Brevet FR3045666A1 — publié le 20170623

PROCE-"EElYNTHESE 1- 3 .ECULES ORGANIQUES La présente invention se rapporte à un procédé de synthèse de molécules organiques à partir de sources carbonées et de dihydrogène ainsi qu'à un dispositif apte à mettre en oeuvre ledit procédé. Le procédé selon l'invention peut utiliser des sources carbonées et/ou du dihydrogène issus de ressources renouvelables. L'épuisement des ressources mondiales de combustibles fossiles et la 10 prise de conscience croissante de l'éventuel effet anthropique sur le changement climatique conduisent à réduire de plus en plus les émissions de gaz à effet de serre pour développer une société plus durable. Les impacts économiques, environnementaux et politiques de 15 l'économie basée sur le pétrole ont entraîné le développement de procédés qui convertissent les produits renouvelables en carburant et en produits chimiques qui peuvent remplacer ceux dérivés du pétrole. Deux objectifs importants de ces processus de développement comprennent la compétitivité des coûts avec des processus issus du pétrole et la réduction des émissions 20 de gaz à effet de serre. Une approche pour la réalisation de ces objectifs est le développement de procédés de conversion de H2 et de CO2 en composés chimiques pouvant être stockés et transportés facilement ainsi qu'être utilisés en tant que 25 carburant ou exploités en industrie de synthèse chimique. Ainsi, Williams R. et al. (Appl. Phys. Lett. 1978, 33, 381-383) décrivent la conversion réversible de H2 et de CO2 en formiate afin de pouvoir stocker de l'hydrogène tout en s'affranchissant des contraintes qui y sont liées du fait du potentiel explosif et diffusif de l'hydrogène. 30 De nombreuses études portent sur la mise en place de catalyse homogène ou hétérogène d'hydrogénation du CO2 en molécules organiques d'intérêt. Ainsi, Moret S. et al. (Nat. Commun. 2014, 5, 4017-4023) décrivent une catalyse d'hydrogénation du CO2 en formiate tandis que H. Li et al. (Science 2012, 335, 1596-1596) décrivent une catalyse 35 d'hydrogénation du CO2 en isobutanol et 3-méthyl-1-butanol à l'aide de Ralstonia eutropha H16, un microorganisme chimiolithoautotrophe génétiquement modifié. Cette catalyse microbienne pour la production de molécules organiques d'intérêt présente un grand avantage puisque les 40 microorganismes utilisés offrent une grande potentialité de conversion de H2 et de CO2 et qu'en plus les microorganismes sont les propres catalyseurs de ces réactions catalytiques. 3045666 2 Jusqu'à aujourd'hui, les catalyses microbiennes sont essentiellement mises en oeuvre avec des cultures pures et l'utilisation de consortia microbiens est rare. La gazéification de la biomasse conduit à la production de gaz de 5 synthèse (syngas) qui est un intermédiaire clé dans la synthèse de carburants synthétiques. Ce gaz est composé essentiellement de monoxyde de carbone et de molécules d'hydrogène qui servent de briques (building blocks) dans des procédés comme la synthèse Fischer-Tropsch pour former des alcanes linéaires. Henstra A.M. et al. (Curr Opin Biotechnol, 2007, 18:1- 7) est une revue sur la fermentation de ce gaz de synthèse par des microorganismes qui conduit à la production de carburant et de divers produits chimiques comme l'acétate, l'éthanol, le butanol, le butyrate et l'hydrogène pur. Une autre approche consiste à développer les procédés de bioraffinage utilisant des microorganismes pour convertir les sources de matières premières renouvelables comme la biomasse cellulosique ou des déchets en produits qui sont traditionnellement dérivés du pétrole ou qui peuvent remplacer les produits dérivés du pétrole. En raison d'une concurrence croissante entre le bioraffinage et la consommation alimentaire de céréales telles que le maïs et le sucre, il est clair que la bioproduction de carburants et de produits chimiques nécessitera l'utilisation d'une large gamme de matières premières renouvelables alternatives. Ainsi le brevet EP0909328 décrit un