Le garage est tellement ancré dans la tradition de la Silicon Valley qu'il en est presque cliché. Pourtant, c'est exactement ainsi que Caleb Boyd et Kevin Bush ont lancé Molten Industries : dans le garage de la maison du professeur de Stanford sur le campus, où Kevin avait loué un appartement.
Il avait tout ce dont ils avaient besoin : de l'espace et, surtout, de l'énergie. Les deux hommes voulaient briser le méthane, pour ainsi dire, en séparant l'hydrogène du carbone d'une manière qui n'émettrait pas de dioxyde de carbone qui réchaufferait l'atmosphère.
« Nous l’appelons un garage, mais en réalité, c’était juste un abri pour voiture. Nous l’avons branché sur son chargeur de véhicule électrique, avons chauffé un réacteur de pyrolyse du méthane à environ 1 000 degrés Celsius et avons commencé à craquer du méthane », a déclaré Boyd à TechCrunch.
Le professeur qui vivait là-bas « était d’une aide précieuse », a déclaré Boyd. « Il venait nous voir, nous aidait à bricoler et nous donnait des conseils. »
Même si le garage peut toujours être un excellent endroit pour faire de la recherche fondamentale, c'est l'étape suivante qui pose problème. Les entreprises de technologie climatique sont souvent confrontées à une « vallée de la mort » entre l'expérience en laboratoire et l'entreprise dans laquelle il est possible d'investir.
Les fondateurs ont généralement dû résoudre ce problème eux-mêmes. Mais de plus en plus, les investisseurs interviennent en amont.
Alors que Boyd et Bush étaient encore dans le garage, ils ont reçu la visite d'Ashley Grosh, vice-président de Breakthrough Energy, l'organisation de technologie climatique fondée par Bill Gates qui comprend une branche de capital-risque à but lucratif et divers programmes à but non lucratif. Grosh représentait l'un de ces programmes appelé Breakthrough Energy Discovery, une nouvelle division consacrée aux entreprises en phase de démarrage, a déclaré la société à TechCrunch.
Discovery est une évolution du programme Breakthrough Fellows, qui fonctionne depuis 2021. Discovery identifie les nouveaux fondateurs prometteurs, qui viennent souvent de sortir de l'école supérieure ou d'un postdoctorant, et leur accorde des subventions pouvant atteindre 500 000 dollars, a déclaré Grosh. L'organisation a également créé des ressources numériques pour les problèmes courants et finance la participation des boursiers à diverses conférences et réunions.
À ce jour, le programme Breakthrough Energy Fellows a soutenu 42 entreprises couvrant toute la gamme des technologies liées au climat, du ciment et de l’hydrogène à l’agriculture et à l’énergie de fusion. Au total, les startups ont levé un total de 250 millions de dollars.
Grosh supervise le programme depuis 2020. « Nous avons construit notre thèse autour de cela : il y a le financement gouvernemental, il y a des programmes comme ARPA-E, mais ils ne sont pas vraiment en mesure de choisir les gagnants. Ils peuvent faire la science, mais ils ne vont pas vraiment aller chercher les gagnants et doubler la mise sur une entreprise », a déclaré Grosh à TechCrunch.
Le capital-risque a toujours hésité à s’engager dans des entreprises qu’il juge trop précoces. « Nous avons vu ce qui s’est passé avec les technologies propres 1.0 », a-t-elle déclaré, faisant référence à la première vague d’investissements liés au climat qui a culminé il y a environ 15 ans. « Les gens sont arrivés un peu trop tôt. Maintenant, ils ont pris du recul et ont compris où se situe la zone de frappe pour le capital-risque. Mais je pense que ce que nous constatons, c’est qu’il reste encore beaucoup de découvertes scientifiques à faire. »
Pour les investisseurs qui peuvent s’engager plus tôt, l’avantage est évident : ils ont un aperçu précoce des fondateurs de demain. Ces paris ont tendance à être plus risqués et, comme les valorisations sont plus faibles et les chèques modestes, les rendements potentiels peuvent être importants.
« Le terme que nous utilisons en interne pour parler de ce sujet est celui de proto-entreprises », a déclaré à TechCrunch Johanna Wolfson, associée directrice chez Azolla Ventures. « Ce n’est pas encore une entreprise, mais si vous plissez les yeux, vous pouvez voir comment cela pourrait devenir une entreprise. »
De plus, dans le domaine des technologies climatiques, intervenir plus tôt dans le processus ne se résume pas seulement à des retours sur investissement. Chez Azolla Ventures, en particulier, trouver des entreprises et des opportunités qui ont été négligées fait partie du mandat de l'organisation.
« À mesure que le temps passe et que nous continuons à ne pas atteindre nos objectifs en matière d’émissions, la crise s’aggrave », a déclaré Wolfson. « Il est donc de plus en plus important de veiller à ne rien laisser de côté. »
Financer la recherche fondamentale : plus tôt que prévu
Pour Breakthrough Energy, le processus de candidature à lui seul a permis d’identifier certains domaines prometteurs dans lesquels la recherche fondamentale doit encore être financée.
« Nous avons commencé à voir des idées qui venaient d’un peu plus en amont. Nous nous sommes dit : « Oh, c’est intéressant. Ce n’est pas encore tout à fait prêt à recevoir une bourse, mais cette recherche serait vraiment utile », a déclaré Grosh. « Nous avons commencé à amasser une liste de ces demandes, puis nous avons commencé à en financer quelques-unes sous forme de subventions de recherche. »
Bientôt, Grosh et son équipe ont compris qu'ils devaient se montrer plus systématiques dans ce domaine. Plutôt que de lancer l'appel d'offres habituel, Breakthrough Energy Discovery a commencé à organiser des ateliers pour des chercheurs de tous horizons, des étudiants diplômés aux lauréats du prix Nobel. Lors d'un atelier, ils identifiaient les opportunités les plus prometteuses et les plus efficaces.
