Le potentiel des plumes dans le secteur agricole
Le secteur européen de la volaille produit environ 3,6 millions de tonnes de plumes chaque année, mais seul un quart de ce sous-produit est collecté séparément pour être réutilisé dans l’alimentation animale et les engrais. Ce flux de déchets sous-utilisé, riche en protéines de valeur, offre des opportunités de faire progresser la bioéconomie de l’UE. Le projet UNLOCK(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’entreprise commune Bio-industries, un partenariat public-privé entre l’UE et l’industrie, a développé des technologies et des produits agricoles ciblés pour tirer le meilleur parti des plumes jetées.
Valoriser la kératine
Les plumes sont principalement composées de kératine(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), une protéine centrale de la structure des cheveux, des ongles, des écailles et des plumes. Les matériaux obtenus en incorporant la kératine dans des bioplastiques ont le potentiel de surpasser les normes industrielles basées sur les combustibles fossiles. «L’agriculture a besoin de matériaux innovants et biodégradables qui peuvent réduire les coûts et les déchets et améliorer la qualité des sols. La production de plastiques conventionnels utilise des ressources non renouvelables et leur élimination en fin de vie génère une pollution de l’environnement, notamment une contamination par les microplastiques, qui affecte la santé des sols et la durabilité à long terme», explique Sarah Montes, coordinatrice du projet. L’introduction de kératine dans les bioplastiques accroît leur niveau de dégradabilité. Leur décomposition réduit les déchets et élimine les coûts liés à l’élimination. Autre avantage, en se décomposant, les plumes enrichissent le sol en azote.
Des applications agricoles biosourcées
Le consortium UNLOCK dispose d’une équipe pluridisciplinaire de 15 partenaires issus de sept pays de l’UE. Afin de couvrir l’ensemble de la chaîne de valeur, le projet a coordonné des compétences en analyse des matières premières, en fabrication des produits finis et en évaluation de la durabilité. Des plateaux de semis, des géotextiles, des films de paillage et des mousses hydroponiques sont les quatre produits agricoles enrichis en kératine du projet. Les plateaux de semis, qui ont un fort potentiel de croissance sur le marché, sont compostables dans des conditions industrielles(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Les géotextiles non tissés sont utilisés pour la protection des cultures et sont partiellement biodégradables dans le sol et entièrement compostables. En se décomposant, ils fournissent jusqu’à 15 g d’azote par m2 de sol. Les films de paillage d’UNLOCK ont une fonction similaire à celle des géotextiles et sont conçus en particulier pour les cultures à court terme. Les mousses hydroponiques sont utilisées dans les substrats pour les cultures hydroponiques et remplacent les galets d’argile. L’azote qu’ils libèrent favorise la croissance des plantes, et les galets de mousse peuvent être compostés dans des conditions industrielles ou se décomposer dans le sol.
Technologies de traitement des plumes
La transposition à plus grande échelle de ses technologies innovantes de traitement des plumes à été l’une des principales difficultés rencontrées par le projet. Les technologies ont été testées avec succès à l’échelle pilote, mais les plumes étant un matériau de très faible densité, l’énorme volume de plumes nécessaire pour les tester à l’échelle de démonstration a constitué un défi. Les progrès réalisés dans le traitement des plumes figurent néanmoins parmi les principales réalisations du projet. Sarah Montes confie: «Outre les quatre applications ciblées développées dans le cadre du projet, l’une des principaux points forts d’UNLOCK a été la construction et la mise en service de l’usine de démonstration pour la stérilisation et le déchiquetage des plumes en Pologne, avec une capacité de production de 200 kg/h». Deux autres usines de démonstration situées en Suède concentrent respectivement leurs activités sur l’explosion de vapeur et la fermentation microbienne. Les différentes stratégies de traitement développées par UNLOCK sont essentielles à l’adoption future des bioplastiques à base de kératine par le marché. «Nous savons maintenant que les plumes traitées se biodégradent beaucoup plus rapidement que les plumes non traitées», ajoute Sarah Montes, soulignant l’importance de ces traitements pour la qualité du produit. La stratégie à long terme de l’UE en matière de neutralité climatique repose sur l’élimination progressive des matériaux à base de combustibles fossiles. Les bioplastiques fabriqués à partir de plumes constituent une solution prometteuse en ce sens.
