Des chercheurs canadiens découvrent une nouvelle utilisation de l'huile de cuisson McDonald's

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Andre Simpson a eu un problème. Le campus de Scarborough de l'Université de Toronto payait par le nez pour un matériau essentiel pour son imprimante 3D. Peu auraient supposé que McDonald's viendrait à la rescousse.

Simpson est directeur du Centre de RMN de l'environnement de l'école dédié à la recherche environnementale. Au centre de cette recherche se trouve un outil analytique appelé spectromètre RMN. La RMN signifie résonance magnétique nucléaire et est techniquement similaire à la façon dont une IRM fonctionne pour les diagnostics médicaux.

"Nous utilisons les spectromètres RMN pour regarder à l'intérieur de minuscules organismes vivants et comprendre leur réponse biochimique à leur environnement en évolution", a déclaré Simpson. L'objectif primordial est «d'aider à combler le fossé entre la recherche médicale et l'environnement».

Simpson avait acheté une imprimante 3D pour le laboratoire en 2017. Il espérait l'utiliser pour construire des pièces personnalisées qui maintiendraient des organismes en vie à l'intérieur du spectromètre RMN pour ses recherches.

Mais la résine commerciale dont il avait besoin pour l'impression 3D de projection lumineuse de haute qualité (où la lumière est utilisée pour former un solide) de ces pièces était chère.

Le matériau dominant pour l'impression par projection lumineuse est le plastique liquide, qui peut coûter jusqu'à 500 $ le litre, selon Simpson.

Simpson a analysé de près la résine et a repéré une connexion. Les molécules constituant la résine plastique commerciale étaient similaires aux graisses trouvées dans l'huile de cuisson ordinaire.

"La pensée nous est venue. Pourrions-nous utiliser de l'huile de cuisson et la transformer en résine pour l'impression 3D?" Dit Simpson.

Un seul restaurant a répondu – McDonald's

Ce qui est venu ensuite a été la partie la plus difficile de l'expérience de deux ans pour Simpson et son équipe de 10 étudiants – obtenir un grand échantillon d'échantillons d'huile de cuisson usagée.

"Nous avons contacté tous les restaurants fast-food autour de nous. Ils ont tous dit non", a déclaré Simpson.

Sauf pour McDonald's.

À l'été 2017, les étudiants se sont rendus dans un établissement McDonald's près du campus de Toronto qui avait accepté de leur donner 10 litres d'huile usagée.

De retour au laboratoire, l'huile a été filtrée pour éliminer des morceaux de particules alimentaires.

Rajshree Ghosh Biswas est un doctorant de deuxième année travaillant dans le laboratoire de Simpson. Elle a rejoint l'équipe qui expérimentait sur l'huile de cuisson McDonald's à l'été 2018. Elle a été chargée de synthétiser de petits lots d'huile pour essayer de la convertir en résine de haute qualité.

Chaque fois que la résine a été produite, elle a été utilisée pour imprimer en 3D un papillon. La percée est intervenue en septembre.

L'équipe a réussi à imprimer un papillon de haute qualité avec des détails aussi petits que 100 micromètres.

"Nous avons fait une analyse sur le papillon. Il semblait caoutchouteux au toucher, avec une surface cireuse qui repoussait l'eau", a déclaré Simpson. Il a décrit le papillon comme "structurellement stable". Il ne s'est pas séparé et a résisté à la température ambiante. "Nous pensions que vous pourriez éventuellement imprimer en 3D tout ce que vous aimez avec l'huile", a-t-il déclaré.

L'expérience a donné une résine commercialement viable qui, selon Simpson, pourrait être achetée à un prix aussi avantageux que 30 cents le litre d'huile usagée.

Simpson était tout aussi enthousiasmé par un autre avantage du papillon que l'équipe avait créé: "Le papillon est essentiellement fabriqué à partir de graisse, ce qui signifie qu'il est biodégradable", a-t-il déclaré.

Pour tester cela, il a enterré un échantillon de papillon dans le sol et a constaté que 20% de celui-ci avait disparu en deux semaines.

"Le concept de durabilité a été sous-estimé dans l'impression 3D", a déclaré Tim Greene, directeur de recherche pour la société de recherche mondiale IDC, spécialisée dans le marché de l'impression 3D. "Le plastique fondu actuellement utilisé comme résine n'est pas si bon pour l'environnement."

"C'est également un excellent moyen de réutiliser et de recycler les huiles de cuisson usagées", a déclaré Ghosh Biswas. Terri Toms, le franchisé McDonald's qui a donné l'huile aux étudiants, a accepté.

"J'ai été impressionné par l'initiative de recherche et heureux de contribuer à quelque chose qui pourrait éventuellement être utile aux générations futures", a déclaré Toms. L'équipe de Simpson n'achète plus chez McDonald's, mais elle espère que la recherche sera remarquée par l'industrie.

Simpson et son équipe ont publié leur recherche en décembre 2019 dans la publication de l'industrie ACS Sustainable Chemistry & Engineering. Dans ce document, ils ont écrit que «chaque année, il faut des millions de dollars aux fast-food pour traiter les déchets, y compris les huiles de cuisson usagées.

"La plupart des déchets d'huile de cuisson recyclée sont actuellement utilisés dans la production de savon et de biodiesel. Elle peut être transformatrice pour les programmes de recyclage si des produits de grande valeur (comme la résine) peuvent être fabriqués directement à partir de celle-ci", a déclaré le journal.

McDonald's en a pris note.

Leanna Rizzi, porte-parole de McDonald's du Canada, a déclaré que la société avait été informée pour la première fois de l'expérience, qu'elle a qualifiée de "grande initiative", il y a trois ans, lorsque Toms a informé McDonald's de la demande de l'étudiant.

Rizzi a déclaré que la plus grande chaîne de restauration rapide au monde avait un programme mondial de développement durable appelé "Échelle pour le bien», qui comprend des initiatives pour lutter contre la pollution par les plastiques et ses huiles de cuisson usagées.

Dans certains pays, comme le Royaume-Uni, la Suisse et le Portugal, McDonald's convertit ses huiles de cuisson usagées en biocarburant pour une utilisation dans ses propres camions de livraison.

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