Possibilité de développer un matériau dégradable remplaçant le plastique à partir de sarments de vigne

• Des chercheurs de South Dakota State University ont réussi à extraire de la cellulose de sarments de vigne et à développer un film de type plastique plus résistant que les plastiques existants et biodégradable en peu de temps
• Les plastiques actuels, non renouvelables et générateurs de microplastiques, provoquent une pollution environnementale et des problèmes pour la santé humaine
• L’utilisation de coproduits agricoles comme matériaux cellulosiques pourrait créer une nouvelle valeur écologique et avoir un effet de substitution au plastique
• Le film à base de sarments de vigne présente une grande transparence, se décompose complètement dans le sol en moins de 17 jours et ne laisse aucune toxicité résiduelle
• Cette recherche montre qu’elle peut contribuer concrètement à la commercialisation d’emballages biodégradables et à la mise en place d’une bioéconomie circulaire

---

Contexte de la recherche et problème des déchets plastiques

• Aujourd’hui, la plupart des emballages sont en plastique à usage unique, fabriqué à partir de ressources non renouvelables comme le pétrole, et nécessitent plusieurs centaines d’années pour se dégrader naturellement
• Seuls 9 % des plastiques sont recyclés ; le reste demeure dans l’environnement et contribue à la formation de vastes zones d’accumulation de déchets comme le Great Pacific Garbage Patch
• Dans l’environnement, les plastiques se fragmentent en microplastiques et nanoplastiques, qui sont inhalés ou ingérés par les humains et les animaux
• Les effets à long terme sur la santé humaine des microplastiques restent encore insuffisamment étudiés

Les recherches du professeur Srinivas Janaswamy sur des substituts écologiques au plastique

• Srinivas Janaswamy, professeur associé au département Dairy and Food Science de South Dakota State University, travaille sur le développement de produits à valeur ajoutée à partir de coproduits agricoles
• Son objectif est de mettre au point des alternatives écologiques pour répondre à la crise de la pollution plastique
• Aux États-Unis, les sacs de courses en plastique constituent une part importante des déchets plastiques, dont la plupart finissent dans l’environnement après un seul usage
• L’objectif ultime du professeur Janaswamy est de développer des sacs de type plastique capables de se dégrader dans l’environnement

Matériau clé : la cellulose

• La cellulose est le polymère organique le plus abondant, très présent dans les parois cellulaires des plantes
• Grâce à ses fortes liaisons hydrogène et à ses chaînes de glucose, elle apporte rigidité structurelle et durabilité
• L’être humain utilise déjà la cellulose depuis longtemps dans de nombreux domaines, comme les textiles (coton) ou le bois

Extraction de cellulose à partir de divers coproduits agricoles

• Le professeur Janaswamy extrait de la cellulose de nombreuses matières premières, notamment pelures d’avocat, enveloppes de soja, luzerne, switchgrass, marc de café, rafles de maïs et peaux de banane
• À partir de cette cellulose, son équipe tente de développer des films semblables au plastique, avec des niveaux variables de transparence, de résistance et de propriétés selon les matériaux
• Ces films biodégradables présentent un potentiel pour diverses applications, notamment dans l’emballage

Les sarments de vigne et une nouvelle collaboration

• La spécialiste de la vigne Anne Fennell a remarqué la forte teneur en cellulose des sarments de vigne et leur potentiel d’utilisation, puis a lancé une collaboration avec l’équipe du professeur Janaswamy
• Ces sarments sont produits en grande quantité chaque année après la taille et étaient jusqu’ici peu valorisés, généralement broyés puis épandus au sol ou brûlés
• Les sarments taillés en hiver sont pauvres en humidité et riches en cellulose, ce qui les rend adaptés comme matériau de substitution au plastique

Caractéristiques du film issu des sarments de vigne et effets attendus

• Le film à base de sarments de vigne obtenu après extraction de la cellulose est transparent, résistant et se décompose complètement dans le sol en moins de 17 jours
• Des tests ont confirmé qu’il présente une résistance à la traction supérieure à celle des sacs plastiques classiques
• Sa transparence permet aux consommateurs de voir facilement le contenu, ce qui lui donne un fort potentiel pour une application dans l’emballage alimentaire
• Les chercheurs ont récolté des sarments dans le vignoble de SDSU, puis les ont séchés, broyés et transformés pour fabriquer le film

