5 startups luxembourgeoises qui changent l'approche de la durabilité

Les éco-startups luxembourgeoises appliquent leurs innovations non seulement au niveau local, mais aussi au niveau européen et mondial. Malgré la taille modeste de l'État, des projets de classe mondiale sont mis en œuvre ici - de la production d'hydrogène vert à partir de déchets aux systèmes de surveillance du climat de haute précision depuis l'espace. Cette concentration de technologies, associée au soutien du gouvernement, fait du Luxembourg une sorte de laboratoire du développement durable.

Principales tendances environnementales

Les tendances actuelles en matière de technologies environnementales en Europe sont motivées par les objectifs du Green Deal européen et la recherche de la neutralité carbone. Au Luxembourg, les tendances suivantes se développent le plus activement :

Il est important de noter que l'écosystème luxembourgeois couvre presque tous les domaines des cleantech. Selon Luxinnovation, des centaines d'entreprises et de startups opèrent dans le pays dans les domaines de la construction durable, de l'agritech, de la transition énergétique, du traitement de l'eau, du zéro déchet, des villes intelligentes, de l'éco-mobilité et de l'économie circulaire.

Les startups luxembourgeoises changent le développement durable

Il existe un grand nombre de start-ups dans le domaine de l'environnement. Nous allons donc nous pencher sur dix d'entre elles, que nous considérons comme les plus intéressantes du point de vue de l'activité et de la contribution à la situation environnementale du pays. Chacune d'entre elles met en œuvre une technologie innovante, résout un problème spécifique et a déjà obtenu un effet durable tangible : de la réduction des émissions de CO₂ à la conservation des ressources. Nous examinerons leurs principaux produits, leur impact durable, le soutien qu'elles ont reçu (programmes d'accélération, subventions de l'UE, investissements) et les défis qu'elles doivent relever pour passer à l'échelle supérieure.

Boson Energy (2008) - hydrogène à partir de déchets

Fondée en 2008 par Jan Grimbrandt et le professeur Wlodzimierz Blasiak, Boson Energy est l'un des pionniers luxembourgeois des technologies propres. L'entreprise a développé une installation qui convertit les déchets non triés et la biomasse en hydrogène vert et en énergie thermique par gazéification au plasma. Cette technologie permet de produire de l'hydrogène localement, directement dans les villes ("IMBY - In My Backyard"), en évitant les coûts et les émissions liés au transport de l'hydrogène sur de longues distances. En outre, le problème des déchets lui-même est résolu : au lieu d'être mis en décharge, les déchets deviennent une matière première pour la production d'énergie propre.

Selon le fondateur, une tonne de déchets traités à l'aide de la technologie de Boson peut remplacer plus de 5 barils de pétrole en termes de production d'énergie. Le processus est non seulement neutre, mais également négatif en termes de carbone : lorsqu'une tonne de déchets est gazéifiée, l'usine capture en outre ~1 tonne de CO₂, ce qui se compare favorablement à l'incinération ou à la mise en décharge. Le résidu minéral restant est fondu en verre inerte réutilisable, ce qui permet de fermer complètement le cycle des déchets.

Boson Energy attire l'attention de grands partenaires industriels. Paul Wurth (géant luxembourgeois de l'ingénierie), qui est devenu actionnaire de Boson, est un investisseur et un allié clé. L'intégration de l'expertise de Paul Wurth a permis d'accélérer le lancement de la technologie sur le marché international. Aujourd'hui, Boson Energy est classée parmi les 100 innovations mondiales pour la restauration de la planète par l'organisation française 2050NOW. Le principal défi pour l'entreprise est l'intensité capitalistique : l'introduction d'usines d'hydrogène nécessite des investissements importants et des modifications de l'infrastructure habituelle d'approvisionnement en énergie. Néanmoins, le succès des projets pilotes et la participation à l'élaboration de la stratégie luxembourgeoise en matière d'hydrogène donnent de l'élan à la startup. Boson Energy montre comment un petit pays peut devenir un terrain d'essai pour l'hydrogène vert, offrant au monde un modèle de recyclage des déchets avec des avantages économiques et environnementaux.

