Bientôt des champs de coton multicolores?
La production textile repose toujours sur des pratiques établies lors de la révolution industrielle qui ne sont pas adaptées à un avenir durable et pérenne. La teinture et la finition sont les étapes dont l’impact environnemental est le plus élevé. Les textiles comptent pour 10 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre chaque année, soit plus que l’aviation et le transport maritime réunis(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), et le processus de teinture et de finition est le principal responsable. Il s’agit d’un processus gourmand en ressources naturelles, plus d’un milliard de tonnes métriques d’émissions mondiales de carbone proviennent de la fabrication de textiles et de vêtements(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), tandis que 17 à 20 % de la pollution mondiale de l’eau provient de l’industrie textile à elle seule(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). La production et la consommation de textiles contribuent également à la crise climatique(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Selon un rapport de l’Agence européenne pour l’environnement(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), les achats de textiles dans l’UE en 2022 ont généré environ 355 kg d’émissions de CO2 par personne, soit l’équivalent de 1 800 km parcourus par une voiture à essence classique. «C’est non seulement nuisible à l’environnement, mais il s’agit également d’un processus très peu efficace», souligne Filipe Natalio(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), professeur agrégé à l’ université NOVA de Lisbonne(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «La majeure partie de l’eau contient des colorants qui n’ont pas adhéré aux textiles.» Ainsi, HYDROCOLTON, une initiative pionnière de la durabilité textile financée par le Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), s’est donné pour objectif de produire des plants de coton qui changent de couleur au fur et à mesure de leur croissance. En modifiant la façon dont le coton absorbe, ou exprime, les pigments à l’intérieur de celui-ci, le projet entend éliminer complètement le recours à l’eau lourde et aux traitements chimiques nécessaires en aval. «Je sais que cela ressemble un peu à de la science-fiction», ajoute Filipe Natalio. «Mais nous avons démontré que le concept fonctionne.»
Des molécules dérivées du glucose circulent par capillarité dans le plant de coton
La méthode traditionnelle pour obtenir du coton coloré, pendant sa phase de croissance, consisterait à recourir à la génétique. Mais le projet a opté pour une approche différente, qui exploite la biochimie propre à la plante. «Nous appelons ce concept “agriculture matérielle”. L’idée est que nous pourrions cultiver des matériaux dotés de propriétés intrinsèques plutôt que de les fabriquer et de les traiter chimiquement par la suite», explique Filipe Natalio. Pour ce faire, l’équipe a introduit dans l’eau des molécules spécialement conçues à partir de glucose. Ces molécules ont été véhiculées naturellement à travers la plante pour atteindre les fibres de coton en développement, où elles se sont incorporées au cours de la croissance. «Ce processus est on ne peut plus naturel. On peut faire l’analogie, peut-être un peu plus avancée, avec l’expérience scolaire classique qui consiste à placer une fleur blanche dans de l’eau colorée pour démontrer le transport de l’eau.»
Étudier les mécanismes d’absorption des colorants par la plante de coton en croissance
L’une des découvertes les plus intéressantes, selon Filipe Natalio, a été que cette approche fonctionnait sur des plantes entières. «Nous ne comprenons pas encore pleinement les mécanismes biologiques sous-jacents, et répondre à ces questions fondamentales est précisément ce qui rend ce type de recherche préliminaire, motivée par la curiosité, si important», souligne-t-il. Au-delà de la découverte scientifique, cette stratégie pourrait également permettre d’éviter bon nombre des barrières et obstacles réglementaires liés à l’acceptation publique des cultures génétiquement modifiées, tout en ouvrant une nouvelle voie pour la production de matériaux durables.
L’hydroponie contribue à réduire la consommation d’eau dans la culture du coton
Le projet HYDROCOLTON étudie cette technologie dans des conditions agricoles réelles, en s’appuyant sur la culture hydroponique du coton, qui offre un système simplifié et hautement contrôlé pour les essais. «Nous collaborons avec une start-up portugaise pionnière dans la culture hydroponique du coton au Portugal et dirigée par des femmes, Agromethod Labs(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Grâce à leurs efforts, le Portugal est devenu le seul pays européen, et l’un des rares au monde, à disposer d’une chaîne d’approvisionnement en coton entièrement cultivé selon cette méthode», explique Filipe Natalio. En associant leur système de production à la technologie d’HYDROCOLTON, ce projet crée des approches novatrices pour la culture du coton en Europe, qui apporte une valeur ajoutée et démontre que le coton peut être cultivé de manière plus durable. «Notre ambition n’est pas simplement de ramener la production de coton en Europe, mais de développer des pratiques transformatrices qui pourront à terme être adoptées dans le monde entier», confie-t-il. Filipe Natalio admet qu’il est encore trop tôt pour tirer des conclusions. L’équipe travaille avec des collaborateurs pour valider la technologie et accélérer sa commercialisation. Il souligne par ailleurs: «Ces collaborations nous aident à évaluer le potentiel technique et commercial, tout en impliquant les parties prenantes concernées tout au long de la chaîne de valeur du coton. La prochaine étape majeure consister à lever de nouveaux financements pour développer la technologie et la rapprocher de la commercialisation. Je suis sincèrement fier de mon équipe, de sa résilience et de sa motivation tout au long de ce projet».