Une paire de chaussures de sport est un petit cauchemar industriel. Entre la tige en mailles synthétiques, la mousse intermédiaire, la plaque de rigidité, la semelle d'usure en caoutchouc, les renforts thermocollés et les colles qui tiennent l'ensemble, un modèle courant peut compter plusieurs dizaines de composants faits de matériaux différents, soudés ou collés de façon quasi irréversible. C'est précisément ce qui rend la nouvelle intéressante — et ce qui en limite la portée.
Le site scientifique chinois Sciencenet (科学网), qui relaie l'information dans son fil d'actualité, rapporte que des chercheurs ont mis au point une nouvelle famille d'enzymes à partir d'une bactérie présente dans le compost, capables de dégrader le polyuréthane utilisé dans les mousses de chaussures. L'objectif affiché : ouvrir la voie à un recyclage des matériaux issus de l'industrie de la chaussure, secteur qui produit à l'échelle mondiale plus de 20 milliards de paires par année selon l'annuaire World Footwear, compilé par la fédération portugaise du secteur.
Pourquoi le polyuréthane bloque les filières
Pour comprendre l'enjeu, il faut distinguer deux grandes familles de plastiques. Les thermoplastiques — le PET des bouteilles, le TPU de certaines semelles — peuvent en théorie être fondus et remis en forme. Les polyuréthanes des mousses souples, eux, sont le plus souvent des thermodurcissables : leurs chaînes moléculaires sont réticulées, liées entre elles en un réseau tridimensionnel. Chauffez-les, elles ne fondent pas, elles se décomposent. Aucune extrudeuse ne les récupérera.
Résultat : l'essentiel du recyclage de mousse polyuréthane dans le monde consiste à broyer la matière pour en faire des sous-produits de moindre valeur — sous-tapis, panneaux d'insonorisation, surfaces de terrain de jeu. C'est du « downcycling » : la matière descend d'un cran à chaque cycle et sort de la boucle au suivant. Pour les mousses de chaussures, encore plus contaminées par les colles et les textiles, même ce débouché reste marginal.
D'où l'intérêt des voies chimiques et biologiques, qui visent à casser les liaisons pour récupérer les briques de départ — polyols, amines — et refabriquer du polyuréthane vierge. Des procédés chimiques de glycolyse ou d'hydrolyse existent déjà à l'échelle industrielle pour les matelas, notamment en Europe, mais ils demandent de la chaleur, des solvants et une matière d'entrée très propre.
Ce que la biologie a déjà réussi ailleurs
L'approche enzymatique n'est pas une nouveauté conceptuelle : elle a un précédent éclatant, le PET. En 2016, la revue Science publiait la découverte d'Ideonella sakaiensis, une bactérie isolée près d'une usine de recyclage japonaise et dotée d'une enzyme capable de digérer le polyéthylène téréphtalate. Quatre ans plus tard, la revue Nature publiait les travaux d'une équipe française décrivant une cutinase issue d'un métagénome de compost de feuilles et de branches, optimisée par ingénierie des protéines, capable de dépolymériser plus de 90 % d'un lot de PET en quelques heures. C'est cette enzyme qui a servi de base à la filière développée par l'entreprise Carbios.
La mention d'une bactérie « présente dans le compost » dans le cas des mousses de chaussures n'est donc pas un détail folklorique : les composts, les sols et les décharges sont devenus les terrains de chasse privilégiés des biologistes qui cherchent des enzymes rompues aux polymères synthétiques. Un compost est un milieu où des molécules complexes sont dégradées en permanence, à haute température, par des consortiums microbiens très divers.
Dans le cas du polyuréthane, la cible chimique est double. Les polyuréthanes dits « polyesters » contiennent des liaisons ester relativement accessibles aux estérases et aux lipases; plusieurs équipes, en Allemagne notamment, ont documenté depuis une dizaine d'années des bactéries et des champignons capables de les attaquer. Les polyuréthanes « polyéthers », très répandus dans les mousses souples, sont beaucoup plus récalcitrants. Et la liaison uréthane elle-même exige des enzymes spécifiques, les uréthanases, dont le répertoire connu reste mince. Une « nouvelle classe » d'enzymes actives sur des mousses réelles de chaussures, si les performances se confirment dans la publication scientifique, comblerait donc un trou identifié depuis longtemps.
