Application des plantes de bambou sous neuf aspects
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Abstrait
Les forêts de bambou sont sans conteste l'une des plantes non ligneuses les plus abondantes de la planète et couvrent une vaste zone de régions tropicales et subtropicales du monde entier. Cette plante étonnante, à la croissance rapide et unique, peut jouer un rôle important dans la protection de notre planète contre la pollution et l'amélioration des sols. Le bambou peut être utilisé comme biocarburant, aliment, pour l'architecture et la construction, et joue un rôle important dans l'économie locale en créant des emplois. Cet article a pour objectif de passer en revue cette plante tropicale extraordinaire, le bambou, en expliquant les mécanismes liés à sa croissance et à sa résistance, et en identifiant des pistes pour son utilisation dans l'industrie, l'emploi, la lutte contre le changement climatique et la réduction de l'érosion des sols.
1. Introduction
Bambou, de la famille des Poacées et de la sous-famille des Bambusoideae [ 1 , 2 ], est l'une des plantes les plus abondantes dans les régions tropicales et subtropicales entre 46°N et 47°S [ 1 , 3 , 4 ]. Le bambou peut être la ressource économique la plus importante pour les populations locales de cette région [ 1 ]. Ces espèces d'herbes à tiges ligneuses [ 2 ] sont connues comme étant parmi les plantes à la croissance la plus rapide au monde, et une plante indigène en Asie joue un rôle économique important dans les moyens de subsistance des populations locales vivant dans cette région [ 5 ]. Des caractéristiques telles qu'une croissance rapide, une biomasse élevée et un rendement en peu de temps et une efficacité élevée en quelques années ont permis au bambou d'être identifié comme une herbe supérieure [ 6 ], qui est classée comme une plante de produit forestier non ligneux (PFNL) [ 7 ]. Les bambous sont utilisés dans près de 1500 produits commerciaux [ 8 ], qui sont utilisés de nombreuses façons, des matériaux de construction, du profilage alimentaire et des instruments de musique [ 5 ] à la production de pâte à papier, de clôtures, de vannerie [ 9 ], de conduites d'eau, d'ustensiles [ 10 ], de bicyclettes [ 11 ], de ponts [ 12 ] et de logements bas [ 13 ]. Français Selon la FAO en 2010, le bambou couvre plus de 31 millions d'hectares de terres forestières dans le monde, et plus de 60 % de celles-ci se trouvent en Chine, au Brésil et en Inde [ 14 ], tandis qu'il est abondant dans d'autres pays sur trois continents, à savoir l'Asie, l'Amérique latine et l'Afrique ; de plus, le bambou couvre plus de 0,8 % de la superficie forestière mondiale [ 15 ]. Généralement, 80 % des forêts de bambou se trouvent en Asie, 10 % en Afrique et 10 % en Amérique latine [ 16 ]. Dans le monde, le bambou contient 1225 à 1500 espèces dans environ 75 à 105 genres [ 17 ]. Parmi ces pays, la Chine, avec plus de 500 espèces dans 39 genres, est l'un des pays où le bambou est indigène, appelé « Le Royaume du bambou » [ 18 ], où le bambou couvre plus de 6,01 millions d'hectares de forêts chinoises [ 19 ]. Cette herbe étonnante porte différents noms locaux en Asie et est appelée « ami du peuple », « bois des pauvres » et « le frère » en Chine, en Inde et au Vietnam, respectivement [ 20 , 21 ]. L'une des caractéristiques les plus importantes du bambou est la rapidité avec laquelle il atteint sa maturité, qui peut être de trois ans, alors que d'autres bois ont besoin d'environ 20 ans pour atteindre sa maturité. Le taux de croissance du bambou est également étonnant ; dans certains cas signalés, il est d'environ deux pouces par heure, et la hauteur peut atteindre 60 pieds en seulement 3 mois [ 22 ]. Toutes ces raisons ont conduit à une augmentation des forêts de bambou chinoises de 4,21 à 6,01 mil·ha (43 %) entre 1998 et 2013 [ 23 ]. Le bambou a un grand potentiel pour une utilisation dans la construction car il possède des nœuds, qui améliorent la résistance à la flexion et à la traction et peuvent être comparés à l'acier et au ciment [ 24 ]. Le bambou est une bioressource renouvelable qui peut avoir une courte période de croissance avec un taux élevé de CO 2 Taux de fixation [ 25 ]. Le bambou peut absorber environ 3,73 mètres cubes de CO 2 , ce qui signifie qu'il peut absorber l'équivalent des émissions de dioxyde de carbone d'environ deux voitures en une journée et 1,83 kg de carbone en moins d'un mois. Il peut donc constituer une bonne option pour réduire le réchauffement climatique [ 26 ]. Le bambou est l'une des