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Des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv produisent de l’alcool à usage médical à partir de déchets biodégradables

Une équipe de chercheurs sous la direction du Prof. Hadas Mamane, directrice du programme de génie environnemental de l’Université de Tel-Aviv, a réussi à produire de l'éthanol, le désinfectant médical le plus courant, également utilisé pour la fabrication des solutions hydroalcooliques destinées à l’hygiène des mains - à partir de déchets agricoles. Basée sur un processus innovant, la méthode permettra de mettre fin à la crainte de pénurie d’alcool pour usage médical accentuée par la pandémie du covid19.

AlcogelL’étude, réalisée conjointement avec le Prof. Gerchman de l’Université de Haifa et du Collège d'enseignement supérieur Oranim, a été financée par le ministère israélien de la Science.

La lutte contre le coronavirus commence par le maintien de l'hygiène. L’irruption de l'épidémie a donc augmenté considérablement la demande d'alcool désinfectant. L'éthanol est le désinfectant médical le plus courant, également utilisé pour fabriquer les solutions hydroalcooliques en usage dans le grand public. À l'heure actuelle, il n'y a toujours pas de production nationale d'éthanol en Israël qui dépend entièrement des importations dans ce domaine. En 2018, le pays a importé 23 000 tonnes d'éthanol, produit en grande partie à partir de sources alimentaires telles que le maïs. Le défi est devenu plus important encore pendant la pandémie, avec la fermeture des frontières et les restrictions à l'importation.

Utiliser les résidus verts urbains pour fabriquer de l'alcool médical

Le Prof. Hadas Mamane, responsable du programme d'études de génie de l'environnement de la Faculté d’ingénierie pour les deuxième et troisième cycles, étudie, avec le doctorant Roi Peretz et d'autres membres de son laboratoire, le recyclage des types de déchets nuisibles pour l'homme et l'environnement et leur transformation en alcool, par exemple comme substitut de carburant. Lors de l'irruption de l’épidémie du coronavirus, les chercheurs ont identifié le problème du manque de matériaux de désinfection en Israël. « Nous avons été surpris de constater que l’État d’Israël dépend complètement de l’importation dans ce domaine. Nous nous sommes donc consacrés à la recherche de la production d'alcool désinfectant pour la lutte contre le coronavirus covid19 ».

Hadas MamaneL’étude du Prof. Mamane porte sur la production d'éthanol à partir de divers types de déchets comme les résidus verts collectés par les municipalités, en utilisant un prétraitement à l’ozone. « Nous avons effectué une percée importante, en parvenant à une production efficace d'éthanol à partir de divers déchets tels que les résidus verts urbains et agricoles, la paille, les déchets et les boues de papier à l'aide d'un prétraitement à l'ozone. Il s’agit d’une méthode de prétraitement simple et peu coûteuse qui présente de nombreux avantages », explique-t-elle : « elle n’est presque pas polluante, ne nécessite pas l'utilisation de matières dangereuses et peut être effectuée à l'échelle locale et mondiale. Nous mettons actuellement en œuvre à l'Université de Tel-Aviv, un programme pilote de production d'alcool pour désinfectants à partir de déchets locaux. Le défi consistera à augmenter le niveau d'efficacité du processus de fabrication de l'alcool à partir de types de déchets aussi nombreux que possible ».

« L'étude présente un grand potentiel », ajoute-t-elle, « car Israël produit chaque année environ 620 000 tonnes de déchets végétaux et similaires inutilisés. Cette méthode permettra d’apporter une solution à ce problème, et en même temps aboutira à la création d’un produit précieux qui rendra Israël indépendant dans le domaine de la production de l'éthanol. Autre avantage de notre procédé : il permet le traitement de grandes quantités de déchets variés, et sera applicables par les entreprises qui réalisent des processus de fermentation et d'affinage ».

Déchets de recyclage du papier et du carton

« Nous avons également développé une méthode innovante pour produire de l'éthanol à partir de déchets de recyclage du papier et du carton », poursuit-elle. « Rien qu’en Israël, environ 35 000 tonnes de déchets sont générées chaque année par le processus de recyclage du papier, et sont acheminées vers les décharges. Là aussi notre procédé est basé sur une technologie d'ozonation innovante, qui permet l'oxydation et la décomposition de la lignine contenue dans les déchets, qui est le composant biologique apportant aux matériaux leur rigidité, leur imperméabilité et leur résistance à la décomposition, et freine donc le processus de conversion des déchets en éthanol. Nous avons récemment déposé un brevet aux Etats-Unis sur la base de ce processus », conclut le Prof. Mamane.

« Pendant mon congé sabbatique en Inde », ajoute-t-elle « j'ai été exposée à l'impact environnemental de la combustion des déchets agricoles sur la pollution atmosphérique lors de la transition entre les cultures, et j'ai pu constater l'aggravation de ce processus suite aux changements climatiques, et leur influence sur la durée et l'intensité des moussons. Tout ceci a renforcé à mes yeux l'importance de nos travaux sur le traitement des déchets agricoles, et la nécessité de créer un processus décentralisé qui évitera l’incinération des résidus, bénéficiera à la fois aux agriculteurs, à l’environnement et à la communauté, et surtout permettra de protéger la santé du public face aux pandémies », conclut le Prof. Mamane.

 

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