Un lubrifiant solide biosourcé pour remplacer les matériaux toxiques en agriculture

En agriculture, la dispersion des graines à l’aide de l’équipement moderne passe par l’utilisation de lubrifiants solides. Ceux-ci évitent la formation d’amas de graines, pouvant mener au blocage complet de la machine. Seulement voilà, nombre de ces lubrifiants reposent sur du talc ou des microplastiques qui contaminent les écosystèmes, les pollinisateurs et les agriculteurs eux-mêmes. Serait-il donc possible de les remplacer par des équivalents durables et biodégradables ? C’est la question que se sont posée des chercheurs issus de plusieurs universités des États-Unis, dirigés dans leur recherche par leurs collègues de l’université d’État de Caroline du Nord, à Raleigh. Pour mettre au point leur nouveau concept, ils se sont appuyés sur la théorie des graphes (des modèles de dessins de réseaux reliant des objets), la rhéologie granulaire (l’étude de l’écoulement des granules) et la tomographie (une technique d’imagerie permettant de reconstruire les objets et leur volume). Le résultat de leur travail a été publié le 7 octobre 2025 dans le journal Matter.

Un lubrifiant en poudre à base de cellulose

Le nouveau lubrifiant solide se compose de millions de fibres de cellulose – le constituant principal de la paroi cellulaire de nombreux végétaux. Minuscules, ces fibres mesurent entre 0,2 et 2 millimètres de longueur pour 10 à 40 microns de diamètre. À leur surface sont greffées des particules hydrophobes – qui repoussent l’eau. À l’œil nu, l’ensemble prend l’apparence d’une simple poudre. Mais une fois mélangée aux graines, cette poudre a l’avantage de réduire les frictions de deux manières. D’abord, la surface de ses fibres est plus lisse que celle des graines. Résultat : les fibres se faufilent entre ces dernières. Ensuite, les particules hydrophobes écartent l’eau présente en surface des graines. Cela rend alors les fibres plus glissantes encore ! Cette importante limitation de la friction permet d’éviter l’agglomération de graines et rend leur flux constant en sortie de la machine.

Lors d’un test effectué en plein champ avec des graines de maïs et de soja, les scientifiques ont montré une réduction de la friction par leur lubrifiant au moins cinq fois meilleure que celle des lubrifiants au talc du commerce. Et ce n’est pas tout, puisque cette réduction était même jusqu’à 25 fois supérieure à celle des lubrifiants pourvus de microplastiques. Maintenant que le modèle analytique a été mis en place par les chercheurs, il peut être employé afin d’évaluer d’autres matériaux candidats pour de prochaines technologies de lubrifiant. De futures trouvailles qui pourraient servir dans le domaine de l’agriculture, mais aussi en construction, en pharmaceutique et en fabrication additive.