« C’est à partir de là que nous allons commencer à lancer quelques projets de recherche », a déclaré Grosh.
Azolla Ventures adopte une approche légèrement différente en faisant appel à ce qu'ils appellent un chercheur en technologie.
« Nous finançons un étudiant diplômé pour qu'il recherche des projets intéressants et nous dise ce qui l'intéresse », a déclaré Wolfson, « car les étudiants diplômés seront ceux qui seront les plus impliqués. »
Le programme est encore jeune. Jusqu'à présent, Azolla travaille avec des étudiants diplômés de Georgia Tech, un centre de recherche de premier plan que l'entreprise estime être négligé par le capital-risque.
« Si vous deviez deviner à quel point la communauté des entrepreneurs est active là-bas, vous diriez probablement qu'elle est moins active que celle du MIT, de Harvard, de Stanford ou de Berkeley, simplement en fonction de la géographie, malheureusement. Georgia Tech est un exemple d'endroit où nous expérimentons, nous disons qu'il y a probablement des opportunités sous-évaluées. »
Même parmi les chercheurs universitaires habituels, des recherches prometteuses peuvent passer entre les mailles du filet et des opportunités peuvent être négligées. C'est pourquoi le Collaborative Fund a accordé 15 millions de dollars à l'Institut Wyss de l'Université Harvard pour créer un laboratoire de recherche sur les matériaux durables. L'objectif est d'identifier des projets et des scientifiques prometteurs et de les perfectionner jusqu'à ce qu'ils soient prêts à lever des fonds, selon Sophie Bakalar, partenaire du projet.
Du laboratoire à l'entreprise réelle : les bénéfices pour les fondateurs
Collaborative a la priorité sur les projets, qui vont de la détection des PFAS à la résolution des problèmes de qualité de l'air, et Bakalar est désormais également chercheuse invitée à l'Institut Wyss, se tenant ainsi aux premières loges de l'institut. En cours de route, Bakalar et Collaborative offrent un soutien pour aider les fondateurs à franchir la vallée de la mort entre le projet de laboratoire et la start-up investissable. Bakalar a déclaré qu'elle s'attend à ce que le premier projet émerge du laboratoire dans les prochains mois.
Ces types de ressources peuvent être utiles aux fondateurs dont les investisseurs en technologies climatiques ont besoin. Beaucoup d'entre eux ont passé des années à travailler en laboratoire. Même s'ils ont été exposés au côté commercial grâce à des cours, c'est une expérience totalement différente de celle de la gestion d'une start-up.
« Nous sommes toujours basés dans une université », explique Mattia Saccoccio, cofondateur et directeur technique de NitroVolt, qui produit de l'ammoniac durable pour les engrais. « Nous manquons parfois d'échanges avec d'autres entreprises ou des entreprises qui, comme nous, travaillent sur des solutions climatiques ou sur la deep tech. »
Pour lutter contre cet isolement, Breakthrough Energy regroupe ses boursiers en cohortes et les encourage à rester en contact pendant et après leur mandat, notamment avec le réseau croissant d’anciens élèves. « Nous rencontrons régulièrement d’autres fondateurs », a déclaré Saccoccio. « J’ai trouvé que c’était l’un des aspects les plus précieux du programme. »
Les fondateurs ont également déclaré que l'accès aux partenaires commerciaux de Breakthrough Energy était particulièrement utile. Les partenaires commerciaux sont un mélange de ce que les capital-risqueurs pourraient considérer comme des conseillers ou des partenaires opérationnels.
« Si nous avons besoin d'aide en matière de propriété intellectuelle, nous pouvons l'obtenir. Si nous voulons nous lancer dans l'industrie de l'ammoniac, il y a quelqu'un qui a travaillé avec l'industrie et qui peut nous aider à ouvrir des portes », a déclaré Suzanne Zamany Andersen, cofondatrice et PDG de NitroVolt.
Pour Boyd, cofondateur de Molten Industries, les collègues d'affaires ont été indispensables à l'évolution de son entreprise. En plus de l'hydrogène, le processus de l'entreprise produit également du carbone. Au début, « nous nous sommes dit que nous allions simplement l'enterrer ou le mettre dans du béton ou quelque chose comme ça », a-t-il déclaré. Mais lorsque la start-up a lancé une levée de fonds pour une série A, elle a commencé à envisager d'autres utilisations, pour finalement se décider à fabriquer du graphite pour les batteries lithium-ion.
« Toute l’équipe Breakthrough Fellows nous a apporté un soutien formidable pendant cette période, nous aidant non seulement à réfléchir à tout cela et à ce que cela impliquerait, aux avantages et aux inconvénients, mais aussi à l’accepter », a déclaré Boyd. « En tant que fondateur, vous voulez que vos investisseurs soient des partenaires à vos côtés et non pas des personnes qui paniquent ou qui contrôlent. C’est quelque chose que l’équipe Breakthrough Energy Fellows fait très bien. »
Ted McKlveen, cofondateur et PDG de Verne, qui développe une nouvelle méthode de stockage de l'hydrogène, est du même avis. « Cela permet de passer de zéro à un, de rien à quelque chose que l'on peut présenter aux investisseurs et dire : “Ok, eh bien, nous avons réussi, nous sommes réels.” »
Franchir le gouffre entre l’idée et la réalité n’est que le premier d’une longue série que les startups de la technologie climatique doivent affronter. Toutes n’y parviendront pas, mais à mesure que les investisseurs et leurs filiales interviennent pour combler le vide, leurs chances s’améliorent certainement.