Les scientifiques ont-ils trouvé une façon plus verte de fabriquer des jeans bleus?

Une souche artificielle de la bactérie E. coli peut produire un précurseur de l’indigo synthétique en utilisant moins de produits chimiques désagréables que les méthodes traditionnelles.

Alors que la majorité des jeans bleus sont teints avec de l’indigo synthétique, la méthode traditionnelle reste plus exceptionnelle, comme au Japon désormais (c’est aussi pour cette raison que les meilleurs jeans au monde sont Japonais), les chercheurs de l’Université de Californie ont potentiellement découvert un moyen de rendre le processus plus respectueux de l’environnement – et la réponse est une bactérie.

Au lieu d’ajouter aux nombreux produits chimiques (y compris le formaldéhyde) libérés au cours de la pratique traditionnelle, les scientifiques ont créé une souche de bactérie E. coli qui ne nécessite que l’ajout d’une enzyme pour teindre le coton. Cela dit, de nombreux designers reviennent à la teinture indigo naturelle, ce qui se traduit par des couleurs plus riches et un environnement beaucoup plus préservé.

« La teinture du denim à l’indigo est malheureusement un processus assez sale « , déclare John Dueber, professeur de bioingénierie qui a codirigé la recherche, récemment publiée dans la revue Nature Chemical Biology.

La grande majorité des jeans sont teints avec de l’indigo synthétique, qui imite la couleur du colorant extrait de la plante Indigofera. La synthèse du colorant indigo nécessite un certain nombre de produits chimiques toxiques, y compris le formaldéhyde, tout comme le processus de teinture lui-même. Cela crée une énorme quantité de pollution; dans certaines parties du monde, les rivières près des usines de denim sont bleues, contaminant et tuant les poissons et affectant la santé des travailleurs et des résidents. Avec plus de 40 000 tonnes d’indigo produites chaque année, c’est un problème important.

M. Dueber et son équipe voulaient créer un indigo qui nécessite moins de produits chimiques à synthétiser et qui n’ a pas besoin d’ajouter autant de produits chimiques pendant le processus de teinture.

« Pour ce faire, nous nous sommes inspirés de la façon dont les plantes synthétisent naturellement l’indigo« , explique M. Dueber.

L’équipe a conçu une souche de la bactérie E. coli pour en faire une usine chimique de production d’un précurseur de l’indigo. Le précurseur est stable et peut être stocké jusqu’au besoin. Contrairement à l’indigo synthétique traditionnel, qui nécessite un traitement chimique pour réduire et solubiliser l’indigo afin qu’il puisse se cristalliser dans la fibre de coton, le précurseur produit par E. coli ne nécessite que l’ajout d’une enzyme. « Le résultat final est « identique » à la teinture traditionnelle de l’indigo synthétique », explique M. Dueber.

Deux grands défis doivent être relevés avant que l’indigo produit par les bactéries ne soit prêt pour le marché de masse, explique M. Dueber. Le premier défi est que la teinture de l’indigo est plus efficace à un pH élevé – la plupart des usines de denim utilisent un pH d’environ 10,5. Mais l’enzyme utilisée dans le processus de Dueber ne fonctionne qu’ à un pH de 8. L’équipe travaille donc à manipuler l’enzyme pour qu’elle fonctionne à un pH plus élevé. Le deuxième défi est l’élargissement.

« Nous sommes convaincus que nous pourrons étendre le processus à des volumes plus importants « , déclare M. Dueber. « Mais il y a toujours du travail à faire, de la balance de laboratoire à la balance industrielle. »

M. Dueber estime que l’indigo produit par les bactéries pourrait être utilisé dans la fabrication de jeans design à petite échelle en quelques années seulement. De meilleurs processus sont nécessaires rapidement, dit-il.

« De nombreux pays [qui produisent du denim] commencent à penser à leur réglementation environnementale, et il est probable qu’il y aura plus de pression dans ces endroits pour refaire le processus « , dit-il.

Peter Hauser, professeur retraité d’ingénierie textile à la North Carolina State University qui a étudié l’indigo, est d’accord, mais dit que des technologies comme celle de Dueber ne peuvent pas résoudre le problème dans son ensemble.

Hauser dit qu’une grande partie de la pollution dans la fabrication de denim est causée par le rinçage du denim après qu’il a été teint et l’abrasion pour obtenir l’aspect usé désiré. « Le denim teint avec de l’indigo produit par des bactéries produirait encore des eaux usées sales en étant lavé, » dit Hauser.

« L’indigo produit par les bactéries ne sera pas moins polluant une fois qu’il aura atteint le fil de coton », dit M. Hauser.

Certains fabricants soucieux de l’environnement reviennent à la teinture indigo naturelle, qui nécessite moins de produits chimiques mais qui a longtemps été évitée pour des raisons de coût et d’échelle. Au Tennessee, une entreprise appelée Stony Creek Colors encourage les agriculteurs à cultiver l’indigo au lieu du tabac, dans l’espoir d’un renouveau naturel de l’indigo. Mais même l’indigo naturel pollue encore l’eau lorsqu’il est rincé pendant la fabrication.

Une autre solution serait de teindre le jean sans utiliser d’indigo. La plupart des colorants pénètrent en fait dans le tissu, mais l’indigo ne colle qu’ à la surface du fil, ce qui explique qu’une grande partie du fil se rince dans l’eau. C’est pourquoi les parties usées des jeans commencent à montrer du blanc. Tandis que d’autres teintures pouvaient rendre le denim bleu, elles ne s’useraient pas de la même façon caractéristique et recherchée.

« L’indigo est en fait un colorant terrible « , dit Hauser. « Mais à cause de cette propriété, il se décolore et disparaît, et c’est pour ça que les gens l’aiment. »

Smithsonian Mag.

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