Une étude a mis en avant la remarquable capacité d’adsorption des feuilles de tomates pour piéger le plomb et certains colorants présents dans l’eau. Ces végétaux pourraient ainsi jouer un rôle important dans la lutte contre la pollution de l’eau. Par ailleurs, cela leur offrirait un véritable débouché économique et écologique, alors qu’ils sont considérés aujourd’hui comme des sous-produits agricoles, voire comme des déchets.
La pollution de l’eau est un enjeu capital pour la santé humaine et celle des autres organismes vivants, ainsi que pour la durabilité des écosystèmes. Elle est en grande majorité de nature anthropique et les industries en sont les principaux responsables (métallurgie, papier, chimie, etc.) mais d’autres secteurs, tels que l’agriculture ou le transport, y participent aussi grandement. Les sources de contamination de l’eau sont nombreuses et incluent les métaux lourds, les colorants, les résidus de pesticides, etc. Dans de nombreux pays leurs rejets sont contrôlés et réglementés (cela diffère d’un élément à un autre). En outre, plusieurs techniques d’élimination ont été étudiées et ont pu prouver leur efficacité. Néanmoins, bien qu’elles soient efficaces, elles sont généralement assez coûteuses. L’une d‘elles contournerait ces contraintes économiques : l’adsorption [1]. Elle consiste à utiliser des sous-produits industriels, des déchets agricoles ou des matières naturelles pour capter les contaminants. Une étude, publiée en août 2025 sur le site frontiers, explore cette voie et montre les qualités d’adsorption plus que prometteuses des feuilles de tomates.
De feuilles jusqu’à poudre
Les feuilles de tomates ont été sélectionnées par les chercheurs car elles sont un sous-produit agricole abondant ; on estime qu’environ 120 millions de tonnes en sont produites chaque année. Par ailleurs, leur potentiel en tant que biosorbant [2] naturel n’avait pas encore été exploré jusqu’à présent.
Pour l’étude, les feuilles ont été utilisées brutes, c’est-à-dire sans modification après la récolte, et ont été broyées pour obtenir une poudre. Celle-ci a par la suite été incorporée à des solutions contenants différents types de contaminants. Les contaminants choisis comprenaient le plomb (Pb 2+ ), un métal lourd, et trois colorants, à savoir le bleu de méthylène, le vert malachite et le violet de cristal [3]. Après filtration, la poudre a finalement été analysée par plusieurs méthodes [4] pour déterminer le niveau d’adsorption final des feuilles de tomates.
Pour l’ensemble des contaminants, les résultats sont très prometteurs. Concernant les trois colorants, la poudre a atteint une efficacité d’élimination supérieure à 90%. Et elle a dépassé les 78% pour le plomb.
Une recette à respecter
Plusieurs facteurs sont à prendre en compte néanmoins pour obtenir ces résultats. Dans un premier temps, la quantité de poudre utilisée est essentielle. « Au-delà d’un certain seuil, une augmentation du dosage de biosorbant n’a pas amélioré l’efficacité de l’adsorption. » détaillent en effet les chercheurs. « Cela suggère qu’après avoir atteint un point de saturation, une plus grande quantité [de poudre] ne contribue plus à améliorer l’élimination des contaminants ». Dans un deuxième temps, le temps de contact entre la poudre et les contaminants est crucial. L’adsorption maximale a été atteinte au bout de 120 minutes dans l’ensemble. Dans un troisième temps, la concentration initiale du contaminant est également à considérer, mais ne semble pas limitante. Pour les colorants, plus leur concentration augmentait plus les niveaux d’adsorption étaient élevés, jusqu’à un certain seuil. Dans le cas du plomb, le processus était efficace et stable quelle que soit la concentration utilisée.
À tester sur le terrain
« À notre connaissance, il s’agit de la première étude à évaluer de manière exhaustive l’adsorption de métaux lourds et de trois colorants cationiques structurellement différents à partir de feuilles de tomate brutes et non modifiées. Cette étude offre une solution durable, économique et écologique pour l’élimination de divers polluants de l’eau. », s’enthousiasment les chercheurs. Selon eux, il est dorénavant nécessaire d’effectuer des essais sur le terrain pour déterminer l’efficacité du biosorbant en conditions réelles avec divers scénarios d’eaux usées •
[1] L’adsorption fixe les molécules à la surface d’un solide alors que l’absorption consiste à remplir un corps par un autre.
[2] Les biosorbants sont des produits ou matériaux ayant des propriétés intrinsèques qui leur confèrent une capacité d’adsorption.
[3] Les colorants peuvent également être très toxiques et peuvent avoir des effets cancérigènes et mutagènes.
[4] Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), diffraction des rayons X (DRX) et microscopie électronique à balayage (MEB).
Rédigé par François Terminet.
Image : Feuilles de tomates
