Fini les arbres. Des équipes d’ingénierie transforment le fumier en cellulose de haute qualité.
Des milliards de tonnes de déchets animaux sont produits dans le monde. Imaginez qu'ils soient transformés en l'un des matériaux les plus utilisés au monde.
Par l’équipe d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Pauvres vaches, elles sont accusées (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) d'être à l'origine d'une quantité démesurée d’émissions de méthane qui réchauffent le climat (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). Les déchets qu'elles produisent constituent un problème de pollution croissant. Les exploitations agricoles produisent plus de fumier qu'elles ne peuvent en utiliser comme engrais, et la matière biologique finit souvent par contaminer les eaux souterraines.
Des équipes de recherche ont mis au point une technique permettant de transformer le fumier de vache en fibres de cellulose de qualité industrielle, qui servent aujourd'hui à produire du papier, des textiles et des emballages alimentaires (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). La cellulose, un polymère naturel présent dans les parois cellulaires végétales, est l'un des matériaux les plus utilisés au monde.
Ces travaux, publiés dans le Journal of Cleaner Production (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre), proposent une méthode de production de cellulose moins coûteuse et plus durable que certaines techniques de fabrication actuelles. Cette approche s’attaque également au problème de déchets (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) croissant, car selon leurs estimations, la production mondiale de déjections animales (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) atteindra au moins 5 milliards de tonnes métriques d'ici à 2030.
Le fumier bovin contient de minuscules fragments de fibres de cellulose provenant de la digestion par les ruminants des plantes qu'ils mangent. (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) Des équipes d’ingénierie de l'University College London et de l'université de Teesside, au Royaume-Uni, ont exploré la possibilité d’extraire ces fragments et de les utiliser pour fabriquer des fibres de cellulose de haute qualité.
L’équipe a collecté du fumier de vache auprès d’une ferme laitière locale. En utilisant des réactions chimiques douces, elle a pu séparer assez facilement les minuscules fragments de cellulose dans une solution liquide. « Mais lorsque nous avons essayé de transformer les fragments en fibres à l'aide de la technologie de filage sous pression, cela n'a pas fonctionné », a déclaré Mohan Edirisinghe, professeur de génie mécanique à l'UCL.
Le filage sous pression est une technique de fabrication qu’Edirisinghe et son équipe ont inventée en 2013. Le processus combine la pression et la rotation pour produire des fibres, des rubans, des mailles et des films à partir d'un jet de liquide ou de matière souple.
Normalement, le processus consiste à propulser le jet de liquide verticalement dans un récipient. Dans le cas de la solution issue du fumier, l’équipe de recherche a découvert, après plusieurs essais, qu’en orientant les buses horizontalement et en injectant le jet dans de l’eau stagnante ou en mouvement, des fibres de cellulose se formaient dans l’eau.
En plus d'utiliser des déchets naturels comme matière première, l’équipe de recherche écrit que « l'ensemble de la procédure de traitement a permis d'éviter l'utilisation ou la production de produits chimiques ou de déchets présentant des risques environnementaux importants. Le processus s’avère simple, efficace et peu coûteux, répondant ainsi aux exigences d'une économie circulaire ».
Source : Yanqi Dai et coll., « Harnessing cow manure waste for nanocellulose extraction and sustainable small-structure manufacturing », Journal of Cleaner Production, 2025.
Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2025/05/move-over-trees-engineers-turn-manure-into-high-grade-cellulose/ (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)
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(S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre), la Durabilité à l’Ère Numérique (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) et le pôle canadien de Future Earth (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).