procédé de production d'un acide organique, d'alcool ou d'hydrogène par fermentation d'un gaz d'échappement issu d'un processus industriel, ledit gaz d'échappement contenant du CO et de l'eau ou du CO2 et de l'hydrogène ; le procédé est mis en oeuvre en présence d'un milieu nutritif aqueux dans un bioréacteur avec des bactéries 30 anaérobies capables de convertir le gaz d'échappement en l'un des produits attendus. Aussi, la demande W02015172972 décrit un procédé de production de composés organiques comprenant la mise en contact d'une culture mixte de 35 microorganismes, acétogènes et non-acétogènes, avec de l'oxygène et une source de carbone. Les microorganismes acétogènes convertissent la source de carbone en acétate et/ou en éthanol alors que les microorganismes nonacétogènes métabolisent l'acétate et/ou l'éthanol en composés organiques. 40 Pour être applicables à l'échelle industrielle, ces procédés de synthèse de molécules organiques à partir de source de carbone renouvelables devront être optimisés tant du point de vue de la mise en oeuvre que de la cinétique et du rendement. Une autre voie de conversion de composés renouvelables en molécules 45 organiques d'intérêt est l'électrosynthèse microbienne. On entend par 3045666 « (':ectrosynthèse rnicrobienne » la production de composés cr.-galiques par réduction moins une source de carbone grâce à l'acbDn de microorganisines actifs électrochimiquerrent présc,nts dans un compa.:timent cathodique, couplé à un compartiment anoCque où est réalisée l'oxydation 5 de composés organiques oxydabis exemple déchets organiques), é(ilement sous l'action de microcr'ianismes actifs électrochimiquement. De tels procédés sont bien connus de l'i,omme du métier et sont notamment décrits dans la demande internationale ..V02010068994. Lorsque les micr'-or-nismes sont actifs électrochimicmement et qu'ils 10 interagissent avec une anode (en transfé.,-::mt électrons l'anode), une telle électrode est appelée anode Uoanode, ou anode microbienne, et les microorganismes sont qualifiés d'anodophiles. En revanche, lorsque, les microorganismes sont actifs électrochimiquement et qu'ils interai,jssent avec une cathode (en acceptant des (lectrons de la 15 cathoie), une telle électrode est désignée en tant e cathode biologique, biocathode, ou cathode microbienne, et les microorgenisnnes sont qualifiés decathodophiles. Ainsi la demande internationale W02010068904 clécrft un procédé de production de composés chimiques utilisant un système bicél,:,,..ctrochimique 20 cons:itué d'une anode et d'une cathode sépTvées l'une de l'autre par une membrane. Ce syèrne électrochimique fournit des équivalents réducteurs et du CO2, par des réactions d'oxydation, au niveau de l'anode, et de réduction, au niveau des cathodes, à une culture de micro-organismes permettant .;,1 production de composés chimiques complexes. 25 La demande interneonale W02011087821 concerne des systèmes et des procédés de génératon de composés organiques en uti:isant du CO2 en tant que source de carbone et un courant électrique en tant que source d'énergie. Le système selon la demande W02011087821 comprend une cellule de réaction constitu&e d'une anode et d'une cathode spares l'une de l'autre pr une membrane (2rméaLle. ciem.ende internationale W02014043690 décrit des méthodes d'électrosynthèse microbienne permettant la production de matières plastique biodégradables et renouvelables en utilisant de l'électricité et du CO2. Enfin la demande internationale W02009131452 a trait à un dispos.:if comprenant une bc.)anode, contenant un substrat pouvant être électro.''imquement ex;le t autres composés facultatifs, et une bic.77thcde, contenant un suc ouvant être é.;ectroch!miquement réduit et d'autres composés f;cultetds. La bioaode et la biocathode sont 40 électriquement connectées et présentent à leur surface un catalyseur destiné à la catalys de la conversion électrochimique du substrat. L'électrosynthèse microbienne rec;uiert souvent la sp_ration du