plantes forestières les plus économiques, et de nouvelles applications du bambou sont découvertes tous les deux ou trois ans. Ces dernières années, l'entrée du bambou dans l'industrie textile a donné naissance à des vêtements en bambou antibactériens et absorbant les UV, grâce à une caractéristique de la lignine dans la fibre de bambou [ 27 , 28 ]. Une expérience sur l'élimination de deux bactéries, S . doré et E . coli , a montré que l'utilisation de la fibre de bambou conduisait au maintien de 88 % des propriétés antibactériennes après 20 lavages, ainsi que des propriétés anti-UV, qui sont passées de 8,16 à 18,18 lors de l'utilisation de fibres de pulpe de bambou [ 29 ]. En général, les bambous d'aujourd'hui jouent un rôle considérable dans la vie humaine et couvrent un large éventail de besoins humains, de la protection de l'environnement à l'utilisation comme appareils électroménagers. L'objectif de la rédaction de cet article est d'identifier le bambou le plus couramment utilisé par les chercheurs en décrivant les mécanismes disponibles dans cette plante unique. Vous trouverez ci-dessous les plus importants.
2. Le bambou est particulièrement grand et pousse rapidement
Les bambous appartiennent à la famille des Poacées (Graminées) et sont connus pour être une espèce à croissance rapide et la plus haute de cette famille [ 30 , 31 ]. Les rhizomes de bambou dans les sites de bourgeons conduisent à l'émergence de nouvelles pousses de bambou, qui se développent en un nouveau chaume [ 32 ]. Les chaumes de bambou émergent au printemps, tandis que les systèmes racinaires et les rhizomes de bambou se développent tout au long de l'année, mais la croissance augmente pendant l'été et l'automne [ 33 ]. Les chaumes sont divisés en nœuds, et les nœuds sont séparés les uns des autres par des entre-nœuds [ 34 ]. Chez le bambou, les stades de croissance comportent trois étapes, et ils se font avec des changements dans la structure de la cellule, qui comprennent la division, l'expansion et le durcissement des parois cellulaires [ 35 ]. Selon la définition de ces 3 étapes dans le cycle de vie du bambou, la division cellulaire est liée à la régulation de l'interaction hormonale entre les plantes, tandis que dans le cycle d'expansion cellulaire, les cellules peuvent être développées avec le processus de synthèse de cellulose par pression de turgescence. De plus, le dépôt de paroi cellulaire secondaire conduit au durcissement des parois cellulaires [ 36 ]. Français D'autre part, en plus des processus cellulaires, l'élongation du bambou dépend de la structure physiologique, comme la lignification. Le processus de lignification est différent pour diverses plantes, mais il comporte généralement 3 mécanismes dans la tige, qui incluent la polymérisation des précurseurs de la lignine, le transport et la biosynthèse. L'identification de la distribution et du contenu de la lignine est importante pour déterminer la période critique de l'élongation et de la biomasse du bambou. Les résultats d'une étude ont indiqué que lorsque la teneur en lignine dans la tige atteint la moitié des tiges matures à la fin du mois de juin, l'élongation de la croissance est complète [ 37 ]. Cependant, la raison la plus importante impliquée dans la croissance explosive du bambou est liée aux glucides non structuraux (NSC). Généralement, les principaux produits obtenus par photosynthèse sont les glucides mous (SC) et les glucides non structuraux (NSC), dont les SC sont composés d'hémicelluloses pectines, de lignine et de cellulose, mais les NSC comprennent de l'amidon et des sucres solubles. Les cellules souches embryonnaires (CSE) sont volumineuses et, en tant que source de carbone, jouent un rôle essentiel pour explorer la période de croissance des pousses de bambou pendant laquelle elles ne peuvent pas fournir de carbone de manière indépendante. Une étude a montré que, pendant la croissance des pousses, les CSE sont simultanément transférées des branches, feuilles, rhizomes et troncs vers les pousses, et que ce transfert s'arrête lorsque les jeunes pousses obtiennent suffisamment de photoassimilats et de carbone [ 38 ]. Le taux de croissance du chaume du bambou varie selon l'espèce, mais il peut varier de 9,7 à 24,5 cm·j −1. pour Bambusa oldhamii (synonymes Leleba oldhami ) et Phyllostachys makinoi [ 39 ], respectivement, à plus de 100 cm·j −1 pour Phyllostachys edulis [ 40 ]. Cette gamme de croissance des chaumes chez différentes espèces de bambou peut être comprise entre 7,5 et 100 cm −1 [ 41 ].
