Fondée il y a moins de deux ans en Wallonie, la startup cleantech ARK Capture Solutions a développé une technologie hybride brevetée de capture du CO₂ qui cible un segment délaissé par l’ensemble du marché : les fumées industrielles à faible concentration. Alors que le marché mondial du CCUS (captage, utilisation et stockage du CO₂) devrait atteindre entre 6,7 et 17,6 milliards de dollars à l’horizon 2033, la jeune pousse belge entend s’y tailler une place de choix. Avec 2,2 millions d’euros levés en pré-amorçage, trois pilotes opérationnels et des processus commerciaux lancés sur trois continents, Samuel Thiry, CEO et cofondateur, joue la carte de la vitesse.
Un marché colossal, un créneau désert
Le constat qui fonde ARK tient en quelques chiffres. Le monde émet 38 milliards de tonnes de CO₂ par an. La production d’énergie et l’industrie en génèrent 75%. Et dans ces deux secteurs, les trois quarts des émissions présentent des concentrations de CO₂ comprises entre 4 et 15%, des niveaux jugés trop faibles pour être captés à un coût acceptable. « Cela représente 50% des émissions mondiales, et il n’existait aucune solution viable pour ce segment », pose Samuel Thiry. L’Agence internationale de l’énergie (AIE) considère pourtant le CCUS comme « indispensable » pour atteindre la neutralité climatique. En juillet 2025, 77 projets commerciaux de CCUS étaient en exploitation à travers le monde, avec une capacité combinée de 64 millions de tonnes de CO₂ par an, et 610 projets supplémentaires en développement. Mais la quasi-totalité de ces initiatives cible les flux à haute concentration ou le captage direct dans l’atmosphère (DAC), dont les coûts oscillent entre 600 et 800 dollars la tonne. Le segment intermédiaire (celui des aciéries, verreries, installations pétrochimiques et centrales au biogaz) restait orphelin.
L’hybride contre les amines
La seule technologie historiquement déployée pour les basses concentrations repose sur l’absorption chimique par des solvants appelés amines. Un procédé que Samuel Thiry balaie d’un revers : « Non seulement il faut énormément d’énergie pour extraire le CO₂ de ce solvant, mais en plus, celui-ci est toxique. Ses produits de dégradation sont réémis dans l’atmosphère. » La régénération de ces solvants peut en effet consommer entre 20 et 30% de la production d’électricité d’une centrale au charbon. ARK a conçu une alternative radicalement différente : un procédé hybride entièrement électrique, combinant plusieurs technologies physiques de séparation des gaz, avec une étape finale de cryogénie qui liquéfie le CO₂ à une pureté de 99,9%. Aucun recours à la chaleur, aucun additif chimique, et un taux de récupération supérieur à 95%. « Nous sommes une solution post-combustion : l’actif industriel ne change pas, nous ajoutons simplement nos équipements en aval », précise le fondateur. Le coût de capture est estimé à 80 euros la tonne pour une installation de grande taille, avec un objectif à terme de 60 euros, contre 80 à 120 euros pour les amines, sans compter les coûts d’infrastructure et de toxicité associés.
De zéro à trois pilotes en dix-huit mois
L’une des singularités d’ARK tient à sa vélocité. La société n’est pas une spin-off universitaire. « Avant la création de la société, nous avons rencontré 250 personnes : universités, industriels, clients potentiels. Nous avons constaté que personne ne l’avait fait », raconte Samuel Thiry. Cofondée avec Aurélien Vantomme, qui cumule avec lui plus de soixante ans d’expertise dans les technologies industrielles propres, la startup a été constituée en mai 2024. En moins de deux ans, elle revendique déjà trois pilotes, dont le premier fonctionne sur site industriel avec des émissions réelles, et un niveau de maturité technologique (TRL) de 6 à 7. Le brevet a été publié. La levée de pré-amorçage de 2,2 millions d’euros, bouclée neuf mois après la création, a réuni Aperam Ventures (branche venture du géant sidérurgique belgo-luxembourgeois), Seeder Fund, BeAngels, Wallonie Entreprendre, Noshaq, Invest.BW et d’autres.
La pression réglementaire comme accélérateur
Le timing d’ARK n’est pas le fruit du hasard. En Europe, la révision de l’Emission Trading System (ETS) prévoit la suppression progressive des allocations gratuites de CO₂ d’ici 2034. Le Net Zero Industry Act, adopté en mai 2024, impose aux producteurs pétroliers et gaziers de développer une capacité de stockage d’au moins 50 millions de tonnes par an d’ici 2030. Et depuis janvier 2026, le mécanisme CBAM oblige les importateurs de produits carbonés à acheter des certificats équivalents aux droits ETS. « Si l’on capture et que l’on stocke, on ne doit plus payer ces taxes. C’est un calcul de business case », résume Samuel Thiry. L’autre levier est celui de la valorisation : le CO₂ biogénique, issu de sites de biogaz ou d’incinérateurs, se négocie entre 100 et 150 euros la tonne comme matière première pour les carburants synthétiques (e-méthanol, SAF) ou la minéralisation dans les matériaux de construction. Le marché de l’utilisation du CO₂ représente déjà 230 millions de tonnes par an.
Trois continents dans le viseur
Sur le plan commercial, les choses s’accélèrent. ARK a été sélectionnée dans le cadre du projet CO₂DISRUPT, un consortium de 5,6 millions d’euros co-labellisé par les pôles MecaTech et GreenWin et soutenu par la Région wallonne. Une unité de démonstration industrielle sera déployée sur les sites d’Aperam à Châtelet, d’Industeel (ArcelorMittal) et de Cinergie dans le biogaz, avec un démarrage prévu fin 2026. Un pre-FEED a par ailleurs démarré en Flandre sur un projet de plus grande envergure. Et la startup est déjà engagée dans des processus de tendering en Amérique latine, au Japon et en Grande-Bretagne. « Notre avenir sera international, mais la Belgique offre déjà un potentiel gigantesque », affirme Samuel Thiry. Le pays émet 110 millions de tonnes de CO₂ par an, et rien que sur le port d’Anvers, ce sont 18 millions de tonnes qui s’échappent chaque année. La zone Mons-Charleroi et le bassin liégeois complètent le tableau. La startup est aujourd’hui en contact avec une septantaine de sociétés et emploie une douzaine de personnes, contre quatre un an plus tôt. L’objectif dans les 18 à 24 mois : signer un premier contrat « at scale », de l’ordre de 20 000 à 50 000 tonnes de capture par an. Dans un marché mondial du CCUS que les analystes voient quadrupler d’ici 2050, ARK parie que sa fenêtre de tir est maintenant.
