Des chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Eawag développent une méthode de production d'aliments pour animaux à partir de biodéchets. Il s'agit de l'un des 14 projets du programme Engineering for Development financés par la Fondation Sawiris au cours de la dernière décennie et entrant dans son prochain cycle de 5 ans.

Les Nations Unies prévoient une croissance démographique mondiale d'environ un milliard de personnes au cours de la prochaine décennie. "Avec une telle croissance accélérée de la population humaine, comment gérons-nous de grandes quantités de déchets, en particulier dans les zones urbaines des pays en développement qui souffrent d'une mauvaise santé publique et environnementale ?", demande Moritz Gold, doctorant dans le groupe du professeur de l'ETH Zurich Alexander Mathys. Les intérêts de Gold résident dans de nouveaux systèmes de gestion des déchets et dans l'utilisation des déchets comme une ressource durable pour le développement urbain. Dans ses recherches, il se concentre sur l'utilisation des biodéchets comme matière première pour la propagation de la mouche soldat noir (Hermetia illucens). Les larves de la mouche non seulement décomposent les déchets en compost, mais peut également être utilisé comme aliment pour animaux.

Alors que le compostage est considéré comme une entreprise non rentable dans la plupart des pays, la production de larves de mouches génère un produit de grande valeur. Un produit qui change l'économie de la gestion des déchets et offre des opportunités pour un produit commercialisable dans les pays en développement. Le flux de revenus que les larves se nourrissent, soutient non seulement un système de gestion des déchets durable, mais contribue également aux besoins en protéines d'une population en croissance rapide.

L'upcycling des biodéchets commence dans la "cage d'amour" - un filet avec de l'eau et un éclairage chaud où la mouche femelle s'accouple et pond ses œufs. Gold transporte ensuite les œufs dans son laboratoire où ils éclosent au stade larvaire de leur cycle de vie. Maniant une "touche Midas, " lui et ses collaborateurs optimisent le développement des larves en testant leur capacité de croissance dans diverses formulations de biodéchets telles que :les déchets alimentaires ménagers quotidiens, restes de restaurant, ou par l'ajout de micro-organismes bénéfiques. Son objectif ultime est de produire des formules qui maximisent les performances du processus des larves, similaire au rapport carbone/azote courant dans le compostage.

Dans les systèmes de déchets urbains actuels, l'absence d'un équilibre nutritif cohérent empêche la production d'aliments pour animaux. Lorsque des biodéchets urbains sont utilisés, les larves produites peuvent être plus durables que le soja et la farine de poisson conventionnels. Étant donné que les déchets riches en nutriments en vrac provenant de la mouture et de l'industrie brassicole sont déjà utilisés comme aliments pour animaux, l'utilisation de ces types de déchets pour la croissance des larves d'insectes ne produirait pas un système plus durable.

Que ce soit en Asie ou en Afrique subsaharienne, une ferme d'insectes financièrement viable nécessite beaucoup de déchets. La recherche de Gold vise à produire un processus stable et sûr pour les déchets solides organiques municipaux, qui englobe les différents types de déchets trouvés dans les villes des marchés alimentaires, ménages, et resto, à, Oui, boues de vidange. Comme il y a tellement d'aspects complexes à travailler avec des déchets biologiques, des bactéries pathogènes aux nutriments incohérents, Gold aborde sa recherche fondamentale avec des expériences d'alimentation contrôlées utilisant des larves stérilisées et les dopant de certains micro-organismes pour voir lesquels déclenchent un changement dans leur croissance. Tout comme les humains, les larves doivent se nourrir d'une formule contenant des protéines, les glucides, et les lipides. La mouche soldat noir ne se nourrit qu'à son stade larvaire en accumulant autant de nutriments et d'énergie que possible. Avec l'accès à une alimentation riche en nutriments, ils se nourrissent pendant environ deux semaines avant de pouvoir être récoltés pour la production d'aliments pour animaux ou avant de se transformer en une mouche ressemblant à une guêpe qui vit environ une semaine et n'est ni un vecteur d'agents pathogènes ni un ravageur environnemental.

Pour son projet, Gold travaille également avec Christian Zurbrügg au Département de l'assainissement, Eau et déchets solides pour le développement (Sandec) à l'Eawag et sa nouvelle solution joue un rôle dans le projet phare du World Food System Center sur les nouvelles protéines pour l'alimentation humaine et animale. Il travaille également avec des usines de transformation locales dans les pays en développement, comme l'Indonésie, Kenya, et la Tanzanie.