3. Le bambou protège l' O2 et CO 2 sur Terre
Les bambous, avec plus de 40 millions d'hectares à travers le monde, sont l'une des plantes les plus importantes pour l'amélioration du changement climatique en raison de leurs stocks élevés de biomasse et de stockage de carbone [ 42 ]. Le bambou peut séquestrer et capturer le carbone atmosphérique au cours de sa vie, ce qui peut compenser les émissions de CO 2 émissions en stockant de fortes concentrations de CO 2 dans les parties creuses des bambous. CO 2 Des efflux ont été signalés à partir des chaumes, des bourgeons et des nœuds [ 43 ]. De nombreuses études ont rapporté le rôle des forêts de bambou dans le cycle global du carbone [ 44 – 49 ]. Parmi les espèces de bambou, le bambou moso, qui représente 75 % de la superficie totale des forêts de bambous en Chine [ 19 ], est connu comme un puits de carbone et possède une grande capacité de séquestration du carbone [ 50 – 52 ]. Le carbone du système rhizome du bambou peut être transféré aux nouveaux chaumes et aux organes aériens [ 53 , 54 ]. Les quantités moyennes de carbone stockées par les forêts en Chine et dans le monde sont de 39 mg·C·ha −1 et 86 mg·C·ha −1 , respectivement, tandis que cette moyenne dans les forêts de bambou en Chine est de 169–259 mg·C·ha −1 , ce qui a révélé le rôle important des stocks de carbone des espèces de bambou en Chine [ 55 ]. Les bambous sont connus pour être des plantes efficaces pour absorber les eaux usées provenant de l'agriculture, de l'industrie, de l'élevage et de la pollution, ce qui peut être lié à la caractéristique neutre de résistance aux stress. Les bambous, grâce à leur potentiel de phytoremédiation, peuvent nettoyer les sols pollués et peuvent également accumuler du silicium dans leur corps pour atténuer la toxicité des métaux, et cette accumulation dans la nature peut atteindre 183 mg·g −1 de SiO 2 [ 56 ]. Dans une expérience sur l'efficacité de trois espèces de bambou sur l'élimination des eaux usées sur 2 ans, les résultats ont montré que le système sol-bambou pouvait éliminer respectivement 98 % et 99 % de la matière organique et des nutriments [ 57 ]. Par conséquent, le bambou est une excellente recommandation pour réduire les effets négatifs du changement climatique et un grand puits de carbone dans la nature, qui joue un rôle important dans l'ajustement et l'amélioration des écosystèmes humains [ 58 ].
4. Le bambou lie le sol
Français Le bambou joue un rôle protecteur dans la diminution de la dégradation des sols, y compris la réduction de la biodiversité, l'épuisement des nutriments du sol et l'érosion des sols [ 59 – 61 ]. Dans une étude portant sur une expérience de suivi à long terme du bambou, la plantation a révélé que le bambou peut réduire l'érosion de la couche arable dans les terres cultivées en pente [ 62 ]. Cependant, la gestion intensive du bambou a un effet négatif sur la diversité fonctionnelle microbienne du sol et sur l'activité microbienne du sol, qui sont des indicateurs de la qualité du sol [ 63 ]. Cependant, les résultats d'autres études ont indiqué que le bambou en tant que biochar fin avait un impact positif sur l'augmentation de la communauté microbienne liée à la taille, impactant le cycle du C en diminuant leur activité enzymatique du sol et conduisant à une augmentation (plus élevée) du CO 2 émissions [ 64 ]. D'autre part, l'absence de gestion adéquate de la récolte annuelle de pousses et de bois à des fins économiques a entraîné une diminution du taux d'apport de nutriments dans le sol, ce qui, selon les structures différentes du bambou par rapport aux autres plantes forestières à forte absorption de nutriments, peut transformer le sol forestier en sol pauvre [ 58 ]. De nombreuses études ont rapporté que le biochar est une bonne application pour l'amendement et la décontamination des sols [ 65 – 69 ]. De plus, avec certains mécanismes, comme l'augmentation du pH du sol, le biochar peut conduire à l'immobilisation de métaux lourds tels que le Cu, le Cd, le Pb et le Zn dans le sol [ 70 , 71 ]. Dans une étude, Wang et al. ont indiqué que le bambou en tant que biochar peut réduire les fractions mobiles de certains métaux lourds, tels que Cd, Cu, Mn, Ni et Zn, dans le sol et améliorer l'efficacité physiologique du soja exposé à la contamination du sol en augmentant le nombre et le poids des nodules de soja dans le sol contaminé [ 72 ], ce qui a montré que les espèces de bambou ont un potentiel de phytoremédiation pour détoxifier les sols contaminés par des métaux lourds avec les caractéristiques d'une tolérance élevée aux métaux et d'une production extrême de biomasse [ 73 ]. Le charbon de bambou joue un rôle important dans l'ajustement du pH du sol, l'amélioration de l'absorption des nutriments et l'amélioration de la structure du sol [ 74 ]. De plus, le bambou, en tant que matériau naturel, peut améliorer la ductilité et la résistance de la structure du sol. Dans une étude avec une combinaison de copeaux de bambou avec du ciment, les résultats ont montré que le bambou pouvait augmenter la résistance à l'érosion et améliorer les sols meubles [ 75 ]. En général, les études ont montré que le bambou peut jouer un rôle important dans l'amélioration de la structure du sol ou peut se lier au sol.