milieu réactionnel en deux cornpartments arcRii(:its et bOd:cLe U moyen d'un séparateur, notamment afin cl'méliorer et le rendement, et 45 aussi de répondre aux exigences réglementeres en matière sanitaire et/ou 3045666 4 alimentaire qui pourraient exiger que les molécules organiques produites à la cathode soient très strictement isolées des déchets organiques oxydés à la cathode. Ce séparateur pose des problèmes technologiques car il doit séparer 5 les solutions dans lesquelles baignent la cathode et l'anode tout en assurant un transfert des ions, le plus rapide possible, entre les deux compartiments. Il y a donc un besoin de procédés permettant de réaliser des synthèses à grande échelle de molécules organiques par conversion de 10 composés renouvelables (par exemple CO2 capté et dihydrogène produit par des procédés de traitement de déchets ou à partir d'énergies vertes) en molécules organiques d'intérêt. Notamment, il existe un besoin de développer de tels procédés permettant de produire des molécules organiques avec une cinétique et un rendement amélioré. Avantageusement, 15 ce procédé devra répondre aux exigences réglementaires en matière sanitaire et/ou alimentaire pour les molécules produites. Or les inventeurs ont découvert de manière surprenante qu'un procédé catalytique comprenant la mise en contact de microorganismes avec un 20 catalyseur solide, en présence d'un courant de dihydrogène, pourrait permettre d'augmenter significativement la cinétique et le rendement de la synthèse de molécules organiques à partir d'une source de carbone par rapport aux procédés sans catalyseur solide dans lesquels les microorganismes sont les seuls catalyseurs. 25 La présente invention a donc pour objet de mettre à disposition un procédé de synthèse de molécules organiques à partir d'une source de carbone et de dihydrogène, avec une cinétique et un rendement amélioré par rapport aux procédés de l'art antérieur. La source de carbone et le courant de dihydrogène peuvent être issus de productions à partir de ressources 30 renouvelables, sans toutefois que se posent des problèmes de contact entre les molécules organiques produites et des ressources renouvelables de type déchets organiques. Le procédé de synthèse de molécules organiques selon l'invention 35 comprend la mise en contact, dans un milieu liquide aqueux, en conditions anaérobies, d'au moins une source de microorganismes anaérobies capables de catalyser la réduction d'une molécule carbonée par le dihydrogène, avec au moins un courant d'hydrogène, en présence d'au moins une source de carbone et d'au moins un catalyseur solide. Conformément à la présente invention, on entend par « microorganismes capables de catalyser la réduction d'une molécule carbonée par le dihydrogène » toutes cellules chimioorganotrophes ou chimiolithotrophes utilisant la matière organique ou minérale préexistante à 3045666 la fois comme source d'énergie et de carbone et de pouvoir réducteur, ou en d'autres termes capables de transférer des électrons au substrat carboné afin de faciliter leur réduction. Ce sont par exemple les microorganismes cathodophiles décrits dans les procédés connus d'électrosynthèse 5 microbienne. Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, le catalyseur solide selon l'invention pourrait permettre la fixation à sa surface des molécules de dihydrogène, des microorganismes et éventuellement du substrat carboné à hydrogéner facilitant ainsi la réaction globale. 