Contribution à la durabilité et à la bioéconomie circulaire

• En recyclant les sarments issus de la taille de la vigne, habituellement jetés après usage, comme ressource cellulosique, cette approche pourrait à la fois améliorer la gestion des déchets agricoles et contribuer à résoudre le problème de la pollution plastique
• Le développement de films respectueux de l’environnement offre une approche concrète pour dynamiser une bioéconomie circulaire et protéger l’environnement
• La recherche est financée par le département américain de l’Agriculture et la National Science Foundation

Conclusion

• Le film biodégradable à base de sarments de vigne apparaît comme un matériau prometteur pour remplacer les plastiques existants et atténuer les problèmes environnementaux
• Sa dégradation rapide, sa grande résistance et son potentiel pour l’emballage alimentaire suscitent de fortes attentes en matière de commercialisation et d’efficacité concrète

[GN⁺]

Avis Hacker News

• Au Royaume-Uni, l’usage des sacs plastiques à usage unique a fini par être interdit dans les grandes surfaces. Au début, certaines personnes se plaignaient et il arrivait d’oublier quelques fois ses sacs réutilisables, mais au final on s’y habitue naturellement. Les petits sacs plastiques pour les fruits ou le pain ont aussi disparu dans certains supermarchés ; au départ, ils ont été remplacés par des sacs en papier avec une fenêtre transparente, puis on a vite réalisé qu’il n’y avait pas vraiment besoin de voir l’intérieur, et les sacs en papier brun sont redevenus les plus utilisés
  • Je me demande toujours pourquoi les sacs en papier brun ne sont pas plus largement utilisés pour tout. Ces derniers temps, on voit certains fabricants réduire l’usage du plastique ; par exemple, les boîtes de sachets de thé étaient autrefois emballées dans du plastique, mais ce n’est plus le cas. En fait, on peut se demander pourquoi ce plastique était nécessaire dès le départ. Pourtant, beaucoup d’objets restent encore enveloppés dans plusieurs couches de plastique. Il suffit de l’interdire. D’excellentes alternatives existent déjà
  • Je pense que l’impact environnemental est presque nul. Les sacs plastiques bon marché et fins utilisent bien moins de matière que les sacs réutilisables, et ils avaient souvent une seconde vie comme sacs-poubelle. Maintenant, il faut acheter séparément des sacs-poubelle faits d’un plastique plus épais, et en plus acheter aussi des sacs réutilisables. En réalité, dans la chaîne d’approvisionnement alimentaire, la majeure partie du plastique nécessaire entre la ferme et la maison n’est ni dans l’emballage alimentaire ni dans les sacs, mais dans le film plastique qui entoure les palettes à plusieurs reprises pendant la distribution. C’est là-dessus qu’on devrait davantage se concentrer. La plupart des changements ne sont que de la posture morale. Un léger gain de consommation de carburant des camions de livraison des supermarchés aurait un effet bien plus important que toute cette question des sacs plastiques
  • Les sacs plastiques sont de nouveau en hausse
    https://www.independent.co.uk/news/uk/home-news/plastic-bags-rise-online-shopping-ocado-b2813230.html
  • À chaque course, pour la viande, le jambon, le fromage, le poisson, etc., nous utilisons toujours des contenants apportés de la maison, type Tupperware. Vu de façon cynique, ça peut sembler être un geste « qui fait du bien » sans grand effet, et il est vrai qu’on jette encore beaucoup de plastique dans le bac de recyclage après ça, mais on en a réduit la quantité de moitié par rapport à avant. C’est clairement une action qui fait se sentir mieux
  • Depuis l’arrivée des scanners portables dans le supermarché du quartier, je ne transporte plus de sacs avec moi. Je mets les articles dans le chariot en laissant les codes-barres visibles, puis je scanne et je paie à la caisse. Ensuite, je vais à la voiture et je les mets dans des sacs là-bas. Ce n’est peut-être pas une méthode adaptée à tout le monde, mais j’ai l’impression que ça réduit pas mal la corvée de manutention
• Ce serait vraiment bien pour acheter des produits frais. Pour l’instant, je les mets directement dans le panier sans sac, mais mettre 4 pommes dans un sac plastique juste pour les peser facilement et les ramener chez moi me donne l’impression d’un geste trop égoïste pour l’environnement. Un matériau comme celui-ci, qui se décompose rapidement, serait vraiment bien
