Une nouvelle étude sur les fibres montre que les sous-produits du chanvre pourraient faire grimper les revenus liés à la transformation de la plante entière

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Alors que les producteurs et les transformateurs de fibres de chanvre cherchent à générer des revenus supplémentaires grâce à l'utilisation de la tige entière, une nouvelle étude évaluée par des pairs suggère que certains déchets pourraient servir de matières premières pour la fabrication de produits à plus forte valeur ajoutée.

L'équipe qui a mené ces recherches, composée de chercheurs américains et coréens, a déclaré que les résultats montraient que les sous-produits du chanvre sous-utilisés pouvaient être transformés en « matériaux d'emballage en fibres moulées haute performance composés exclusivement de constituants d'origine biologique ».

L'équipe de recherche est issue du Macromolecules Innovation Institute et du département des biomatériaux durables de Virginia Tech, ainsi que du département d'alimentation et de nutrition de l'université Kyung Hee. L'étude a été publiée dans l'International Journal of Biological Macromolecules, une revue à comité de lecture éditée par Elsevier, une maison d'édition scientifique basée aux Pays-Bas.

L'équipe a fabriqué des « composites en fibres moulées entièrement biosourcés » à partir de sous-produits industriels du chanvre, puis a évalué les performances de ces matériaux lors d'essais de pression, de flexion et de choc. Les résultats suggèrent que les résidus de chanvre pourraient contribuer à fournir une nouvelle génération d'emballages moulés et de matériaux industriels plus résistants et d'origine végétale.

Ces travaux ouvrent la voie à un modèle de transformation dans lequel les flux secondaires de chanvre, tels que les fines, la poussière et autres résidus, génèrent des revenus significatifs au lieu d’être dépréciés ou jetés. Cela refléterait le modèle de secteurs agricoles matures comme celui du maïs, qui a créé de la valeur grâce aux carburants, aux aliments pour animaux, aux amidons et aux édulcorants, et celui du bois, qui diversifie ses revenus via le bois d’œuvre, la pâte à papier, les granulés et les produits chimiques.

Cette même logique d'utilisation de la plante entière est de plus en plus pertinente dans la transformation du chanvre, où les opérateurs continuent de rechercher une meilleure rentabilité au-delà d'un seul produit phare.

Alors que les fibres de liber de chanvre raffinées sont testées et utilisées depuis longtemps, mais de manière limitée, dans des composites respectueux de l'environnement, la nouvelle étude suggère que les flux résiduels de moindre valeur pourraient également trouver des débouchés plus larges, axés sur le volume, dans des produits moulés tels que les emballages de protection, les plateaux, les panneaux légers, les substrats pour meubles, les pièces d'intérieur automobile et les articles jetables.

Cela viendrait compléter les efforts antérieurs axés sur les fibres de liber dans les composites automobiles et industriels plutôt que de les remplacer.

Les auteurs ont déclaré que « le développement de systèmes de fibres moulées entièrement d'origine biologique à partir de sous-produits agricoles non ligneux reste limité et sous-exploré », soulignant une lacune que les résidus de chanvre pourraient être en mesure de combler.

Notant que « la plupart des systèmes de fibres moulées existants continuent de s’appuyer principalement sur des pâtes dérivées du bois et, dans de nombreux cas, intègrent des additifs synthétiques », le rapport indique : « Il est impératif de développer une nouvelle génération de systèmes d’emballage en fibres moulées qui soient véritablement durables et exempts de produits chimiques toxiques. »

Cette perspective plus large en matière d’emballage s’inscrit dans le cadre de l’intérêt croissant pour la fibre de chanvre dans la fabrication de papier, d’emballages moulés et d’autres matériaux de substitution, où l’échelle de production peut primer sur le prix élevé.

En étudiant ce matériau, les chercheurs ont trouvé le juste équilibre quant à la quantité de chanvre à ajouter à ces formulations moulées. Une quantité insuffisante de fibres affaiblissait la structure, tandis qu’une quantité excessive créait des irrégularités.

Selon l’étude, une formule optimisée de gamme moyenne a atteint une résistance à la compression supérieure à celle de nombreux matériaux conventionnels à base de pâte moulée cités dans des recherches antérieures, avec une résistance à la flexion presque doublée par rapport aux versions à charge plus légère.

Ces résultats viennent s'ajouter à un corpus croissant de travaux suggérant que l'avenir commercial du chanvre pourrait dépendre autant de l'utilisation intelligente des sous-produits et des flux secondaires que des seuls marchés haut de gamme des fibres longues.

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Source originale : Hemptoday