Bioplastique, un débouché pour les résidus agricoles
Et si on se servait de la matière résiduelle des champs pour emballer les aliments? Les bioplastiques produits à partir des résidus de culture pourraient en effet remplacer une partie du plastique synthétique omniprésent dans les emballages alimentaires, en plus d’offrir un débouché économique additionnel aux agriculteurs.
« Nous pouvons sauver notre planète et offrir un avantage économique aux fermiers », croit Yixiang Wang, professeur adjoint au Département de sciences alimentaires et de chimie agricole de l’Université McGill. Il étudie les matériaux à base de polymères naturels, comme la cellulose, pour développer des emballages biodégradables et du même coup valoriser les matières agricoles résiduelles.
« Les résidus agricoles, comme les balles de riz ou les épis de maïs, contiennent beaucoup de polymères naturels », explique-t-il, ajoutant qu’on peut également utiliser le blé et le chanvre, entre autres. « Notre travail est d’en changer la forme. »
La matière première, que ce soit des résidus agricoles ou forestiers, doit d’abord être dissoute. Les biopolymères, ainsi libérés de leur forme initiale, peuvent être façonnés en film plastique ou en sac, par exemple. Yixiang Wang cherche à mieux comprendre les propriétés moléculaires et fonctionnelles des polymères naturels afin de leur trouver de nouvelles applications dans le domaine agroalimentaire.
Principaux défis
Un problème persiste toutefois : le processus de transformation des biopolymères demeure plus dispendieux que la production de plastique synthétique. « Les matières premières, comme les balles de riz, ne sont pas chères, mais les étapes de transformation le sont », reconnaît le chercheur.
Aussi, la majorité des bioplastiques ne présentent pas, pour l’instant, les mêmes niveaux de souplesse ou de résistance que les plastiques synthétiques. Avec un film de cellulose, par exemple, on peut faire des sacs pour des produits légers, comme du pain, des fruits et des légumes. À partir d’autres biopolymères, comme des protéines ou de l’amidon, on peut fabriquer des ustensiles et des assiettes. « On ne dit pas qu’on va remplacer tous les plastiques; pour l’instant, c’est impossible. Notre objectif est de trouver les applications propices», indique Yixiang Wang, qui mentionne que la recherche doit se poursuivre pour « améliorer certaines propriétés et rendre ces bioplastiques plus utiles ».
Son équipe a récemment produit un film de cellulose à partir de papier recyclé. Un agent antimicrobien peut même y être intégré pour potentiellement faire des emballages actifs et limiter la croissance de bactéries sur les aliments.
Inspirées par ce film plastique, des étudiantes à la maîtrise et au doctorat ont aussi développé sous la supervision de Yixiang Wang et de son collègue Benjamin Simpson une paille biodégradable à partir de polymères issus de résidus agricoles et marins.