Vers un avenir durable Des déchets agricoles

Nom:Strawjet, Inc.
Pays / Territoire:États-Unis d'Amérique
Droit(s) de P.I.:Brevets
Date de publication:31 août 2010
Dernière mise à jour:16 septembre 2015

Généralités

Les mauvaises nouvelles suscitent des réactions différentes. Certains sont anéantis, tandis que d’autres, comme David Ward, en tirent le meilleur parti et font en sorte que ces nouvelles aient de nombreux effets positifs et durables sur l’environnement et le développement économique. Lorsque M. Ward, charpentier dans l’État de l’Oregon aux États-Unis d’Amérique, a appris de la bouche de son médecin qu’à force de s’exposer aux matériaux de construction, les résultats de ses prises de sang ressemblaient “à un catalogue de solvants industriels”, il s’est lancé à la recherche de matériaux moins nocifs pour la construction de maisons. S’inspirant des briques traditionnelles faites de boue et de fibres végétales, il entreprit d’élaborer une méthode qui lui permettrait d’utiliser la paille, sous-produit de l’agriculture généré par la récolte de céréales, telles que le riz et le blé, pour fabriquer des matériaux de construction.

Invention


La moissonneuse StrawJet “rejette” un
cordon de paille qui sera ensuite tressé en
nattes à partir desquelles seront formés des
panneaux de construction robustes.
(Photo : ASET/StrawJet Project)

L’idée de M. Ward en elle-même n’était pas nouvelle, étant donné que des blocs de paille comprimée pour la construction de bâtiments sont déjà produits à l’échelle industrielle. Cependant, ces blocs sont fabriqués dans des usines et sont donc coûteux et produisent beaucoup de déchets. L’idée de David Ward consistait à produire son matériau directement sur le lieu de récolte, ce qui lui permettait d’économiser le coût d’une usine et d’obtenir un composite beaucoup plus résistant en utilisant des brins de paille non écrasés et non coupés, directement sur le lieu de récolte. En 2005, après avoir passé 13 années à développer son idée et avec l’aide de l’Université de l’État de l’Oregon ainsi qu’une subvention de 70 000 dollars É.-U. qui lui a été accordée par l’Agence pour la protection de l’environnement des États-Unis d’Amérique (EPA), M. Ward a concrétisé son projet en mettant au point, en collaboration avec un groupe de défenseurs de la construction durable, le premier prototype de la moissonneuse StrawJet. M. Ward a créé l’entreprise à but non lucratif Ashland School of Environmental Technology (ASET), afin de contribuer au développement du système de moissonneuses StrawJet, et s’est consacré en 2006 et 2007 à l’amélioration de son invention en vue de sa production.

La moissonneuse StrawJet récolte les déchets constitués de tiges qu’elle comprime et lie à l’aide d’une ficelle en polyester en un cordon de paille ininterrompu, rigide et solidement serré de cinq centimètres. Une brocheuse innovante assemble les cordons par groupes de quatre en forme de carrés et les lie les uns aux autres avec un liant d’argile et de pâte à papier recyclée. Les cordons sont ensuite serrés avec des fils pour servir de matériaux de construction variés, bon marché, entièrement recyclables, durables, non toxiques et isolants, tels que des poutres ou des panneaux de construction. Fabriqués directement sur le lieu de récolte, sans colle, ni produits chimiques, ni résine, les matériaux finis sont tous composés de déchets résiduels qui étaient destinés à être brûlés. Le système StrawJet est portatif et peut assurer des résultats similaires dans des usines à l’exception des aspects liés aux coûts de l’usine et à l’environnement.

L’invention StrawJet est extrêmement polyvalente, en ce sens qu’elle peut transformer tout type de tiges naturelles en matériaux de construction, notamment le bambou, le palmier, les mauvaises herbes et les herbes sauvages. Sa polyvalence en fait une technique applicable partout dans le monde. Les matériaux de construction ainsi créés assurent également une meilleure isolation que les briques traditionnelles et le mortier utilisé pour la construction, et sont plus résistants aux tremblements de terre tout en étant moins chers à produire.


