Une étude montre que la nanocellulose dérivée des déchets alimentaires favorise la rétention d’eau dans les sols sablonneux, le stockage des nutriments et la survie des plantes dans les régions arides.
Le gaspillage alimentaire est depuis longtemps un défi mondial, mais une nouvelle étude montre qu’il pourrait également faire partie de la solution à la désertification. Cette étude démontre comment les épluchures d’ananas, généralement jetées en grande quantité par les industries du jus et de l’hôtellerie, peuvent être transformées en fibres de nanocellulose qui améliorent considérablement les propriétés des sols sableux.
Menée par une équipe internationale de scientifiques, l’étude s’est concentrée sur la conversion des épluchures d’ananas en fibres grâce à des traitements mécano-chimiques comprenant le broyage, le traitement alcalin, le blanchiment et le broyage à boulets. Les fibres obtenues, allant de la macro à la nano-échelle, ont ensuite été testées dans trois types de sables désertiques couramment trouvés aux Émirats arabes unis : les sables lithiques, riches en quartz et calcaires.
Les résultats ont été frappants. Les sols amendés avec des fibres de nanocellulose ont présenté une capacité de rétention d’eau supérieure de 32,7 % et une réduction de 58 % de leur perméabilité par rapport au sable non traité. Les taux d’évaporation ont diminué de plus de moitié, tandis que la cohésion et la résistance à la compression du sol ont été multipliées par quatre dans certains cas. Il est important de noter que la rétention des nutriments a également augmenté, la rétention du phosphore ayant presque doublé dans les sables traités avec des fibres.
Des expériences de croissance des plantes utilisant des plants de tomates cerises ont confirmé les avantages de ces amendements. À des concentrations modérées (0,25 à 1 % de fibres en poids), les plantes ont présenté des taux de survie plus élevés, un nombre de feuilles plus important et un développement plus sain par rapport aux témoins. Cependant, une teneur excessive en fibres (3 %) a réduit la survie, soulignant la nécessité d’optimiser les niveaux d’application.
Au-delà des performances agricoles, l’étude a également évalué la biodégradation des sols renforcés par des fibres. Alors que les environnements riches en compost favorisaient l’activité microbienne, les fibres de nanocellulose dans les sols sableux restaient structurellement stables, ce qui indique leur durabilité dans des conditions arides. Cette résilience pourrait garantir des avantages à long terme pour l’agriculture dans le désert.
Ces résultats s’inscrivent dans les objectifs plus larges de la bioéconomie circulaire, suggérant que les déchets alimentaires peuvent être réutilisés comme intrants agricoles à haute valeur ajoutée plutôt que de finir dans des décharges. Le Moyen-Orient et l’Afrique du Nord important plus de denrées alimentaires qu’ils n’en produisent, cette approche offre un moyen durable de recycler les résidus organiques en ressources pour l’agriculture locale.
En établissant un lien entre la structure des fibres, la mécanique des sols, la dynamique de l’eau et les interactions entre les plantes et les microbes, cette recherche fournit une feuille de route pour restaurer les sols désertiques et améliorer la sécurité alimentaire dans les climats arides. Comme le soulignent les auteurs, les travaux futurs devraient affiner les modèles de rétention d’eau dans le sol et explorer la possibilité d’étendre le processus à d’autres sous-produits agricoles, ouvrant ainsi la voie à une adoption plus large dans le cadre de la gestion durable des terres.
Article : « Evaluating Nanocellulose from Food Waste as A Functional Amendment for Sandy Soils: Linking Fiber Structure to Water Dynamics, Soil Mechanics, and Plant-Microbes Interactions » – DOI : 10.1016/j.jobab.2025.09.003
Source : Journal of Bioresources and Bioproducts
