Mardi Gras à la Nouvelle-Orléans est un désordre célèbre et impie. Après la célébration de 2018, certains se sont demandé si cela était allé trop loin. En plus des excès bacchanaliens, le défilé a laissé 950 tonnes de débris dans des souvenirs, des ordures et des perles, a rapporté le Times-Picayune, avec plus de 620 tonnes se dirigeant vers des sites d'enfouissement à la mi-février. Après les vacances, les équipes de la ville ont transporté 46 tonnes de perles qui bloquaient les bassins d’eau encombrés dans la ville.
Vous pourriez dire que la fête est un microcosme de notre problème mondial en matière de plastique, avec les déchets plastiques qui poussent dans les océans du monde et les décharges entassées avec des matières qui refusent de se décomposer. Et l'industrie des plastiques poursuit son essor, dépensant environ 180 milliards de dollars pour construire plus de 260 nouvelles usines de plastique d'ici 2025 uniquement aux États-Unis, augmentant la production de plastique d'un tiers, selon la biologiste Susan Shaw, fondatrice et présidente du Shaw Institute. «On estime que chaque année, nous déversons 8 millions de tonnes de plastique dans l'océan, note-t-elle, et cela dure des centaines d'années dans l'environnement.»
Face à ces préoccupations grandissantes, les chercheurs étudient des solutions de remplacement, notamment les «plastiques organiques» à partir de matières végétales qui se décomposent. Le défi technique est compliqué par un obstacle économique: créer des plastiques à base de plantes à la fois biodégradables et commercialement viables.
Naohiro Kato, biologiste moléculaire et professeur à la Louisiana State University, commence avec des billes biodégradables de Mardi Gras.
Résolution de problèmes au niveau moléculaire
Les perles aux couleurs vives ne faisaient pas partie de la trajectoire de carrière originale de Kato. Il se dirigeait vers la recherche en sciences alimentaires lorsqu'il a obtenu son doctorat de l'Université d'Hiroshima, dans le but de s'attaquer au problème de la sécurité alimentaire mondiale. La plupart des centres de recherche de Kato portent sur des applications médicales telles que les nanopharmaceutiques pour le traitement du cancer et des maladies cardiovasculaires. Mais depuis son arrivée à Baton Rouge en 2005, il aime aussi beaucoup le mardi gras.
Kato a tendance à algues dans son laboratoire. (Paige Jarreau / LSU) L’arrivée de Rutgers dans l’État de la Louisiane a été un grand changement de culture, aussi important que son déménagement du Japon au New Jersey à la fin des années 1990. «Les gens étaient si généreux, tellement terre-à-terre. Les gens n'étaient pas pressés », explique-t-il. Comme aucun. Dans une file d'attente à la caisse de Baton Rouge, il pouvait attendre cinq minutes pendant que le greffier discutait avec un client.
«J'étais comme, pourquoi la ligne ne bouge pas? »Admet Kato. Peu à peu, il a acquis le besoin local de parler de la météo, de la nourriture et de la vie.
Son premier été là-bas, Katrina a claqué le Golfe. Dans le sillage de la tempête, son quartier a subi une panne d'électricité pendant une semaine. Pas d'électricité ou d'eau. Les voisins se sont réunis pour manger. «Viens, viens», ont dit les gens. "Nous avons donc fait un barbecue presque tous les soirs."
«Cette expérience nous a en fait rendus plus à l'aise pour vivre en Louisiane», déclare Kato.
Lui et sa famille sont venus apprécier les traditions locales. «Cela m'a amené à regarder plus attentivement la culture que nous avons ici», dit-il. «Ici, les gens parlent de nourriture et de quoi manger ce soir. Mardi Gras arrive et le parcours du défilé.»
Mardi Gras à Baton Rouge est plus discret qu'à la Nouvelle-Orléans, mais les déchets de la fête sont un problème dans tout l'état. Après, on voit des perles partout, dit Kato, "prises dans des branches d’arbres, des lignes électriques et des fossés de drainage."
Lors d'une soirée, Kato s'est entretenu avec un réalisateur de documentaires, David Redmon, dont le film Mardi Gras: Fabriqué en Chine retrace le parcours problématique des perles de Mardi Gras. Kato quitta le parti en pensant: «Nous pouvons faire mieux. Pourquoi les gens n'utilisent-ils pas des billes biodégradables de Mardi Gras? Cela devrait être une voie à suivre. "
Invention par accident
Peu de temps après, Kato et ses étudiants travaillaient avec des algues pour des applications médicales lorsqu'une découverte accidentelle a créé une pièce de puzzle importante.