WEO (2020) - analyse du climat depuis l'espace

WEO est une startup qui propose aux villes et aux entreprises des "analyses environnementales à partir de satellites". Fondée en 2020 par Imeshi Weerasinghe et Charlotte Wirion, qui ont réalisé, alors qu'elles travaillaient sur leur doctorat à Bruxelles, que les données satellitaires pouvaient être appliquées pour rendre les villes plus durables. WEO utilise l'imagerie satellitaire publique Sentinel et l'IA pour surveiller régulièrement l'environnement - de la santé des arbres urbains à la température de surface et au risque d'inondation. Les algorithmes de l'entreprise améliorent la résolution des images satellites gratuites et les transforment en cartes compréhensibles pour les décisions de gestion.

Aujourd'hui déjà, les solutions WEO aident un certain nombre de villes luxembourgeoises (Luxembourg, Dudelange, Sanem, etc.) à gérer plus efficacement les espaces verts et l'évacuation des eaux pluviales. Par exemple, le service TreeMonitor, financé par l'Agence spatiale européenne, suit la croissance et la santé des arbres urbains, ce qui est important pour prévenir la surchauffe urbaine et les inondations. WEO a également créé des cartes des surfaces imperméables pour Bruxelles, ce qui permet d'évaluer les risques d'inondation. En 2023, la startup a été reconnue au niveau mondial, en remportant le World Summit Award dans la catégorie des villes durables pour sa contribution aux ODD de l'ONU (objectifs n°11 Villes durables et n°13 Lutte contre le changement climatique).

Le succès de WEO est largement alimenté par l'écosystème luxembourgeois des startups. Le projet a été diplômé de l'accélérateur public Fit 4 Start (filière Data/Cosmos) et a été incubé dans le Luxembourg City Incubator. Cela lui a permis d'avoir accès à des mentors et à une subvention initiale de 50 000 euros. En outre, la participation à des concours de l'UE a permis d'obtenir des subventions : La solution de WEO a remporté la première place du concours Copernicus Masters 2022 et a gagné le défi européen SPOTTED 2023. Les principaux défis pour WEO sont maintenant d'étendre les services aux marchés commerciaux et de rivaliser avec les grands fournisseurs de données mondiaux. Cependant, l'équipe a déjà noué de solides relations avec des municipalités et des agences (ESA, ministère luxembourgeois de l'environnement), ce qui confère de la crédibilité à ses produits. "Le programme Fit4Start nous a donné une forte impulsion au début de notre parcours, et le soutien de Luxinnovation nous a aidés à faire passer l'innovation au niveau supérieur", note le cofondateur S. Virion. WEO montre comment les compétences luxembourgeoises en matière de technologie spatiale contribuent au développement urbain durable.

Emballage Keiryo (2013) - moins de plastique pour les mêmes propriétés

Keiryo Packaging Technologies s'attaque au problème des déchets plastiques en proposant aux fabricants d'emballages une nouvelle méthode de moulage des polymères. Fondée en 2013 par l'ingénieur Tangui Van der Elst, l'entreprise a mis au point des technologies brevetées pour produire des contenants en plastique ayant la même résistance mais un poids inférieur. Keiryo utilise la science de la rhéologie des polymères : en agissant sur le plastique fondu pendant le processus de moulage, il est possible d'obtenir une structure moléculaire plus ordonnée. En conséquence, les parois des bouteilles ou des emballages sont plus minces, mais conservent la résistance et les propriétés de barrière nécessaires.

Cette innovation présente un double avantage - environnemental et économique. Les fabricants peuvent réduire la consommation de plastique de 10 à 30 % par unité de produit, réduisant ainsi à la fois le coût des matières premières et l'empreinte carbone de l'emballage. En substance, Keiryo "allège" le plastique (le nom de la société vient du mot japonais keiryō - "réduction du poids") sans sacrifier la qualité. Cela permet de réduire les déchets plastiques et le besoin de plastique vierge issu du pétrole. La mission de l'entreprise, comme le dit son fondateur, est "d'améliorer l'efficacité des matériaux afin de réduire simultanément l'impact sur l'environnement et les coûts de production".

