Des chercheurs de l’UBC ont extrait la cellulose des combustibles ligneux laissés dans les forêts de la Colombie-Britannique. Ils l’ont ensuite réutilisé dans un film biodégradable qui imite le plastique, aidant à résoudre deux problèmes à la fois.
En lisant ceci, vous êtes presque certainement entouré d’un monde de plastique.
Depuis l’essor des polymères à base de pétrole au milieu des années 1950, les matériaux sont devenus un pilier omniprésent de la vie moderne – du téléphone intelligent dans votre main aux chaussures à vos pieds.
Mais tout comme ils se sont accumulés dans nos vies, ils ont pénétré presque tous les environnements naturels de la Terre, emmêlant les tortues, étouffant les oiseaux et jonchant nos plus hauts sommets.
Le rappel le plus visuel du problème de plastique de l’humanité survient peut-être lorsque nos déchets tourbillonnent dans des vortex de déchets géants au milieu de l’océan Pacifique. Pire encore, l’horrible spectacle écologique cache le fait que 70 % du plastique en mer coule au fond sous forme de particules microscopiques, ce qui modifie fondamentalement la composition des fonds océaniques et des plages à travers le monde.
Si cela ne suffisait pas, d’ici 2060, la consommation de plastiques de l’humanité devrait tripler, tandis que le volume qui fuit dans l’environnement devrait doubler pour atteindre 44 millions de tonnes par an, selon le Perspectives mondiales des plastiques 2022 de l’OCDE.
Et si les choses pouvaient être différentes ? Et si nous avions quelque chose qui ressemblait à du plastique, se comportait comme du plastique mais était totalement biodégradable ?
C’est une question qui a occupé Feng Jiang, chercheur à l’Université de la Colombie-Britannique, ces dernières années.
“C’est vraiment une crise alarmante”, a déclaré Jiang dans une récente interview avec Glacier Media. “Moins de 10% des plastiques à usage unique sont recyclés.”
Professeur adjoint à la Faculté de foresterie de l’UBC, Jiang s’est tourné vers les arbres pour trouver des réponses.
Comment la résolution des plastiques pourrait réduire les incendies de forêt
Les forêts de la Colombie-Britannique sont étouffé par le bois de chauffageun produit d’années de pratiques forestières et d’un régime de feux de forêt qui a largement favorisé la suppression générale par rapport à brûlures contrôlées.
Alors que le changement climatique entraîne des étés plus secs, les experts des incendies de forêt ont mis en garde contre une venue “crise des feux de forêt» à moins que quelque chose ne soit fait pour commercialiser les millions de tonnes de bois de rebut qui attendent comme bois d’allumage dans les forêts de la Colombie-Britannique.
“Après la récolte, seulement environ 50% des matériaux sont utilisés”, a déclaré Jiang. « Ces branches et ces cimes d’arbres resteront dans la forêt. Au fil du temps, ils se dessècheront et deviendront du carburant.
“Nous essayons d’obtenir ce matériau et de le transformer en emballage, tout en essayant de réduire le risque d’incendie dans la forêt.”
Grâce au financement du ministère des Forêts de la Colombie-Britannique, Jiang et ses étudiants diplômés ont mis au point un moyen de distiller la cellulose à partir de déchets de bois, bien que le chercheur affirme que la fibre de chanvre et les déchets agricoles sont également des sources viables.
Le processus décompose la fibre de bois dans une solution d’hydroxyde de sodium froid. Après l’avoir mélangé mécaniquement – la méthode de Jiang est la première à utiliser de petites quantités d’énergie et de produits chimiques – l’hydroxyde de sodium est recyclé pour le lot suivant.
Ils ont ensuite pris cette solution à 100 % de cellulose – un précurseur similaire au papier – et ont fabriqué un film transparent et biodégradable.
Le matériau du prototype a des propriétés similaires au plastique utilisé dans le papier bulle ou les enveloppes dans le courrier. Comme son homologue en plastique, il pourrait également être transformé en sacs pour le café, les céréales, les chips, ainsi que les fruits ou légumes surgelés et frais.
« Nous pouvons aussi imprimer dessus. Cela fonctionnera pour emballer des collations », a déclaré Jiang.
Solide lorsqu’il est mouillé, il suffit de le jeter dans le compost
Pour tester sa durabilité, les chercheurs ont trempé le film dans l’eau pendant plus d’un mois. Quand il est sorti, Jiang a dit “il était encore mécaniquement fort.”
Jiang a déclaré qu’ils cherchaient toujours à ajouter “l’extensibilité” au film afin qu’il puisse supporter plus de poids comme un sac à provisions à usage unique. Ils s’efforcent également de comprendre comment les gaz émis par le vieillissement des légumes frais pourraient dégrader le film.
La chose la plus importante, a-t-il dit, est que le film de remplacement en plastique reste solide en cas de besoin et peut toujours être jeté dans le compost.
Dans un test, Jiang a placé le film dans le sol pendant trois semaines. À la fin de l’expérience, il ne restait que quelques petits fragments.
“Les microbes du sol le dégraderaient – tout comme ils dégradent les légumes, ils peuvent dégrader ce film”, a-t-il déclaré.
Jiang dit qu’il s’entretiendra avec des fabricants de plastique et de papier au cours des prochains jours pour trouver un partenaire capable d’augmenter la production.
« Le prochain objectif est de fabriquer un rouleau de plastique. Plus c’est gros, mieux c’est », a-t-il déclaré.
De cette façon, ils peuvent mener des expériences à plus grande échelle. Si tout se passe bien, il dit qu’il pourrait avoir un sac prêt à partir dans quelques mois.
Jiang est parfaitement conscient que plus il faudra de temps pour trouver un substitut au plastique, plus les produits pétroliers finiront par contaminer les environnements du monde entier.
Le temps, dit-il, n’est pas quelque chose qu’il veut perdre.
“Le but ultime est d’essayer de lutter contre le changement climatique”, a déclaré Jiang, “en réduisant l’utilisation du pétrole et en ralentissant les incendies de forêt en même temps”.