Les limites qu'aucune enzyme ne franchit
Reste que le verrou du recyclage de la chaussure n'est pas seulement chimique. Il est mécanique et logistique.
Premier obstacle : la séparation. Une enzyme agit en milieu aqueux, à une température et un pH donnés, sur un substrat qu'elle reconnaît. Elle ne trie pas. Pour lui présenter de la mousse polyuréthane, il faut d'abord la détacher du caoutchouc, du textile, des œillets métalliques et des adhésifs. Or le collage est au cœur du design de la chaussure de sport depuis un demi-siècle, parce qu'il est bon marché, léger et durable. Démonter une chaussure à la main coûte plus cher que la matière récupérée.
Deuxième obstacle : l'hétérogénéité. Les mousses de semelles intermédiaires ne sont pas toutes du polyuréthane. Une grande part du marché utilise de l'EVA (copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle), expansée à l'azote ou au CO₂ supercritique, et l'on trouve aussi du TPU expansé, du Pebax, des mélanges propriétaires dont la composition exacte n'est pas publique. Une enzyme spécialisée dans le polyuréthane laisse donc de côté une fraction importante du gisement — et rien ne garantit qu'un flux de collecte de chaussures usagées contienne une proportion suffisante du bon polymère.
Troisième obstacle : le modèle économique. Le polyol récupéré doit coûter moins cher, ou au moins pas beaucoup plus, que le polyol pétrochimique vierge, un produit de commodité dont le prix fluctue avec le pétrole. La filière PET, pourtant bien plus avancée technologiquement et soutenue par des engagements de grandes marques, a connu en 2025 de sérieuses difficultés de financement industriel. C'est un rappel utile : entre une enzyme efficace en laboratoire et une usine rentable, il y a une décennie et des centaines de millions.
Le levier n'est pas que technique
C'est pourquoi, dans ce dossier, la conception des produits pèse autant que la biochimie. Plusieurs fabricants ont exploré la voie du mono-matériau ou de l'assemblage démontable : une chaussure de course entièrement en TPU thermoplastique, broyable et réextrudable, présentée en 2019; un modèle assemblé par entrelacement mécanique, sans colle, commercialisé en 2022; des chaussures vendues avec un programme de reprise. Ces tentatives sont restées confidentielles en volume, mais elles démontrent que le problème du recyclage se règle en grande partie sur la table à dessin, pas au bout de la chaîne.
La pression réglementaire vient aussi de là. Dans l'Union européenne, le règlement sur l'écoconception des produits durables, adopté en 2024, prévoit d'imposer des exigences de recyclabilité, de durabilité et d'information — passeport numérique de produit — par catégorie, la chaussure et le textile figurant parmi les premières visées. Et depuis janvier 2025, la directive-cadre sur les déchets oblige les États membres à organiser la collecte séparée des textiles, chaussures comprises. La France, qui applique une responsabilité élargie des producteurs sur les textiles et chaussures depuis 2007 par l'entremise de l'éco-organisme Refashion, sait déjà ce que cela donne : la collecte progresse, mais le recyclage fibre à fibre ou matière à matière reste très minoritaire, l'essentiel partant en réemploi, en chiffons ou en combustible.
L'empreinte, elle, est loin d'être négligeable. Une étude du Massachusetts Institute of Technology publiée il y a une dizaine d'années évaluait à une dizaine de kilos d'équivalent CO₂ l'empreinte d'une paire de chaussures de course, dont la majeure partie provient non pas des matières premières, mais de la multitude d'étapes de fabrication et d'assemblage. Multipliée par plus de 20 milliards de paires par année, la donnée explique l'intérêt des marques pour tout ce qui ressemble à une boucle fermée.
Ce qu'il faudra surveiller
Trois chiffres diront si la découverte relayée par Sciencenet change réellement la donne : le rendement de dépolymérisation sur des mousses réelles, et non sur un polymère modèle de laboratoire; la durée du traitement, car une enzyme qui met des semaines n'a pas d'avenir industriel; et la qualité des monomères récupérés, seule garantie qu'ils puissent retourner dans une mousse neuve plutôt que dans un sous-produit dégradé.
D'ici là, la conclusion est inconfortable mais claire : on saura peut-être bientôt digérer chimiquement une semelle. Encore faudra-t-il pouvoir la détacher du reste de la chaussure.