Ce qui était autrefois taillé et brûlé dans les vignes pourrait bientôt envelopper vos courses, puis disparaître sans laisser de traces. Des scientifiques ont développé un film biodégradable à partir de résidus de taille de vigne qui imite le plastique, mais se décompose en un peu plus de deux semaines.
Cette avancée provient de l’Université d’État du Dakota du Sud (SDSU), dirigée par le professeur associé Srinivas Janaswamy, en collaboration avec l’experte en vigne Anne Fennell.
Les derniers résultats montrent que les films moulés à partir de cellulose extraite de sarments de vigne sont transparents, résistants et rapidement biodégradables. L’équipe a récolté des sarments dans le vignoble de recherche de la SDSU et a suivi un protocole pour les transformer en films de qualité emballage.
Le problème du plastique
La plupart des emballages sont utilisés une fois, puis jetés, et sont fabriqués à partir de pétrole. Ils traînent dans les décharges et les océans pendant des siècles. Seule une petite partie est recyclée. Les micro- et nanoplastiques se détachent et se propagent.
Les humains et la faune les inhalent et les ingèrent, et on en trouve récemment partout, y compris dans le corps humain. Leurs effets à long terme sur la santé restent flous. Le « Grand vortex de déchets du Pacifique » est l’emblème de cette crise.
Le pire ennemi du quotidien est peut-être le sac de courses fin. Léger, bon marché et pratique, il est également difficile à recycler et facile à jeter. Remplacer ce sac par un matériau qui se comporte comme le plastique mais se décompose rapidement pourrait modifier le flux de déchets.
La vision de l’emballage en cellulose
Le laboratoire de Janaswamy s’attaque à ce problème en utilisant des sous-produits agricoles. Il a extrait de la cellulose d’ écorces d’avocat , de coques de soja, de luzerne, de panic raide, de marc de café, d’épis de maïs et de peaux de banane.
Le polymère récupéré est ensuite utilisé pour des films imitant les emballages et doublures habituels. « L’extraction de la cellulose des produits agricoles permet de créer des produits à valeur ajoutée », a déclaré Janaswamy.
Des vignes transformées en emballage
L’idée de la vigne est née d’une conférence sur le campus. Fennell, professeur d’agronomie, d’horticulture et de phytologie, savait que les cannes étaient riches en cellulose et produites en grande quantité chaque hiver. Cependant, la plupart sont paillées, compostées ou brûlées.
« Chaque année, nous taillons la majeure partie de la biomasse annuelle de la vigne. Les sarments taillés sont soit fauchés, compostés et réappliqués au sol, soit brûlés dans certaines zones », explique Fennell. « Je me suis dit : pourquoi ne pas les utiliser pour des films à valeur ajoutée ? »
Plusieurs des matériaux utilisés auparavant par Janaswamy présentaient une forte teneur en eau. En revanche, la taille hivernale produit un matériau riche en cellulose et faiblement hydraté, ce qui en fait un matériau abondant et idéal à travailler.
L’équipe a séché et broyé les cannes. Elle a ensuite extrait un résidu de cellulose semblable à du coton, l’a solubilisé et l’a coulé sur des plaques de verre pour former des feuilles fines et uniformes. Le résultat ressemblait à un film d’emballage transparent.
Construit solidement, se décompose rapidement
Les tests ont révélé une combinaison remarquable de caractéristiques. Les films de vigne étaient transparents, un atout majeur en rayon.
« La haute transmittance des films d’emballage améliore la visibilité des produits, les rendant plus attractifs pour les consommateurs et facilitant le contrôle qualité sans avoir à les ouvrir », a déclaré Janaswamy. « Ces films présentent un potentiel exceptionnel pour les applications d’emballage alimentaire. »
Ils étaient également très résistants. Lors des tests de traction, ils ont surpassé les sacs plastiques classiques. De plus, dans le sol, les films se sont biodégradés en 17 jours et n’ont laissé aucun résidu nocif.
C’est le type de délai de décomposition qui convient aux emballages à usage unique. Il donne à un article suffisamment de vie pour remplir sa fonction, puis il retourne à la Terre.
La cellulose est le polymère organique le plus abondant sur la planète. C’est le matériau porteur des parois cellulaires végétales, renforcé par les liaisons hydrogène des chaînes de glucose .
Le coton étant principalement composé de cellulose et le bois en étant riche, cette matière première est courante, renouvelable et souvent gaspillée. L’utilisation de sous-produits ajoute de la valeur sans consommer davantage de terres ni d’eau.
Emballage conçu pour se biodégrader
Ces films rapprochent Janaswamy d’un sac de vente au détail qui ne persiste pas dans l’environnement. Ils évoquent également une plateforme flexible.
En choisissant différentes sources végétales, le laboratoire peut affiner la clarté, la force et la manipulation. Les sarments de vigne – secs, riches en cellulose et abondants – offrent un équilibre idéal entre performance et transformation.
« L’utilisation de tailles de vigne sous-utilisées comme source de cellulose pour les films d’emballage améliore la gestion des déchets sur le terrain et répond au problème mondial de la pollution plastique », a expliqué Janaswamy.
« Développer des films écologiques à partir de cellulose de vigne représente une approche pratique de la durabilité, contribuant à la préservation de l’environnement et de ses ressources et à la bioéconomie circulaire. »
Prochaines étapes pour l’emballage de la vigne
La montée en puissance nécessitera une matière première stable, une extraction efficace et des lignes de production de films conformes aux normes de contact alimentaire. Les détaillants rechercheront la cohérence, tandis que les consommateurs rechercheront la parité des prix et une sensation familière. Heureusement, les premières données sont encourageantes.
Étant donné que les emballages dépendent encore des ressources fossiles, que les taux de recyclage restent faibles et que les préoccupations concernant les microplastiques augmentent, le besoin d’alternatives est élevé.
Le film d’emballage fabriqué à partir de vignes qui disparaît en 17 jours n’est pas une solution miracle, mais il constitue une étape concrète vers des étagères, des poubelles et des océans plus propres.
L’étude est publiée dans la revue Sustainable Food Technology .