10 Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre simplement dans un contacteur gaz-liquide ou gaz-solide-liquide, technologie de base des industries de procédés, et en particulier des industries pétrolières (par exemple, hydrogénations ou oxygénations catalytiques), et qui est une 15 technologie parfaitement maîtrisée à très grande échelle. Le procédé de synthèse de molécules organiques selon l'invention ne nécessite pas impérativement la coexistence de plusieurs types de microorganismes à mécanisme d'action différents, par exemple acétogènes 20 et non acétogènes. Les molécules sont directement synthétisées à partir de l'alimentation par un courant de dihydrogène et de la source de carbone, en présence du système catalytique selon l'invention. Conformément à l'invention, le procédé peut comprendre en outre une 25 étape de récupération des molécules organiques synthétisées pour leur utilisation ultérieure. Dans le cadre de l'invention, on entend par « milieu liquide aqueux » tout milieu de culture approprié pour les microorganismes ensemencés dans 30 le contacteur et comprend tous les éléments nutritifs nécessaires à leur bon développement et favorisant ainsi leur métabolisme. Ces milieux sont bien connus de l'homme du métier qui saura choisir le milieu en fonction des microorganismes utilisés et des molécules organiques souhaitées. 35 Les sources de microorganismes du procédé selon l'invention peuvent par exemple comprendre les microorganismes cathodophiles décrits dans les procédés connus d'électrosynthèse microbienne. Ainsi, la demande W02010/068994 divulgue l'utilisation de Cupriviavidus necator (Alcaligenes eutrophus ou Ralstonia eutropha) pour la 40 production de biopolymères de type poly-beta-hydroxybutyrate (PHB). Liou et al., (Int. Syst. Evol. Microbiol., 2005, 55, 2085-2091) divulguent l'utilisation de Clostridium carboxidivorans sp nov pour la production d'acétate, d'éthanol, de butyrate et de butanol à partir de dioxide de carbone par électrosynthèse microbienne. La demande W02011/087821 divulgue l'utilisation de bactéries du genre Geobacter, sporomusa, Clostridium et 3045666 6 Moorella comme microorganismes cathodophiles pour la production de molécules organiques par électrosynthèse microbienne. Les procédés selon l'invention peuvent aussi être mis en oeuvre avec dcs microorganismes capables de se développer en milieu anaérobie à 5 hautes concentrations salines (par exemple des concentrations en NaCI de l'ordre de quelques grammes à dizaines de grammes par litre), par exemple du genre Geobacter, Vibrio, Bacillus, Halothermothrix, Halanaerobium, Halocella. Les microorganismes du genre Halobacterium, Selenihalanaerobacter, Methanomicrobiales sont également adaptés et 10 peuvent se développer dans des milieux de salinité encore plus élevée. Le courant de dihydrogène gazeux peut être soit un courant de dihydrogène seul, soit un mélange de dihydrogène avec un autre gaz comme par exemple un mélange CO2/H2, soit un mélange CO/H2. Ces mélanges 15 peuvent contenir d'autres gaz nécessaires au développement du microorganisme utilisé ou un gaz neutre destiné à réguler les pressions partielles comme N2 par exemple. Avantageusement, le CO2 et le CO peuvent servir de source de carbone à l'au moins une source de microorganismes. 20 Dans le cadre de l'invention, le CO2, ou le CO, et le H2 sont présents dans des proportions proches du rapport stoechiométrique de la molécule synthétisée souhaitée. L'homme du métier saura choisir ces proportions au regard de ses connaissances générales. 25 Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, tout ou partie du courant de dihydrogène provient d'une électrolyse microbienne comprenant l'oxydation de déchets organiques. De tels procédés sont par exemple décrits dans la demande W02005005981. Ils mettent en oeuvre, dans un réacteur électrochimique comprenant une anode, une cathode, et un 30 milieu aqueux contenant des bactéries électroactives anodophiles, capables de bio-oxyder un substrat organique, et de transférer des électrons à l'anode. Sous l'effet de la différence de potentiel appliquée entre l'anode et la cathode, les électrons produits par l'oxydation de déchets organiques biooxydables introduits dans le milieu aqueux sont transférés à la cathode, où 35 se produit un dégagement de dihydrogène. En particulier, les déchets organiques peuvent être des eaux usées industrielles, agricoles et domestiques ou des déchets d'origine domestique, industrielle, végétale ou animale. 