Au fil des ans, Keiryo a accumulé un portefeuille impressionnant de plus de 120 brevets pour ses inventions. La startup a attiré plus de 5,6 millions de dollars d'investissements pour le développement technologique. Les investisseurs comprennent à la fois des fonds professionnels et des représentants de l'industrie. Par exemple, Stéfan Descheemaeker, ancien cadre supérieur d'une grande entreprise alimentaire, a investi et rejoint le conseil d'administration. Il note que les solutions de Keiryo sont uniques en ce sens qu'elles "offrent des avantages environnementaux tangibles tout en étant rentables, ce qui est essentiel pour une adoption massive". La société a été reconnue par la Fondation Solar Impulse (une initiative de B. Piccard) comme une solution environnementale efficace, confirmant ainsi sa contribution au développement durable.

Le principal obstacle pour Keiryo est le conservatisme de l'industrie de l'emballage. Les fabricants sont réticents à modifier les processus établis. Keiryo a donc choisi une stratégie de licence de technologie et de vente de modules prêts à l'emploi, compatibles avec les équipements existants dans les usines. Cette approche facilite la mise en œuvre - l'entreprise "ne casse pas les processus, mais les améliore seulement". Des projets pilotes ont déjà été menés avec de grandes usines, qui ont réussi à réduire le poids des bouteilles en PET. À l'avenir, Keiryo prévoit de se développer sur le marché mondial de l'emballage, où les solutions permettant d'atteindre les objectifs ESG sont très demandées. Cette start-up démontre que la science profonde des polymères peut avoir une grande valeur d'application - la réduction du plastique aujourd'hui mène directement à une économie plus durable demain.

Circu Li-ion (2021) - prolonger la durée de vie des batteries au lithium

Circu Li-ion est une startup qui révolutionne le traitement des batteries lithium-ion usagées. Fondée en 2021 par Antoine Welter et Xavier Kohll, Circu Li-ion a développé une plateforme automatisée pour démonter et diagnostiquer les batteries à la fin de leur cycle de vie. Le système utilise la robotique et l'apprentissage automatique pour désassembler la batterie jusqu'au niveau des cellules individuelles, en testant minutieusement chaque cellule et en identifiant les cellules utilisables pour la réutilisation. Les pièces inutilisables sont recyclées en matériaux de valeur. De cette manière, au lieu de procéder à l'élimination traditionnelle ("déchiquetage et fonte"), l'entreprise réalise le concept d'upcycling des batteries, prolongeant ainsi leur durée de vie utile.

L'impact sur l'environnement est évident : la réutilisation des cellules réduit la nécessité de fabriquer de nouvelles batteries, réduisant ainsi l'extraction du lithium et d'autres métaux, économisant de l'énergie et réduisant les émissions de CO₂ de près de 50 % par rapport au cycle complet de création d'une nouvelle batterie. Selon Circu Li-ion, son procédé permet de remettre sur le marché jusqu'à 90 % des cellules de batteries provenant de blocs qui seraient autrement mis au rebut. Les 10 % de matériaux restants ne sont pas non plus perdus : ils sont envoyés à l'industrie pour être recyclés. Cela permet de réduire les déchets toxiques et de soutenir l'économie circulaire dans l'industrie des batteries.

En peu de temps, la startup a bénéficié d'un soutien important. Circu Li-ion a passé l'accélérateur Fit 4 Start et est rapidement devenue l'une des premières entreprises luxembourgeoises à remporter la prestigieuse subvention EIC Accelerator de la Commission européenne. À la fin de l'année 2022, le projet a reçu un financement mixte (subvention + fonds propres) de l'EIC : une subvention et une composante d'investissement qui a permis d'attirer d'autres investisseurs privés. Selon le PDG Antoine Welter, "le financement de l'EIC nous permettra de nous concentrer sur la mise à l'échelle industrielle de la technologie et de maximiser la monétisation des données collectées." Circu Li-ion avait déjà levé 8,5 millions d'euros d'investissements d'amorçage auprès de fonds de capital-risque pour agrandir son équipe et construire une ligne pilote en 2022. La startup a également obtenu le soutien de l'EIT Urban Mobility - elle a participé à leur programme, ce qui lui a permis d'accéder à un réseau de partenaires de véhicules électriques.

