Upcycling des déchets biologiques
Des chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Eawag développent un procédé d'utilisation des déchets biologiques pour la production d'aliments pour animaux. Il s'agit de l'un des 14 projets d'un programme de promotion de la recherche de la Fondation Sawiris, qui passe maintenant à la prochaine étape.
Dans dix ans, la planète comptera un milliard d'habitants de plus, estiment les Nations unies. "Avec une croissance démographique aussi rapide, comment allons-nous gérer la quantité croissante de déchets, en particulier dans les villes des pays en développement, où la santé des personnes et l'environnement souffrent déjà aujourd'hui ?", se demande Moritz Gold. Il est doctorant dans le groupe du professeur de l'ETH Alexander Mathys et étudie de nouvelles possibilités de gestion des déchets et l'utilisation des déchets comme matières premières durables. Il se concentre notamment sur l'élevage de la mouche des armes. Hermetia illucensà l'aide de déchets biologiques provenant des ménages et des restaurants. Les larves de cette espèce de mouche ne se contentent pas de décomposer les déchets en compost, elles constituent également un aliment pour les animaux, par exemple les poissons.
Alors que le compostage est considéré comme non rentable dans de nombreux pays, la production de larves de mouches permet d'obtenir un produit de haute qualité. "Les larves produites à l'aide de déchets biologiques pourraient, par exemple, constituer pour l'élevage de poissons une nourriture plus durable que l'alimentation traditionnelle à base de soja et de farine de poisson", explique Gold. "Ainsi, dans les pays en développement, les larves de mouches ne sont pas seulement un bien commercialisable et une source de revenus qui aide à rendre le système de gestion des déchets durable, mais elles contribuent également aux besoins en protéines d'une population en croissance rapide."
Au début, il y a la "cage d'amour
L'upcycling des déchets biologiques commence dans la "cage d'amour" - un filet dans lequel les mouches d'armes s'accouplent et où la femelle pond ses ?ufs. Gold transporte ensuite ces ?ufs dans son laboratoire, où les larves éclosent. Lui et ses collaborateurs tentent d'optimiser le développement des larves, par exemple en testant comment différentes compositions de déchets biologiques et l'ajout de micro-organismes utiles augmentent leur croissance. L'objectif de Gold est de développer un régime alimentaire qui maximise la performance de compostage des larves.
L'une des difficultés de ce type de production de larves réside toutefois dans le fait que les déchets urbains n'ont généralement pas une composition nutritionnelle uniforme. Or, utiliser des déchets standardisés riches en nutriments, comme ceux des moulins ou des brasseries, pour produire des larves ne serait pas une solution durable. En effet, ceux-ci peuvent également être utilisés directement comme nourriture pour animaux sans passer par les larves.
Une procédure stable et s?re
Que ce soit en Asie ou en Afrique, une ferme d'insectes économiquement durable a besoin de beaucoup de déchets pour fonctionner. Les recherches de Gold visent à développer un processus stable et s?r pour différents types de déchets organiques urbains, tels que les déchets des marchés alimentaires, des ménages et des restaurants, jusqu'aux boues fécales.
Le travail avec les biodéchets comporte de très nombreux aspects - des agents pathogènes à la composition nutritionnelle incohérente mentionnée plus haut. Gold mène donc des expériences d'alimentation contr?lée avec des larves stérilisées qu'il inocule avec certains micro-organismes. Il souhaite ainsi étudier l'influence de certaines modifications sur la croissance des larves.
Comme les humains, les larves doivent se nourrir de manière équilibrée. Leur régime alimentaire contient des protéines, des glucides et des lipides. Les mouches armées ne se nourrissent que pendant leur stade larvaire, durant lequel elles stockent autant de nutriments et d'énergie que possible. Si les larves re?oivent une alimentation riche en nutriments, elles peuvent être récoltées au bout de deux semaines environ pour la production d'aliments pour animaux, avant même de se transformer en une mouche ressemblant à une guêpe, qui vit pendant une semaine environ et qui n'est pas dangereuse, car elle n'est ni nuisible ni porteuse de maladies.
En collaboration avec des entreprises locales
Pour son projet, Gold collabore avec Christian Zurbrügg du département administratif "Hygiène urbaine et eau pour le développement" (Sandec) de l'Eawag. De même, son projet fait partie du World Food System Center de l'ETH Zurich. Gold collabore également avec des entreprises de transformation locales en Indonésie, au Kenya et en Tanzanie.
Samih Sawiris renouvelle sa collaboration
Le projet de Moritz Gold n'est qu'un des 14 projets du programme "Engineering for Development" (E4D) qui ont été soutenus par la Fondation Sawiris pour le développement social au cours des dix dernières années. L'homme d'affaires égyptien Samih Sawiris vient de prolonger de cinq ans son soutien aux boursiers de l'ETH. "Investir dans la formation devrait être la première priorité de chaque pays. Plus la jeune génération est éduquée, plus l'avenir du pays est assuré. La Suisse, avec l'ETH Zurich comme modèle d'une bonne formation, orientée vers l'avenir et fondée, est pour nous un excellent partenaire pour les investissements", a déclaré Sawiris hier lors de la cérémonie de signature. En présence de membres de la direction de l'école ETH, il a remis 1,8 million de francs à la ETH Foundation.