40 Par rapport aux procédés d'électrosynthèse microbienne connus, où la séparation des déchets organiques oxydés et des molécules d'intérêt produites est délicate, ce mode de réalisation particulier de l'invention permet de répondre aux exigences d'isolation stricte entre les molécules 45 organiques d'intérêt produites et les déchets organiques. 3045666 7 En effet, on peut produire de l'hydrogène partir de déchets organiques dans une cellule d'électrolyse microbienne, réc.érr le flux de dihy:riDgène ainsi produit: CnH2n+2 + nH2O Dans les procédés selon l'invention, n est un nombre entier généralement compris entre 1 et 20, plus particulièrement entre 2 et 12, plus particulièrement entre 4 et 6. 15 Un autre aspect de l'invention concerne un dispositif apte à mettre en oeuvre le proa:.dé selon l'invention, ledP.. dispositif comprenant : - des moyens d'arrivée d'au moins un courant gazeux comprenant du dihyjragène, - au moins une source de carbone, 20 - au moins une source de microorganismes, - au moins un moyen de mise en contact dudit au moins un courant gazeux et dédits microorganismes, et - un catalyseur solide. 25 De façon avantageuse, ie dispositif selon l'invention met en contact les gaz et la solution à l'aide d'un disperseur, d'un contacteur meml:renaire, ou de tout autre moyen connu de l'homme du métier assurait la vitesse optimale du gaz vers la so:ution. On entend par « vitese. de transfert optimale » la vitesse. de transfert gazeux la plus proche possible de la vitesse 30 de consommation du gaz par la réaction microbienne. Les fleures 1 à 4 et les exemples ci-après illuirent la présente invention. La figure 1 montre un schérr.a expé,rimental d'un mode d- réalisation 35 du dispositif mettant en:?uvre le procédé selon l'invention. Le dispositif est un contacteur gaz-liqu:deesolide fermé en atmosphère anaérobie et comprend : un récipient 100 présentant une entrée d'hydroeène di..tUX (H2) et de CO2, un diftuseur de gaz 101 permeteant de diffuser le nàeerqe gazeux dans le récipient 100, et un catalyseur solde sous forme cLI.::ne grille 102 40 immergé dans le milieu de culture 103 permettant l.?- synthèse microbienne à partir de la au moins une source de carbone entrent dans le récipieC: 100 par le conduit 106 régulé par une valve d'entrée 107. Une fois les moécules organiques produites, elles sortent par un conduit 10 régulé par une valve 105 afin de les récupérer. Dans la partie haute du récipient 100, un conduit 3045666 13 108 évacuant le gaz diffusé par le diffuseur 101 et des moyens de mesurer le pH et la teneur en hydrogène 109 sont présents. La figure 2 montre un schéma expérimental d'un mode de réalisation particulier du dispositif mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. Le 5 dispositif comprend un compartiment d'électrolyse microbienne 201 et un contacteur gaz-liquide-solide 202. Ledit compartiment 201 comprend, au niveau de l'anode, une entrée de déchets organiques par le conduit 203 servant de substrat aux microorganismes anodophiles 204 présents sous forme de biofilm puis les effluents traités sortent par le conduit 205 ; au 10 niveau de la cathode, le flux d'électrons (e-) entrant permet l'électrolyse de l'eau qui fournit au contacteur gaz-liquide-solide 202 le dihydrogène nécessaire à la réalisation du procédé selon l'invention. Les molécules organiques produites sont récupérées à la sortie 206 du contacteur gazliquide-solide 202. 15 La figure 3 représente la production de formiate pendant 8 jours dans des contacteurs inoculés par des marais salants et alimentés en continu par N2/CO2/H2 (40/10/50 en volume) conformément à l'exemple 1. Lesdits contacteurs inoculés sont mis soit en présence de catalyseur d'hydrogénation solide sous forme de grille avec sulfate (À) ou sans sulfate ( ), soit en 20 l'absence de catalyseur d'hydrogénation avec sulfate (A) ou sans sulfate La figure 4 représente la production d'acétate pendant 12 jours dans des contacteurs inoculés par des boues de Station d'Epuration des eaux usées (STEP) et alimentés en continu par N2/CO2/H2 (40/10/50 en volume) 25 conformément à l'exemple 2. Lesdits contacteurs inoculés sont mis soit en présence de catalyseur d'hydrogénation sous forme de grille avec inhibiteur de méthanogènes (lb) ou sans inhibiteur de méthanogènes (e), soit en l'absence de catalyseur d'hydrogénation avec inhibiteur de méthanogènes (Q) ou sans inhibiteur de méthanogènes (Q). 