  • Je me demande pourquoi ne pas utiliser les sacs plastiques qu’on apporte de chez soi. Ils durent largement assez longtemps, on peut les plier pour qu’ils prennent peu de place ou les laisser dans la voiture. J’en ai certains depuis des années. Après avoir oublié son sac une ou deux fois et être retourné exprès le chercher, ça devient vite une habitude. On peut aussi utiliser les cartons vides sur les rayons. Les magasins laissent souvent des cartons de transport vides après avoir mis les produits en rayon ; il suffit de déplacer quelques articles dans le carton d’à côté et on récupère une boîte gratuitement. Le magasin s’en débarrasse de toute façon, donc ça ne les dérange pas si on la prend (je l’ai déjà demandé). Maintenant, c’est devenu pour moi un petit jeu de toujours trouver un carton. Ma seule règle personnelle est de ne jamais créer de travail supplémentaire pour les employés
  • Les gens exagèrent la nocivité du plastique pour l’environnement. Dix minutes de voiture = plus de 10 000 sacs plastiques en impact environnemental. Dans les pays développés, il est très rare que les déchets plastiques ménagers finissent directement dans l’environnement
  • J’ai arrêté d’utiliser les sacs plastiques pour les fruits et légumes. Je mets simplement les produits directement dans le panier ou le chariot, puis après le passage en caisse je les mets directement dans mon sac de courses. À l’exception des tout petits produits comme les petits pois
  • Il existe aussi des sacs réutilisables spécialement pour les fruits et légumes
    https://www.target.com/p/lotus-original-reusable-produce-bags-3ct/-/A-84622523
  • J’ai trouvé marquante cette idée de mettre les produits « tels quels » dans le panier
• J’ai travaillé dans deux sociétés de raffinage pétrolier. Elles peuvent se concentrer sur l’achat d’hommes politiques pour créer de nouvelles structures sociales favorables aux entreprises, et en pratique il n’y aura probablement aucune refonte des infrastructures pour pousser ce genre de changement écologique
  • On aurait dit la même chose autrefois de l’industrie automobile. Et avant ça, que l’industrie de la calèche n’abandonnerait pas facilement. Les incitations comptent. Mais les vrais problèmes de durabilité exigent une vision plus lointaine, et en ce moment la réaction du public envers les militants pour le climat est négative, tandis que l’Occident et l’Orient passent leur temps à se renvoyer la responsabilité. Idéalement, les gouvernements devraient introduire des réglementations qui restent avantageuses même pour les entreprises qui subissent des pertes à court terme. Mais je ne sais pas s’il existe une volonté politique pour cela. Donc au final, tu as peut-être raison
  • Quand on est à l’intérieur du système, il n’est vraiment pas facile d’imaginer qu’il puisse fonctionner autrement
• Les entreprises ont une capacité vraiment stupéfiante à nous faire croire que nous sommes les principaux responsables de la pollution environnementale
  • Je réfléchis souvent à cette question. Ma femme est très attentive à l’écologie et lave soigneusement même les bocaux en verre moisis avant de les recycler (l’efficacité réelle du système de recyclage est une autre question). Il y a du vrai dans l’idée que si tout le monde adoptait de bons comportements, le monde irait mieux, mais il y a aussi des jours où moi-même je trouve ça pénible, ou où j’ai l’impression que tout cela ne sert à rien. Je me demande toutefois si ce scepticisme ne vient pas simplement de ma propre paresse. En réalité, avoir le luxe de pouvoir <i>penser</i> aux gestes écologiques ou au recyclage est déjà un privilège réservé aux pays relativement riches. Dans certaines régions en développement, la consommation débridée et la pollution sont au contraire omniprésentes. Il y a énormément d’enjeux différents : l’efficacité du système de recyclage, l’impact de l’action collective, ou encore la question de savoir si les entreprises sont les vraies coupables. Au bout du compte, j’ai le sentiment qu’un changement de politique publique au niveau gouvernemental est indispensable ; par les seules actions individuelles, sans politique ni communication de masse, il est difficile de provoquer un changement majeur
  • Une entreprise ne fait rien si elle ne fournit pas ce que les gens veulent. La raison d’être d’une entreprise est d’offrir les produits que les clients désirent. Ce qui est incroyable, c’est la facilité avec laquelle les gens fuient leur propre responsabilité pour accuser ceux qui vendent les produits, alors que les entreprises fonctionnent selon ce que veulent ceux qui les achètent. C’est une tendance à rejeter la faute, comme si l’existence de « dealers de drogue » suffisait à expliquer celle des toxicomanes
  • J’ai déjà dit ça auparavant et j’ai toujours été massivement downvoté. Mais je vais le redire :
