Une collection de mode réalisée à partir de restes de raisins de l'industrie du vin et du plastique à base de plumes de poulet sont deux nouveaux rebondissements sur la pratique de fabriquer de nouveaux produits à partir de déchets, et une demande croissante de durabilité de la part des consommateurs signifie qu'il pourrait y avoir un marché prêt pour ce type d'innovation.

Le gaspillage alimentaire n'est pas seulement le résultat d'épiceries perdues ou de repas non consommés. Comme les aliments sont transformés pour la consommation, d'énormes quantités de déchets sont générées. L'industrie avicole européenne, par exemple, généré environ 3,1 millions de tonnes de plumes jetées en 2014. Et lors de la production de vin, environ 25% du poids des raisins, tels que les peaux et les graines, sont gaspillés.

Ces sous-produits pourraient bientôt avoir une seconde vie, à mesure que les scientifiques découvrent comment les transformer en de nouveaux matériaux.

« L'idée de ressources illimitées n'est plus valable, il est donc nécessaire de rechercher des sources alternatives de matières premières, " dit Sarah Montes, chercheur au sein de la société espagnole Cidetec. Elle coordonne un projet appelé KARMA2020, qui cherche à transformer les plumes indésirables en plastiques biodégradables.

Déchets de plumes de poulet, qui est généré presque partout dans le monde en grande quantité, est généralement incinéré ou finit dans des décharges ou comme aliments pour animaux de qualité inférieure. Mais il a le potentiel d'être une ressource précieuse. Les plumes sont composées d'environ 90% de kératine - la même protéine fibreuse qui donne les cheveux, sabots et cornes leur ténacité.

« La plupart des déchets sont un matériau rentable, dit Montes. En raison de sa teneur élevée en kératine, les plumes sont susceptibles de produire des plastiques plus solides et plus résistants à la déchirure que ceux utilisant de l'amidon modifié ou des protéines végétales, par exemple.

Cependant, l'utilisation des plumes comme matière première pose des défis. Tout d'abord, ils doivent être désinfectés avant le traitement pour éliminer tout agent pathogène. Comme les plumes sont très légères, il peut également être difficile de les faire passer à travers les machines, déclare Carsten Niermann de la société allemande de bioplastiques FKuR, l'un des ingénieurs du projet.

Un an et demi après le début du projet de trois ans, l'équipe KARMA2020 a jusqu'à présent compris comment prétraiter les plumes afin qu'elles soient propres et sûres à manipuler, et comment les transformer en matière première. Ils ont également créé des échantillons de matériaux à base de plumes qui pourraient être utilisés pour l'emballage, en utilisant un processus où le matériau chauffé est injecté dans un moule pour le façonner.

Faisabilité économique

Le prochain défi consiste à étendre leur processus de production pour la fabrication industrielle et à tester l'efficacité des matières premières à base de plumes dans des produits finis particuliers. À l'heure actuelle, les chercheurs étudient principalement comment fabriquer des emballages alimentaires à partir de plumes, bien qu'ils développent également d'autres applications comme les engrais à libération lente, matériaux composites et revêtements ignifuges, en fonction de la faisabilité économique et technique.

La demande de produits de l'économie circulaire – où les sous-produits d'une industrie sont utilisés comme matières premières pour une autre – pourrait bénéficier d'un phénomène connu sous le nom de consumérisme conscient. Un rapport 2017 d'Unilever a montré qu'un tiers des consommateurs préfèrent les marques durables. Et cela risque de grandir, car les références environnementales d'une entreprise sont de plus en plus importantes chez les jeunes.

société italienne Vegea, compte sur cette tendance pour les aider à rivaliser avec les acteurs existants dans leur domaine – la production de cuir. La production de cuir animal et synthétique est bien établie, mais Vegea pense qu'un bio-cuir fabriqué à partir de déchets de raisin pourrait aider à créer son propre créneau de marché s'il démontre que son processus est rentable et respectueux de l'environnement.

Grâce à un projet appelé WineLeather, Vegea produit son bio-cuir à partir de marc de raisin, les parties solides du raisin qui sont des déchets de la production de vin. L'équipe s'est concentrée sur le développement de textiles naturels pour satisfaire la demande d'alternatives durables dans l'industrie du vêtement et de l'habillement.

« Après avoir examiné plusieurs matières premières potentielles, le marc de raisin a été sélectionné car il contient à la fois de l'huile et de la lignocellulose, deux composants optimaux pour la création de textiles biosourcés avec notre technologie, " a déclaré Marco Bernardi, Responsable recherche et développement de Vegea.

Pour fabriquer leur tissu, les restes de raisin sont d'abord séchés afin de les conserver afin que la matière première soit disponible toute l'année et pas seulement pendant la saison de vinification. Ensuite, la matière première est traitée de différentes manières en fonction de son utilisation finale.

'Il est affiné avec des traitements spécifiques pour obtenir différents grades de poids, largeur, élasticité, gaufrage et couleur, dit Bernardi. Le produit final est ensuite étalé pour former un textile.

Collection de mode

Ils ont déjà produit des échantillons de produits en utilisant leur matériel pour la société de vêtements H&M qui ont été présentés lors d'une exposition l'année dernière. « Nous leur avons préparé toute une collection de mode, avec des robes, chaussures et sacs fabriqués avec notre matière à base de vin, dit Bernardi.

Le projet WineLeather augmente maintenant sa capacité de production afin qu'ils puissent passer du stade de prototype à une entreprise commerciale.

Bien que la méthode de production utilise des technologies existantes, l'équipe a mis au point des alternatives plus écologiques aux produits chimiques toxiques et nocifs pour l'environnement qui sont généralement utilisés. Leur processus de production est considéré comme à impact zéro puisqu'ils n'utilisent que des déchets comme matière première, n'utilisez pas de réactifs chimiques ou d'eau supplémentaire et ne produisez aucun sous-produit.

Bernadi pense que leur matériau pourrait éventuellement être utilisé comme substitut à tout produit en cuir. Cependant, bien qu'il y ait eu un intérêt considérable de la part de l'industrie automobile et des fabricants de meubles, produire un tissu approprié pour une utilisation au-delà des vêtements est plus un défi.

La recette de leur matériau et le processus doivent être modifiés pour répondre aux exigences de chaque application. « Les spécifications sont bien plus strictes que ce à quoi nous sommes habitués dans la mode, dit Bernardi.