30 EY.Ç .!e 1 : r formiate et d'a1, rp+ir CO2 et H2 cata 3ée E-Ufl nr.>culyrn 'le marais salant 1511": 7 inox dable. Quatre contacteurs sont disposés suivant deux lignes parallèles qui 35 comportent chacune deux contacteurs branchés en série (le mélange gazeux issu du premier est introduit dans le second). Chaque ligne est alimentée par un mélange de gaz N2/CO2/H2 (40/10/50 en volume) à un débit continu de 6 mL.min-1. Pour chaque ligne le premier contacteur contient un catalyseur d'hydrogénation solide sous forme de grille en acier inoxydable 316 L de 98 40 cm2 de surface développée totale, le second ne contient pas de catalyseur d'hydrogénation. Chaque contacteur contient 122 mL du milieu de culture composé de KCI 0,1 g/L, NH4CI 1,5 g/L, NaHCO3 2,5 g/L, NaH2PO4 0,6 g/L, CaCl2 3045666 14 0,01 g/L, MgCl2 0,1 g/L, NaCI 45 g/L, mélange de vitamines (ATCC), 10 ml/L, trace minérales (ATCC) 10 ml/L. Chaque contacteur est inoculé à 10% (v/v) par des sédiments de marais salant fraîchement récoltés dans les salines de Gruissan. Du sulfate d'ammonium à 1 mM a été ajouté dans les deux 5 contacteurs de la seconde ligne pour tenter de favoriser le développement des bactéries sulfata-réductrices. L'ensemble des contacteurs est placé dans un bain marie dont la température est régulée à 30°C. Des prélèvements sont effectués 10 quotidiennement et analysés par HPLC. La formation de formiate est observée (Figure 2) avec, au bout de huit jours, des concentrations maximales de 415 ± 40 mg.L-1 en présence d'une grille et 275 ± 5 mg.L-1 en l'absence d'un catalyseur d'hydrogénation sous 15 forme de grille. L'ajout de sulfate n'a pas eu d'effet. En revanche le catalyseur augmente la concentration finale en formiate de plus de 50% comparativement à celle obtenue en l'absence de grille. La présence de catalyseur d'hydrogénation sous forme de grille d'acier (courbes continues) a un effet significatif sur la production par rapport aux 20 contrôles réalisés sans catalyseur d'hydrogénation (tirets). L'ajout de sulfate (noté 504) n'a pas d'effet significatif. Exemple 2 : '7,q1,7se :ate à partir de C.), et H2 cat,?lysée par un inoculum b on d'épuration r de in x'idable.. 25 Le dispositif expérimental est similaire au précédent avec un débit de gaz fixé à 18 mL.min'l et des grilles de surface totale 300 cm2 dans chaque contacteur concerné. Elles sont préalablement nettoyées dans un mélange éthanol:acétone (50:50) puis décapées dans un mélange fluoro-nitrique. 30 Chaque contacteur est ensemencé avec des boues de station d'épuration (STEP) à un taux de 10% (v/v) dans le milieu de culture qui se compose de : KCI 0,1 q/L, NH4CI 1,5 g/L, NaHCO3 2,5 g/L, NaH2PO4 0,6 g/L, vitamines (ATCC) 10 mL/L, trace minérale (ATCC) 10 mL/L. Enfin, pour limiter la consommation de l'acétate produit par les 35 bactéries méthanogènes qui pourraient être présentes dans le consortium (selon la réaction CH3COOH -> CH4 + CO2) du 2-bromoethanesulfonate (BES) inhibiteur spécifique des méthanogènes, est ajouté à la concentration de 500 pM dans les deux contacteurs de la seconde ligne (notés MB5 et 6). Les contacteurs de la première ligne (notés MB3 et 4) sont inversés, 40 c'est-à-dire que le mélange gazeux passe d'abord dans le contacteur de contrôle (MB) sans catalyseur d'hydrogénation (0, 0) avant le contacteur muni de catalyseur d'hydrogénation sous forme de grille ( _ ), E.:1n d'évaluer un éventuel effet de l'ordre des contacteurs. On note une production d'acétate dans tous les contacteurs (Figure 3). 