Le principal défi à relever est de passer à l'échelle industrielle. Aujourd'hui, Circu Li-ion entretient avec succès les batteries de vélos électriques et d'outils électriques, mais la prochaine étape consistera à passer aux grandes batteries de véhicules électriques. Cela nécessitera une nouvelle ingénierie et la certification du processus pour l'industrie automobile. Par ailleurs, le marché du recyclage des batteries est encore en train d'être façonné par les régulateurs de l'UE, et il est important pour la startup d'adopter une position de pionnier. Toutefois, Circu Li-ion travaille déjà avec des fabricants de véhicules électriques et de systèmes de stockage d'énergie, jetant ainsi les bases d'une adoption généralisée. L'objectif des fondateurs est de recycler 3 milliards de batteries dans le monde d'ici à 2035, ce qui témoigne de l'ampleur de leur vision. Cette startup illustre comment une économie de haute technologie peut être à la fois rentable et extrêmement bénéfique pour l'environnement.

Databourg Systems (2017) - surveillance des tempêtes de pluie par satellite

Databourg Systems est une spin-out de l'Université du Luxembourg qui est parvenue à transformer une idée scientifique en un service climatique à succès commercial. La startup a été fondée en 2017 par le Dr Ahmad Gharanjik en tant que spin-off du centre de recherche SnT (Centre interdisciplinaire pour la sécurité, la fiabilité et la confiance). L'entreprise est spécialisée dans le suivi des précipitations et des événements météorologiques extrêmes en utilisant une approche non conventionnelle : Databourg utilise les données des signaux de télécommunications par satellite pour mesurer l'intensité de la pluie. Lorsqu'il pleut, les ondes radio des satellites sont légèrement atténuées. En analysant ces déviations, les algorithmes de Databourg peuvent calculer avec précision la quantité de pluie en temps réel. Cette technologie est brevetée et fournit des données là où il n'y a pas de capteurs météorologiques au sol.

Le principal produit de la startup est RainVision, une plateforme qui prévient des fortes pluies et des inondations et fournit des résumés précis et localisés des précipitations pour l'agriculture, la gestion de l'eau et les infrastructures. Cette solution s'est avérée très demandée dans les régions au climat tropical où les catastrophes naturelles sont fréquentes. Databourg a déjà déployé des systèmes de surveillance en Asie du Sud-Est (Philippines, Indonésie) et au Brésil. En 2024, la startup a rejoint le groupe international Komunidad, une entreprise basée à Singapour qui fournit une plateforme d'analyse climatique et d'alerte précoce. L'accord a renforcé sa présence mondiale : avec Komunidad, Databourg traite désormais des données provenant de plus de 50 000 terminaux satellites, couvrant des pays entiers. RainVision fait désormais partie d'une large gamme de services climatiques, et le bureau luxembourgeois de Databourg sera développé en tant que centre européen du groupe Komunidad.

Du point de vue de la durabilité, la technologie de Databourg améliore l'adaptation au climat - la détection précoce des fortes pluies peut prévenir les pertes agricoles, optimiser la gestion des réservoirs et sauver des vies grâce à des alertes d'inondation opportunes. Contrairement aux radars et aux capteurs traditionnels, la solution de la startup ne nécessite pas de coûts d'équipement importants, car elle utilise l'infrastructure satellitaire déjà en place. Le principal défi pour Databourg est la nécessité d'un leadership continu en matière d'innovation. Les grands acteurs (par exemple les services météorologiques nationaux) peuvent développer des méthodes similaires, c'est pourquoi la startup investit dans la recherche et le développement, en intégrant l'intelligence artificielle pour améliorer la précision des prévisions. La flexibilité pour différentes régions est également importante - la startup est déjà en train d'adapter le service pour les villes d'Europe, où l'intérêt pour un suivi précis des précipitations est croissant. "Unir nos forces avec Komunidad est une étape naturelle qui renforcera nos capacités scientifiques avec des données provenant d'Asie et nous permettra d'étendre l'impact social à l'échelle mondiale", a déclaré A. Garandzik, PDG de l'entreprise. L'histoire de Databourg est un exemple de la façon dont une innovation recherchée au niveau mondial est née à l'intersection de la technologie spatiale et de la science du climat.