    • les entreprises ont la responsabilité de fabriquer des produits recyclables
    • les consommateurs ont la responsabilité, non seulement de réduire leurs déchets, mais aussi d’élire des responsables politiques favorables à des politiques actives de protection de l’environnement
    • les collectivités locales ont la responsabilité d’exploiter des centres de recyclage et d’encourager les habitants à adopter les bons comportements
      En d’autres termes, ce sont les <i>consommateurs</i> qui portent la responsabilité directe réelle de la pollution environnementale. Accuser uniquement les entreprises est une attitude paresseuse et ignorante
• Si j’avais encore vingt ans, ce genre de matériau écologique m’aurait énormément enthousiasmé. Maintenant que j’approche de la quarantaine, je suis plus prudent. Pour que ce type de matériau se diffuse largement, il faudra d’abord un changement important du côté des gouvernements, des ONG, du pouvoir économique ou d’ailleurs. Pour une adoption mondiale, il faut au minimum de nouveaux moteurs, comme des incitations. C’est lent, mais il faut absolument que ce soit un point de départ
  • C’est trop proche de ce que je pense pour que je puisse me contenter d’acquiescer. Avant, j’étais emballé comme quand je lisais les inventions farfelues au dos des BD ou les nouveaux produits dans Popular Science ; maintenant, je ne crois plus que ce genre de choses sera réglé dans 5, 10 ou 20 ans. Je reste malgré tout reconnaissant que quelqu’un fasse encore l’effort d’essayer
• Je me demande si ce n’est pas simplement une réinvention du cellophane
  https://en.m.wikipedia.org/wiki/Cellophane
  • Je ne suis pas chimiste, mais au final, même si le procédé de fabrication diffère, cela ressemble beaucoup à un film de cellulose
• Le plastique n’est pas un matériau qui résout un problème structurel, mais un problème de distribution. Par exemple, des Twinkies peuvent rester toute la semaine dans un camion brûlant au Texas sans problème
  • Le plastique est aussi très utilisé pour les emballages à usage court terme, comme les contenants de plats à emporter, les gobelets, les pailles, etc.
  • Avant, on s’en sortait très bien avec du papier ciré. Encore aujourd’hui, une bonne partie des emballages alimentaires pourrait probablement être remplacée par du papier ciré
  • Moi, je préférerais que mes fruits soient emballés dans ce type de plastique biodégradable plutôt que dans du plastique durable. En fait, ce genre de bioplastique convient très bien aux emballages dont la durée d’usage est très courte
  • Je ne connais pas bien ce domaine, mais je trouverais fascinant qu’il existe un plastique résistant à la chaleur et à l’humidité, tout en se dissolvant au contact de matières grasses ou sans laisser de résidus inutiles. En y réfléchissant, ce serait simplement une sorte de pétrole solide à température ambiante, mais en pratique j’imagine que ce que les gens cherchent à développer, ce n’est pas un matériau aussi extrême, plutôt une alternative plus raisonnable
• Cet arbre donne un matériau extrêmement résistant. J’en ai déjà coupé plusieurs pour un fumoir, et c’était un bois très particulier qui se déchirait presque en fibres
• Certaines personnes restent sceptiques vis-à-vis des matériaux biodégradables, mais honnêtement, il y a 10 ans, personne n’aurait cru que les pailles en papier s’imposeraient. Si on peut réellement fabriquer des matériaux utiles à partir de déchets végétaux comme des résidus de vigne, alors on pourrait avoir une vraie opportunité de remplacer les plastiques à usage unique que l’on utilise une fois avant de les oublier
  • J’ai du mal à croire que tant de gens se soient laissés prendre par l’image écologique des pailles en papier
  • Les pailles en papier sont nulles, et c’est un très mauvais exemple pour réfuter le scepticisme envers les matériaux biodégradables
• J’utilise déjà des sacs en cellulose compostable, mais ils ne tiennent qu’environ 3 jours une fois remplis, ce qui est très peu pratique. D’un rouleau neuf à l’autre, la durabilité varie aussi, et avec le temps ils se décomposent de plus en plus facilement, ce qui réduit encore leur durée d’usage réelle
  • Moi, je n’utilise pas du tout de sac dans le bac à compost. Chaque soir, je vide simplement le contenu, puis je lave le bac directement avec la vaisselle. J’utilise un bac à compost en inox, donc c’est facile à nettoyer et ça ne garde pas les odeurs
  • Moi, je mets le sac de compost avec son contenu au congélateur. Comme ça, il n’y a pas d’odeur, et je peux le jeter avant que le sac ne commence à se décomposer. Je recommande globalement cette méthode
  • Trois jours, c’est déjà une durée d’utilisation largement suffisante