La gestion des déchets sur les bases opérationnelles du Département de la Défense américain (DoD) présente un défi majeur. Selon l’U.S. Army Corps of Engineers, plus de 80% des déchets solides produits consistent en bois, carton et papier.
Dans le but de répondre à ce problème persistant, un nouveau programme initié par la DARPA, intitulé Waste Upcycling for Defense (WUD), a été lancé. Son objectif principal est d’élaborer une méthode pour convertir ces déchets en matériaux durables et réutilisables dans divers environnements du DoD.
Le programme WUD envisage de transformer ces déchets en matériaux légers, robustes et durables grâce à des techniques innovantes. Des études récentes2 ont montré qu’à travers des traitements chimiques et des procédés de compression, il est possible de densifier le bois, améliorant ainsi ses propriétés mécaniques. Cette technique permet de produire des matériaux dotés d’une résistance supérieure à celle de l’acier tout en étant plus légers.
Des procédés biologiques sont également à l’étude, permettant de remplacer ou de compléter les traitements chimiques souvent agressifs nécessaires à la modification du matériau source.
Catherine Campbell, la directrice du programme WUD, a précisé que l’objectif était d’ « avancer la science de la densification pour créer des méthodes efficaces et écologiques permettant de transformer différents types de déchets cellulosiques en matériaux solides et durables« .
Le programme envisage également de développer des matériaux résistants au feu, à l’eau et aux intempéries, tout en réduisant l’utilisation d’agents chimiques. De plus, le WUD se penchera sur l’opportunité de combiner différents types de déchets cellulosiques (bois, carton, papier) pour produire des matériaux adaptés aux besoins du DoD.
Le WUD collaborera avec le gouvernement américain, les acteurs de la défense et les autorités réglementaires appropriées pour garantir la sécurité et l’efficacité du programme. Ce dernier se déroulera en une seule phase et devrait être achevé en 24 mois.
« Si le programme est couronné de succès, la technologie développée pour le WUD ouvrira la voie à une réutilisation très efficace des matériaux, tant au service des efforts de sécurité nationale qu’à des fins commerciales« , a ajouté Mme Campbell.
En synthèse
Le programme WUD, une initiative de la DARPA, cherche à transformer le défi de la gestion des déchets sur les bases opérationnelles en une opportunité pour produire des matériaux durables et respectueux de l’environnement. En exploitant les procédés chimiques et biologiques pour densifier le bois, il vise à créer des matériaux avec une résistance supérieure à celle de l’acier tout en étant plus légers.
[1] Cosper, S. et al. Contingency Base Camp Solid Waste Generation, USACE-ERDC 2013. apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA613823.pdf
[2] Song, J., Chen, C., Zhu, S. et al. Processing bulk natural wood into a high-performance structural material. Nature 554, 224–228 (2018). doi.org/10.1038/nature25476