L'environnement financier et réglementaire du Luxembourg pour les technologies vertes

Le Luxembourg s'emploie activement à créer un écosystème favorable aux start-ups du secteur des technologies vertes. Le Luxembourg s'emploie activement à mettre en place un écosystème favorable aux jeunes pousses des technologies vertes. Le pays crée délibérément des conditions idéales pour la croissance des entreprises de technologies vertes en combinant des incitations financières et un soutien institutionnel.

Accélérateurs et incubateurs

Le programme de soutien phare est Fit 4 Start. Cet accélérateur public offre aux jeunes entreprises un mentorat intensif et des subventions de 50 000 euros sans qu'une participation dans l'entreprise ne soit exigée. Bien que le programme se soit d'abord concentré sur les projets numériques, il soutient désormais activement les start-ups des technologies vertes et spatiales. De nombreux projets réussis, tels que WEO et Circu Li-ion, sont passés par Fit 4 Start.

Il existe également des incubateurs spécialisés, notamment le Luxembourg City Incubator et le Technoport. Ils fournissent des bureaux, de l'expertise et de l'aide pour créer des réseaux dans l'industrie. L'Innovation Hub Dudelange se concentre particulièrement sur les technologies environnementales et propose des sites flexibles pour les start-ups.

Aides, subventions et soutien à la recherche et au développement

Le gouvernement luxembourgeois, par l'intermédiaire du ministère de l'économie et de l'agence Luxinnovation, offre une variété de programmes financiers. Les startups peuvent bénéficier de subventions de recherche (jusqu'à 50 % des coûts du projet de recherche et développement) et de subventions à l'éco-innovation. Par exemple, en 2023, plusieurs consortiums ont reçu 10,5 millions d'euros pour des projets 5G impliquant des startups.

Le Luxembourg Future Fund est également actif, investissant dans des fonds de capital-risque et directement dans des start-ups prometteuses en matière de développement durable. Les entreprises luxembourgeoises mettent également en œuvre avec succès des subventions internationales de l'UE - par exemple, Circu Li-ion et Arspectra ont été les premières entreprises luxembourgeoises à obtenir des subventions de l'accélérateur EIC. Luxinnovation aide activement les entreprises à postuler à des programmes européens tels que Horizon Europe, ce qui augmente considérablement leurs chances de réussite.

Investissement privé et finance verte

Le Luxembourg compte un nombre croissant de fonds de capital-risque privés et de business angels intéressés par le développement durable. L'investissement de Paul Wurth dans Boson Energy est un exemple d'investissement d'entreprise.

Le statut du Luxembourg en tant que centre international de la finance verte joue un rôle particulier. Les fonds gérant des capitaux pour des projets climatiques sont concentrés ici, et la moitié des obligations vertes du monde sont cotées à la Bourse de Luxembourg. Cela attire les investisseurs d'impact qui trouvent des startups locales par le biais de divers forums et initiatives. Par exemple, SustainCERT, une start-up luxembourgeoise spécialisée dans la vérification des crédits carbone, a levé 10 millions de dollars, notamment auprès de fonds axés sur l'ESG.

Stimulants réglementaires

Le gouvernement crée un climat réglementaire favorable à l'innovation en appliquant une politique de réglementation neutre sur le plan technologique. Cela permet aux nouvelles technologies, qu'il s'agisse d'usines à hydrogène ou de services d'autopartage, d'être testées dans des "bacs à sable" sans barrières bureaucratiques inutiles. Des allègements fiscaux encouragent la recherche et le développement (jusqu'à 80 % des bénéfices tirés des technologies environnementales brevetées peuvent être exonérés d'impôts).