Brevet de la moissonneuse StrawJet (tel qu’il figure dans la
demande de brevet PCT PCT/US2005/027247, recherche
effectuée dans PATENTSCOPE®)

Brevets

Conscients que la technologie mise au point était susceptible de transformer les procédés de construction de bâtiments durables, M. Ward et l’ASET ont compris qu’il était important d’assurer la protection de leurs droits de propriété intellectuelle. En 2005, ils ont déposé une demande de brevet concernant l’invention StrawJet auprès de l’Office des brevets et de la propriété intellectuelle des États-Unis d’Amérique (USPTO). Au cours de la même année, ils ont également déposé une demande internationale au titre du système du Traité de coopération en matière de brevets (PCT).

Commercialisation

La société StrawJet a été créée en 2004 en vue de commercialiser et de gérer tous les aspects de l’invention StrawJet. La société commercialise ses produits sous l’appellation de “système StrawJet” et vend quatre principales machines, ainsi que des équipements connexes. Leur premier produit est la StrawJet Cable Machine; ce produit phare est une machine qui fabrique le cordon unique de déchets agricoles. Le deuxième produit est le Multi Wrapper, un outil facultatif qui transforme les cordons en différents matériaux de construction. Le troisième produit est le Bobbin Winder, qui permet d’enrouler rapidement et facilement les ficelles, quelle qu’en soit la source, autour d’un rouleau universel en vue de leur utilisation dans les deux autres machines, la Cable Machine et le Multi Wrapper. Le quatrième produit est le Single Cable Terminator; il sert à couper les cordons enveloppés dans plusieurs couches de ficelles dans différentes tailles. Enfin, la société vend trois équipements connexes : des bobines (outils simples pouvant contenir jusqu’à 2000 mètres de ficelle enroulée) à utiliser avec le Bobbin Winder, des plateaux pour soutenir les cordons de paille et des convoyeurs qui introduisent le matériau dans la Cable Machine.

Partenariats

En 2008, StrawJet a reçu une subvention de la fondation Lemelson, organisation privée appuyant les inventeurs et leurs innovations, afin de créer des produits du Système StrawJet adaptés aux pays en développement. Cette subvention a entraîné l’établissement d’un partenariat entre StrawJet et l’Université de Washington avec Total Land Care, une organisation à but non lucratif située au Malawi, qui œuvre pour le renforcement de la production agricole, de la sécurité alimentaire et l’amélioration des conditions de vie des petits exploitants agricoles. En mai 2008, les partenaires ont lancé un programme pilote au Malawi pour lutter contre l’abattage illégal d’arbres, qui contribue largement à la déforestation de 500 km2 par an au sein du pays. Le programme était axé sur la construction d’un abri de séchage de feuilles de tabac entièrement fabriqué avec des tiges de tabac destinées à être brûlées. Au Malawi, il existe plus de 150 000 abris pour le séchage des feuilles de tabac, dont la construction nécessite près d’une tonne de bois par abri, qu’il faut remplacer tous les deux à trois ans. Une grande partie de ces abris sont construits avec du bois coupé illégalement.

Dans le cadre du programme, un groupe de 10 travailleurs ne possédant aucune compétence en mécanique ni formation a été constitué dans un petit village du Malawi. À la suite d’une journée de formation pratique, la gestion du projet leur a été confiée. Chaque membre du groupe a travaillé de façon autonome, a reçu un salaire décent et a été chargé d’accomplir des tâches telles que la récolte de tiges de tabac, l’activation du Système StrawJet ou la construction de l’abri pour le séchage des feuilles. Fonctionnant comme une microentreprise, le programme a été couronné de succès, et 1,5 tonne de déchets agricoles recyclables ont été utilisées afin de construire l’abri en moins d’une semaine. Face à la déforestation qui constitue l’un des facteurs de dégradation de l’environnement au Malawi, ce programme a montré que l’utilisation des déchets agricoles dans les pays en développement pouvait améliorer la gestion des forêts, diminuer les niveaux de pollution et offrir de meilleures conditions de vie à des communautés entières. Grâce à ce programme pilote mené au Malawi, StrawJet et Total Land Care ont pris part à un programme de l’Agence des États-Unis d’Amérique pour le développement international (USAID) visant à réduire la déforestation au Malawi, d’une valeur de 7 millions de dollars É.-U.

