Transformer les déchets du lait en filament d’impression 3D : info ou intox ?
Deux professeurs de l’université du Wisconsin-Platteville ont dévoilé une nouvelle avancée qui combine l’agriculture et la fabrication additive. Les chercheurs ont mis au point une technique quelque peu surprenante permettant de transformer le lait périmé en un matériau d’impression 3D respectueux de l’environnement. Cette méthode, récemment brevetée, utilise des protéines du lait telles que la caséine et le lactosérum pour créer de nouveaux filaments durables destinés à l’impression 3D. Elle permettrait de réduire les déchets plastiques et d’ouvrir de nouvelles sources de revenus pour les producteurs laitiers américains.
Le projet a d’abord été lancé en réponse à la surproduction de lait de l’industrie laitière pendant la pandémie de COVID-19. Les perturbations de la chaîne d’approvisionnement ont entraîné le rejet massif de lait, ce qui a entraîné des pertes de profits importantes pour les agriculteurs. Cependant, plutôt que de laisser le surplus se perdre, le Dr John Obielodan et le Dr Joseph Wu y ont vu une opportunité d’utiliser les protéines du lait. Ils se sont d’abord concentrés sur l’extraction des protéines du lait avarié et les ont incorporées à des mélanges de polymères utilisés dans l’impression 3D. Après des années d’expérimentation, l’équipe a réussi à produire un matériau biocomposite à la fois solide et flexible pour des applications hautement performantes.
Le Dr John Obielodan (à gauche) et le Dr Joseph Wu (à droite) dans leur laboratoire après avoir annoncé la mise au point d’un nouveau matériau breveté. (crédit photo : Université du Wisconsin-Platteville)
La recherche elle-même s’est concentrée sur les tests visant à déterminer quelles protéines fonctionnaient le mieux en combinaison avec les matériaux d’impression 3D existants. Des étudiants des départements de chimie et de génie mécanique de l’université ont également participé à la purification des protéines et à l’ajustement des formulations afin d’optimiser la résistance et l’imprimabilité du matériau. Le résultat a été un polymère unique qui fonctionne apparemment bien et qui est également biodégradable. Cela pourrait constituer une alternative aux plastiques à base de pétrole qui dominent actuellement l’industrie.
En réutilisant les protéines du lait, ce projet transforme les déchets agricoles en un atout pour l’industrie manufacturière. Il s’agit d’un modèle d’économie circulaire, dans lequel les matériaux sont réutilisés afin de compenser l’impact environnemental. Cette recherche s’inscrit également dans l’objectif plus large des Etats-Unis qui consiste à soutenir les agriculteurs locaux tout en faisant progresser les technologies vertes. Le financement du programme Dairy Innovation Hub, parrainé par le gouvernement, a joué un rôle crucial en aidant les chercheurs à concrétiser leurs idées, du concept au brevet. En France, en 2022, ce sont 23,4 milliards de litres de lait de vache qui ont été produits selon une étude d’Agreste Graph’agri 2024, faisant du pays la deuxième production européenne. On peut donc facilement imaginer les avantages de ce projet américain à notre territoire.
En 2023, selon le Centre national interprofessionnel de l’économie laitière, la France comptait 44 000 exploitations laitières et 731 sites de transformation du lait (crédits photo : Université du Wisconsin-Platteville)
À l’avenir, cette technologie pourrait avoir des applications allant au-delà des filaments d’impression 3D. Les premières recherches suggèrent que cette technologie pourrait être utilisée pour fabriquer d’autres types de produits plastiques durables, des composants automobiles aux biens de consommation. En associant la fabrication additive et l’industrie laitière, ce projet montre comment des connexions inattendues peuvent souvent déboucher sur des innovations marquantes.
Ce type de recherche nous rappelle également que l’avenir des matériaux d’impression 3D ne proviendra peut-être pas uniquement des laboratoires de haute technologie, mais aussi des fermes et des industries diverses, dans ce cas dans la aux Etats-Unis, mais pourquoi pas en France. Imaginez un verre de lait qui pourrait finir en coque de téléphone ou en meuble.
Que pensez-vous de ce type de projet ? Le lait peut-il vraiment faire son apparition sur le marché des matériaux d’impression 3D ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article. Vous pouvez aussi nous suivre sur Facebook ou LinkedIn !
*Crédits photo de couverture : Reuters