Des documents stratégiques tels que le plan national pour l'énergie et le climat créent une demande pour des solutions de démarrage. L'objectif de 25 % d'énergies renouvelables d'ici à 2030 stimule le développement de technologies telles que SolarCleano. Et l'engagement de ne pas mettre de déchets en décharge ouvre le marché à des projets tels que Boson Energy et Circu Li-ion.

Grappes d'entreprises et liens internationaux

Luxinnovation supervise les clusters CleanTech et Space, en rassemblant les acteurs de l'industrie et en facilitant la recherche de partenaires et de clients. Le Luxembourg est activement impliqué dans des partenariats internationaux, par exemple avec l'Agence spatiale européenne (ESA) et en tant que membre de l'EIT Climate. Il est donc plus facile pour les jeunes entreprises d'entrer dans l'arène européenne. À partir d'un petit pays, les projets visent immédiatement l'échelle de l'UE, en accédant à des sites d'essai et à des clients étrangers par l'intermédiaire des centres d'innovation numérique.

Dans l'ensemble, le Luxembourg offre une "serre confortable" aux jeunes pousses environnementales : soutien financier, réglementation favorable, accès aux réseaux internationaux et marché solvable pour les projets pilotes. Avec une population de seulement 645 000 habitants, il n'est pas étonnant qu'il y ait au moins 50 start-ups durables et que le pays se soit imposé comme la "porte verte" de l'Europe pour l'innovation climatique.

Défis et perspectives pour le passage à l'échelle

Si les startups luxembourgeoises du secteur des technologies vertes bénéficient d'avantages considérables, elles se heurtent également à des obstacles typiques de l'industrie.

Malgré ces défis, les perspectives pour les éco-startups luxembourgeoises sont très positives. Nombre d'entre elles sont d'emblée orientées vers le monde et s'inscrivent dans les tendances mondiales de la décarbonisation et de l'économie circulaire. La participation à des réseaux européens ouvre l'accès à des consortiums et à des clients internationaux. Le gouvernement luxembourgeois continue de renforcer son soutien, en lançant de nouveaux fonds et en œuvrant à la création d'une "Green Tech Innovation Valley". Si les startups surmontent les défis de la mise à l'échelle, leur contribution au développement durable peut être transformationnelle.

Les startups luxembourgeoises spécialisées dans les technologies environnementales démontrent clairement que l'ampleur de l'impact ne dépend pas de la taille du pays. Ces dernières années, une communauté d'innovateurs a émergé au Grand-Duché pour relever les défis environnementaux les plus pressants - changement climatique, déchets, transition énergétique - avec des technologies de pointe. Ces entreprises obtiennent déjà des résultats remarquables, réduisant les émissions de CO₂, économisant les ressources et rendant les villes plus intelligentes et plus vertes.

Les succès de Circu Li-ion, Boson Energy, WEO, Keiryo et d'autres ont été rendus possibles par l'approche holistique du Luxembourg à l'égard du développement du secteur des technologies vertes. L'État a créé un environnement favorable où l'innovation est soutenue par des financements et une réglementation souple, et où la durabilité est une priorité politique. Il est important de noter que la durabilité est également intégrée dans la culture d'entreprise : les investisseurs, les sociétés et les entrepreneurs publics accordent de l'importance au facteur ESG, ce qui donne aux éco-innovations de meilleures chances d'être soutenues.

Bien sûr, il reste encore beaucoup de chemin à parcourir. Mais nous pouvons d'ores et déjà affirmer que le Luxembourg a apporté une réelle contribution à l'agenda ESG, en fournissant au monde un certain nombre d'innovations : des usines d'hydrogène à bilan carbone négatif aux plateformes de surveillance du climat, en passant par la robotique pour l'énergie solaire. Ces solutions ne restent pas sur le papier - elles fonctionnent ici et maintenant, nous rapprochant de l'objectif d'un avenir durable.