Recherche-développement

Outre le programme du Malawi, StrawJet s’est engagée dans plusieurs partenariats dans le but d’améliorer sa technologie. En 2008, StrawJet a mis sa technologie au service des producteurs de chanvre d’Alberta (Canada), des riziculteurs de la Californie, ainsi que des producteurs de blé de l’Oregon. En été 2009, la société a commencé à collaborer avec l’association California Straw Building et le Southern Oregon American Institute of Architects afin d’utiliser cette technologie pour l’installation de murs intérieurs. La société s’emploie également à mettre au point de nouvelles applications pour sa technologie avec l’Université de l’Oregon du Sud et l’Oregon Bioscience Association.

Par le biais de ces partenariats et de ces programmes, StrawJet cherche en permanence de nouveaux moyens d’améliorer sa technologie. Lorsque le programme du Malawi a pris fin, la société a entamé des activités de recherche-développement en vue de créer un système permettant de faire fonctionner le Système StrawJet grâce à une simple bicyclette ou un procédé informatique intégré pour une manœuvre automatisée. Ces évolutions dues à la recherche-développement constituent une partie importante de la stratégie de la société, qui veille en permanence à améliorer sa technologie et à l’adapter à différents environnements dans le monde entier.

Questions sociales

Le Système StrawJet a des effets positifs considérables à la fois sur les économies des pays développés et des pays en développement et sur l’environnement. Sur le plan économique, ce système est très rentable pour les agriculteurs du monde entier. Le seul coût initial est celui du Système StrawJet lui-même. Ensuite, les utilisateurs, les propriétaires et les bénéficiaires sont en mesure de fabriquer leurs propres matériaux de construction en utilisant les déchets agricoles disponibles qui n’entraînent aucun coût. Ils peuvent également augmenter leur revenu en vendant les matériaux non utilisés. Comme l’a montré le programme du Malawi, une communauté entière peut réellement tirer profit d’un seul Système StrawJet.

En outre, l’utilisation du système StrawJet peut révolutionner les méthodes de construction dans les pays en développement. L’Afghanistan est un bon exemple, en ce sens que dans ce pays presque dépourvu de matériaux de construction, la plupart des structures sont construites avec de la roche disponible à l’échelle locale. Cependant, le blé y est abondant et pourrait être utilisé pour construire des logements rentables, durables et conformes aux normes de sécurité, et soutenir ainsi l’économie des communautés.

S’agissant de l’environnement, les effets potentiels de la transformation de brins de paille ou d’autres tiges de plantes en matériaux de construction sont énormes. Les émissions de gaz à effet de serre dues à la déforestation peuvent être considérablement réduites, du fait que les matériaux utilisés par le Système StrawJet sont initialement destinés à être brûlés. En outre, l’utilisation de matériaux de construction à base de bois dont la fabrication requiert une grande quantité d’énergie, contribue à la déforestation et donne lieu à des émissions de carbone. Grâce à son incidence minimale sur l’environnement, le Système StrawJet peut contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre dues à la déforestation de 10% ou moins, ce qui constitue un grand pas dans ce domaine.
Résultats commerciaux

En très peu de temps, le Système StrawJet a suscité un grand intérêt à l’échelle internationale. En 2006, il a obtenu le prix Modern Marvel of the Year (merveille moderne de l’année) du National Inventors hall of Fame des États-Unis d’Amérique. La technologie innovante de la société et la subvention de l’EPA ont attiré d’importants investissements. En 2009, une fois que la fabrication de sa ligne de produit intégré a été achevée, la société a enregistré des ventes importantes sur le plan international, ce qui lui a permis d’émettre des actions privilégiées à l’intention des investisseurs et des sociétés de capital-risque.

Innovation de portée mondiale

Réel exemple d’une innovation aux conséquences sociales positives, le Système StrawJet a le potentiel de changer à jamais les méthodes de construction de bâtiments. La protection de la propriété intellectuelle a permis à M. Ward d’améliorer son invention et de la commercialiser à l’échelon international sans craindre d’éventuelles violations. En offrant un moyen suffisant et bon marché de produire des matériaux de construction en utilisant des déchets, le Système StrawJet a la capacité unique de freiner la déforestation, de protéger l’environnement et d’améliorer les conditions de vie des individus à la fois dans les pays développés et dans les pays en développement.