L'un de ses étudiants avait pour tâche de vérifier au laboratoire trois soirs par semaine pour déplacer des éprouvettes de microalgues de la centrifugeuse au congélateur. «Une nuit, il a oublié», dit Kato.
Le lendemain matin, Kato ouvrit le laboratoire pour trouver une grande quantité d’huile de collecte d’algues sur le fond de la centrifugeuse. Il a vu presque immédiatement que cela pourrait constituer un ingrédient clé pour les perles bioplastiques globulaires.
Les perles et les doublons biodégradables de Mardi Gras sont fabriqués à partir de biomasse de microalgues. (Paige Jarreau / LSU) L'équipe de Kato a commencé à explorer la culture de microalgues pour la recherche de perles susceptibles de se biodégrader. Ils pourraient récolter les microalgues à la surface des étangs en Louisiane, ce qui présente l’avantage naturel de la lumière abondante du soleil. Kato a déposé une demande de brevet pour sa méthode, qui consiste à mélanger les microalgues avec des produits chimiques pour oxyder les composés présents dans les algues et favoriser la réticulation de manière à ce qu'ils se collent les uns aux autres. Il applique de la chaleur et de la pression pour faire avancer la réticulation, suivi d'une période de séchage.
Pour tester l'eau du marché, Kato s'est entretenu avec les dirigeants de Mardi Gras Krewe. Un certain nombre de personnes, y compris son représentant local de Southdowns, ont trouvé l’idée de réduire leur empreinte plastique.
William Gladney, le chef du krewe de Kato et de Southdowns, tient des doublons faits de microalgues. (Irene Kato) Cela a également séduit les autres acteurs du secteur. Bill Horner, PDG de Totally Green Bottles, un fabricant de bouteilles compostables au niveau international, déclare que l'innovation de Kato «est extrêmement importante. Je ne peux pas l'applaudir assez. "
Pour Horner, la référence en matière de plastiques durables est la compostabilité certifiable, confirmant la rapidité avec laquelle le matériau se décompose. «Cela a à voir avec l'empreinte carbone globale», dit-il. (Sur la base des expériences initiales, Kato estime que la version actuelle des perles se dégrade en un à deux ans, dans le sol et dans l’eau.) Horner ajoute qu’une fois que Kato a perfectionné la recette pour fabriquer les perles de bioplastique, ainsi que les doublons, dans le commerce. échelle, "il regardera à gauche et à droite, et verra où cela peut fonctionner d'une autre manière." De nouvelles opportunités deviendront sans aucun doute claires.
L'obstacle d'échelle
Kato et son équipe sont bien conscients des défis qui les attendent. Fondamentalement, le coût de production est un gros obstacle: environ dix fois plus élevé que celui des billes de plastique ordinaires. Les acheteurs disposés à payer un supplément pour la durabilité peuvent aider à combler ce fossé. Mais le reste de la différence peut nécessiter une forme de subvention croisée ou une synergie avec d'autres produits. Kato explore les possibilités avec ses collègues du secteur de la santé en fabriquant des nutraceutiques qui utilisent également des microalgues.
«Avec les bioplastiques, le coût et l’évolutivité sont les principaux défis», déclare Horner. Une partie du processus consiste à convaincre le marché d’adopter une vision à long terme. La prise en compte des coûts externes cachés de la pollution par le plastique, des effets sur la santé et du nettoyage contribue à faire valoir l’argument en faveur d’une prime supplémentaire sur les perles qui ne boucheront pas les systèmes de drainage et les décharges municipaux.
«Il y a tellement de gens conscients du problème plastique que vous n'avez pas besoin d'être un environnementaliste pour le comprendre», déclare Horner. "Nous avons vu la crise du plastique s'aggraver chaque année."
Susan Shaw préférerait des options évitant totalement le plastique, mais convient que les produits à base de microalgues, tels que les matériaux à base d'algues, sont prometteurs. «Nous devons obtenir des ventes pour que tout cela fonctionne», ajoute-t-elle.
Pour le moment, Kato se prépare à fabriquer 3 000 colliers pour l'année prochaine. Pour ce montant, il a besoin d'un bassin de la taille d'un terrain de football. Et il teste le marché avec Krewes et les détaillants. La question qu'il entend le plus souvent est la suivante: «Pouvez-vous nous obtenir les couleurs?
«Nous y travaillons», dit-il, alors qu'ils élaborent la recette de perles de nouvelle génération.
