La production mondiale d’ananas est actuellement en hausse et doit pourtant déjà faire face à un amas de déchets considérable. Une équipe de chercheurs travaille actuellement sur un procédé qui permettrait de fabriquer un puissant isolant thermique et phonique à partir de ces déchets, tout en réduisant son coût de fabrication.

L’ananas est l’un des fruits exotiques les plus appréciés et représente environ 20 % de la production mondiale de fruits tropicaux. Selon la FAO, la production mondiale d'ananas devrait enregistrer une progression de 2% par an, pour atteindre 37 millions de tonnes en 2030, en raison d'une augmentation de 1,8 % de la superficie récoltée.

Cette production n’est pas sans conséquence puisqu’elle laisse derrière elle des quantités astronomiques de déchets, qui sont la plupart du temps brulés ou laissés à l’air libre, ce qui impacte très fortement l’environnement et la sécurité sanitaire. 

De plus, « pour chaque kilogramme de fruit produit, presque trois fois plus de déchets de feuilles d'ananas sont générés. Les agriculteurs encombrés par ce sous-produit volumineux et fibreux le brûlent généralement, le compostent ou le réutilisent comme aliment pour animaux », indique Duong Hai Minh de l’université nationale de Singapour, qui travaille sur un programme de valorisation de ces déchets.

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L’aérogel, un isolant au processus de valorisation très énergivore

C’est à Singapour que travaille l’équipe du Dr Hai Minh afin de proposer une solution au traitement des déchets de feuilles d’ananas tout en trouvant une alternative aux aérogels de silice que l’on trouve sur le marché. Cet aérogel est utilisé principalement pour l’isolation thermique et acoustique, mais son procédé de fabrication classique est particulièrement coûteux et entraine la libération du carbone à des niveaux toxiques. 

Les aérogels sont issus d’un procédé de nanotechnologie et est composé d’air à 99,8 %, le reste étant du liquide. La technique consiste à remplacer le liquide (mélange d’eau et d’alcool) par du gaz grâce à une pression et température extrême.

Ainsi, l'aérogel est un solide à la densité particulièrement faible, puisqu’un litre d'aérogel ne pèse pas plus de quelques grammes.

Les principales faiblesses de l’aérogel sont son prix de fabrication exorbitant (1 800 € le kilo), et la complexité de sa fabrication qui requiert une quantité importante d’énergie, qui ne permet pas de diminuer son prix.

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Une alternative économique issue des déchets‍

Le procédé développé par l’équipe du Dr Hai Minh utilise des fibres de feuilles d’ananas pour créer des aérogels ultralégers et biodégradables. 

Le processus consiste à extraire les fibres d'ananas des feuilles à l'aide d'une machine de décortication. Après extraction, ces fibres sont directement mélangées avec de l'alcool polyvinylique réticulant (PVA) et durcies à 80 degrés pour favoriser la réticulation entre les fibres et le PVA. Ce processus prend environ 10 à 12 heures pour produire des aérogels à partir des matières premières.

Cette découverte est une excellente nouvelle, car elle permet de diminuer les coûts de fabrication des aérogels, produit hautement attractif pour l’isolation thermique et acoustique, de s’assurer d’une disponibilité constante et en croissance des matières premières nécessaire à sa fabrication, et de traiter un volume conséquent de déchets aujourd’hui non valorisés.

Le prix de vente de ces aérogels produits à partir des déchets n’est pas encore connu, mais il est à parier qu’il sera nettement moins onéreux que celui de l’aérogel de silice, ce qui permettra aux aérogels de pénétrer véritablement le marché de la construction. 

Ce type d’initiative intéresse fortement Anviga, qui recherche activement des solutions de valorisation des déchets qui permettent également d’apporter des réponses à des problématiques rencontrées dans divers secteurs d’activité, de diminuer la pression sur les matières premières, d’être plus vertueuses sur le plan environnemental et énergétique, tout en assurant une rentabilité économique. 

Une chose est sure, ce projet sera suivi de près par nos équipes ! 

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