45 La présence de l'inhibiteur de méthanogènes (BES) a bien inhibé les 3045666 15 méthanogènes, ce qui explique les concentrations d'acétate plus élevées sur la ligne MB5-6 par rapport à celles de la ligne MB 3-4. Les concentrations obtenues en 10 jours sont de 1250 mg.L-1 pour le contrôle et 1730 mg.L-1 en présence de catalyseur d'hydrogénation sous forme de grille, soit une 5 amélioration de 38 % due à la présence du catalyseur. La vitesse de production maximale est de 295 mg.L-1.j-1 et est stable sur 3 jours (entre les jours 3 et 6) en présence de grilles, alors qu'elle est de 210 mg.L-1.j-1 et n'est maintenue que 2 jours pour le contrôle. Le même effet significatif de catalyseur d'hydrogénation sous forme de grille est observé en 10 l'absence de l'inhibiteur de méthanogènes, avec des concentrations maximales moins importantes. REVENDICATIONS1. Procédé de synthèse de molécules organiques comprenant la mise en contact, dans un milieu liquide aqueux en conditions anaérobies, d'au moins une source de microorganismes anaérobies, capables de catalyser la réduction de molécules carbonées par le dihydrogène, avec au moins un courant de dihydrogène, en présence d'au moins une source de carbone et d'au moins un catalyseur solide. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que tout ou partie du courant de dihydrogène provient d'une électrolyse microbienne comprenant l'oxydation de déchets organiques, et/ou d'une digestion anaérobie de déchets organiques, et/ou de l'électrolyse de l'eau. 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la au moins une source de carbone est a. soit sous forme gazeuse et choisie parmi le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone, b. soit en solution et choisie parmi des solutions comprenant du carbonate, des carboxylates en C1-C8, des sucres, du lactate, seuls ou en mélange. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'au moins un catalyseur solide est un catalyseur conducteur électrique ou semi-conducteur. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'au moins un catalyseur solide est choisi parmi un catalyseur d'hydrogénation ou un catalyseur comprenant des matériaux carbonés, ou un mélange de ceux-ci. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le catalyseur solide est un catalyseur métallique massif ou supporté. 7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit catalyseur métallique comprend au moins un métal choisi parmi le fer, le ruthénium, le cobalt, le nickel, le chrome, le platine, le palladium, le rhodium, ou un mélange de ceux-ci ou de leurs oxydes. 3045666 17 8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que ledit catalyseur métallique comprend de préférence le fer, le cobalt, le nickel et le ruthénium, et tout particulièrement le fer. 5 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le catalyseur solide se présente sous forme d'une grille, d'une plaque ou d'une structure tridimensionnelle ou poreuse. 10.Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 9 caractérisé en 10 ce que ledit catalyseur est une membrane métallique. 11.Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le catalyseur solide sert de support à l'au moins une source de microorganismes. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la source de microorganismes est choisie dans le groupe comprenant des cultures pures, des co-cultures, des inocula environnementaux et des consortia microbiens complexes. 13.Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les molécules organiques produites sont choisies dans le groupe comprenant les hydrocarbures, les alcools, les acides carboxyliques, les polyhydroxyalcanoates. 25 14.Dispositif apte à mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit dispositif comprenant : - des moyens d'arrivée d'au moins un courant gazeux comprenant du dihydrogène, 30 - au moins une source de carbone, - au moins une source de microorganismes, - au moins un moyen de mise en contact dudit au moins un courant gazeux et desdits microorganismes, et - un catalyseur solide. 15 20