La voie est libre pour les tongs biosourcées
Les bioplastiques sont à la mode. Mais il existe encore peu d'alternatives durables pour les produits contenant des mousses. Zuzana Sediva, Pioneer Fellow de l'ETH, développe un procédé qui permettra un jour de transformer les déchets organiques en semelles de chaussures élastiques ou en tapis de yoga.
![Zuzana Sediva souhaite produire des mousses plastiques à partir de biodéchets. ( Photo : Stefan Weiss, partners in GmbH / ETH Zurich)](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2020/10/portraet-zuzana-sediva/_jcr_content/news_content/fullwidthimage/image.imageformat.930.1146053055.jpg)
Zuzana Sediva a une prédilection pour les pistaches. "Il fut un temps où je les ramassais en Sicile et les ramenais à la maison pour faire des glaces", raconte-t-elle. Elle était alors loin de se douter que cette passion serait à l'origine de sa thèse de doctorat et qu'elle deviendrait finalement son idée d'entreprise.
Mais dans l'ordre : La chercheuse de l'ETH développe un procédé permettant de transformer les déchets biologiques en mousse. De telles matières sont nécessaires dans l'industrie automobile et la géomatique, mais aussi pour la fabrication de semelles de chaussures, de jouets, de tapis de yoga, d'emballages ou de matelas. Bref, partout où l'on souhaite obtenir l'effet élastique et résilient qui caractérise les mousses.
Aujourd'hui, les mousses sont généralement fabriquées à partir de ressources fossiles par l'ajout de substances synthétiques. Les produits qui en résultent représentent une énorme charge pour l'environnement, car il faut des décennies, voire des siècles, pour que les matières plastiques se décomposent en microparticules, et elles ne sont jamais totalement dégradées. Les produits en mousse plastique sont en outre très difficiles à recycler.
La solution de Sediva est doublement durable : premièrement, la biomasse qu'elle utilise est un déchet naturel, issu notamment de l'agriculture. Il n'est donc pas nécessaire de cultiver les sols. Deuxièmement, la mousse organique se dégrade beaucoup plus rapidement que celle en plastique.
Un nouveau type d'agent propulseur à base de gaz et d'eau
Les bioplastiques ont le vent en poupe. Chaque année, on en produit 20 à 30 % de plus dans le monde. Mais pour la mousse, il existe aujourd'hui encore très peu d'alternatives durables. Cela s'explique par le fait que la fabrication chimique exige certaines propriétés du matériau de base. Ainsi, lorsqu'un agent gonflant est ajouté à une matière plastique, celle-ci se met à mousser, généralement sous une forte chaleur et une grande pression. Les déchets organiques, en revanche, sont généralement sensibles à la chaleur et ne peuvent pas être traités à des températures aussi élevées. "Il est très difficile de produire l'élasticité souhaitée de la mousse avec de la biomasse", explique Sediva.
La solution de Sediva consiste notamment en un nouveau type d'agent gonflant, ajouté au cours du processus de fabrication, qui permet à la biomasse de mousser à des températures plus basses. Contrairement aux additifs synthétiques utilisés dans les mousses plastiques, l'agent gonflant biologique est entièrement vert. Il est basé sur un mélange de gaz et d'eau. Sediva l'a développé dans le cadre de sa thèse de doctorat à l'ETH, et l'année dernière, elle a déposé un brevet en collaboration avec l'ETH.
Pour que les mousses fabriquées à partir de déchets organiques atteignent une grande élasticité, une "recette" précise doit être respectée. Il s'agit notamment de l'agent gonflant spécialement conçu, d'un mélange de déchets organiques et d'un processus de fabrication spécifique. Sediva réfléchit à la possibilité de protéger également cette "recette" à l'avenir.
La chercheuse optimise maintenant la méthode pour l'utilisation industrielle dans le cadre de son Pioneer Fellowship de l'ETH. Elle sait déjà une chose : la fabrication du nouvel agent moussant ne pose aucun problème, même en grandes quantités. "Nous pouvons ainsi produire jusqu'à 60, voire 100 litres de mousse par heure", dit-elle. Elle veut en apporter la preuve au cours des prochains mois. L'un des critères est ainsi rempli pour que la nouvelle mousse biologique soit un succès non seulement en laboratoire, mais aussi sur le marché.
Un autre avantage de la méthode de Sediva est qu'elle est compatible avec les procédés classiques de production de mousse. Les clients potentiels n'ont donc pas besoin d'infrastructures supplémentaires.
Emballages - et chaussures ?
Qui pourrait compter parmi les futurs clients dépend également de la personne avec laquelle elle peut réaliser des projets pilotes, explique Sediva. Pour l'instant, elle cherche des partenaires dans l'industrie. "Je pense que le marché d'entrée est celui de l'emballage, où les mousses sont utilisées pour protéger les produits ou pour le design. Le secteur de la chaussure pourrait également devenir un débouché potentiel.
Zuzana Sediva a grandi en République tchèque et est venue en Suisse pour ses études de biochimie. Elle a commencé à s'intéresser aux mousses de manière naturelle : La glace à la pistache qu'elle a fabriquée elle-même l'y a conduite. La glace est en effet une mousse comestible. D'une manière générale, les mousses ne sont rien d'autre que des matériaux de faible densité dont les cellules ou les pores sont remplis d'air ou de gaz. Le pain ou le bois peuvent également être considérés comme tels.
Le goût de Sediva pour les glaces à la pistache a donc éveillé son intérêt scientifique, qui a à son tour débouché sur une idée commerciale. Dans sa thèse de doctorat, Sediva a pu démontrer que son agent moussant à base de gaz et d'eau fonctionnait pour fabriquer des mousses. Pour cela, elle a de nouveau expérimenté avec de la glace. Goût : vanille.