équipe.

Nous avons également d’autres pistes de marchés similaires en termes d’application de nos technologies que nous continuons à explorer.

Pourquoi avoir choisi Louvain-la-Neuve et le LLN Science Park pour développer ARK Capture Solutions ?

Lorsque nous avons fondé la société, nous avons très vite collaboré avec l’Université de Mons et Leuven, et Louvain-la-Neuve se situe parfaitement entre les deux. Ensuite, en se positionnant ici, nous sommes à proximité d’une université (UCLouvain) et d’une ville dynamique (Louvain-la-Neuve), tout en étant aux portes de Bruxelles et de son aéroport. Il y a également un mouvement important d’un point de vue technologique dans cet écosystème, avec des succès importants dans les secteurs pharmaceutiques et des biotechnologies, et d’autres grands acteurs comme Aerospacelab qui sont nos voisins ou encore Odoo.

In BW nous a aussi proposé un environnement très favorable à notre développement. Nous avions besoin de bureaux et de laboratoires, et ils nous ont apporté cette flexibilité.

 

Sur un plan personnel, qu’est-ce qui vous motive le plus dans le développement de ARK Capture Solutions aujourd’hui ? Et à quoi ressemblerait un “succès” pour votre entreprise dans 5-10 ans ?

Ce qui nous motive tous les deux est cette volonté d’avoir de l’impact, et nous avons l’occasion de le faire sur plusieurs tableaux. Principalement en aidant l’industrie et la compétitivité à régler un problème actuel. Tout le monde est convaincu qu’il est mal d’émettre du CO₂, mais beaucoup attendent que ce soit rentable pour agir, et nous pouvons résoudre ce problème. Un second point de motivation est que nous avons de l’ambition, et que la perspective de pouvoir faire croître un business à l’échelle internationale, en devenant un référent de la capture de CO₂, est une chose qui nous parle. Nous travaillons pour une application dans laquelle nous croyons, pour l’industrie et pour le climat, et c’est par ailleurs l’occasion de créer un énorme business mondial. Nous sommes très fiers du travail accompli jusqu’à présent, des étapes atteintes et du réseau construit.

 

Quel message adresseriez-vous aux entrepreneurs et aux chercheurs de la Communauté du LLN Science Park ?

D’abord à tous les chercheurs, s’ils ont une bonne idée dans laquelle ils croient, ils doivent foncer. En Europe nous n’avons peut-être pas assez une culture de l’entrepreneuriat. Il faut oser et chacun peut transformer l’échec en apprentissage. Ensuite aux entrepreneurs, j’ai beaucoup d’admiration pour ce qu’ils font, plus que jamais.

 

Merci à Samuel Thiry de nous avoir ouvert les portes d’ARK Capture Solutions, dont les solutions d’avenir positionnent la décarbonation au centre des priorités scientifiques de demain, avec des solutions toujours plus innovantes.

ARK Capture Solutions est une startup cleantech qui développe des technologies modulaires et électriques permettant de capter le CO₂ directement à la source des émissions industrielles. Ses solutions visent à réduire les émissions à faible concentration grâce à des équipements autonomes et à faible consommation d’énergie. L’entreprise contribue ainsi à la décarbonation de secteurs industriels majeurs et à la lutte contre le changement climatique.

 

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