5. Le bambou est solide
En tant que plante non ligneuse, le bambou est populaire dans le monde entier et produit rapidement [ 76 ]. Le bambou, en raison de ses structures en microfibres avec de la lignine et de l'hémicellulose (complexe lignine-glucides (LCC)), a une plus grande résistance que le béton et l'acier en poids [ 77 ], et cette résistance est due à l'épaisseur de la fibre dans le tissu sclérenchyme [ 78 ]. Le diamètre des fibres au niveau des nœuds est un autre facteur de rigidité et de flexion du bambou, de sorte que les fibres qui y sont enveloppées tiennent [ 79 ]. Il empêche la génération de fils de bambou sans fin [ 80 ]. À l'heure actuelle, le diamètre de ces fibres dans cette région est compris entre environ 90 et 250 μ m, ce qui constitue en soi un facteur de résistance à la flexion du bambou [ 79 ]. De plus, le bambou, en raison de sa faible densité (1,4 g/cm³) et de ses caractéristiques mécaniques élevées, peut présenter une grande tolérance à la pression et à la flexion [ 79 ]. Les résultats de certaines études ont montré que la résistance du bambou est liée à l'épaisseur, au diamètre, à la teneur en humidité et à la densité, qui augmentent avec l'âge, de sorte que l'âge entre 2,5 et 4 ans présente une résistance optimale, puis elle diminuera après cet âge [ 81 , 82 ]. L'un des cas les plus importants qui témoignent de la résistance du bambou est son utilisation dans les échafaudages. Depuis de nombreuses années, le bambou est utilisé comme échafaudage dans l'industrie de la construction à Hong Kong et en Asie du Sud-Est. Il y a 2000 ans, les échafaudages en bambou étaient considérés comme présentant des caractéristiques telles qu'une sécurité accrue grâce à l'expérience pratique des ouvriers, une résistance à l'humidité, un faible coût, une grande adaptabilité, et pendant une courte période, ils ont été utilisés dans le sud de la Chine, à Hong Kong et dans d'autres pays de la région [ 13 ]. Selon les résultats ci-dessus, il est conclu que le bambou est l'une des plantes tropicales les plus résistantes, avec une résistance comparable à celle du ciment et de l'acier.
6. Le bambou est flexible
La flexibilité et la résistance à la fracture des bambous proviennent du matériau cellulaire spécial de ces plantes [ 83 ]. La structure du bambou est constituée de fibres qui recouvrent les structures internes telles que les faisceaux vasculaires des cellules du parenchyme et l'épiderme [ 83 , 84 ]. Elles constituent également des voies de croissance pour les fissures dans les directions longitudinale et radiale [ 83 ]. L'épiderme, sous forme de gaines épaisses, entoure le bambou, tandis que les faisceaux vasculaires avec des tissus longitudinaux jouent un rôle important dans le transport de l'eau et des nutriments dans le corps du bambou par des organes tels que les vaisseaux et le phloème. D'autre part, d'autres parties sont occupées par l'aérenchyme. Cependant, toutes ces structures sont recouvertes de fibres orientées unidirectionnellement [ 85 ], qui comprennent 40 % d'une tige de bambou [ 86 ]. La fibre de bambou est principalement composée (90 %) de trois parties, dont la lignine, la cellulose et les hémicelluloses, qui jouent un rôle important dans les caractéristiques mécanophysiques du bambou en matière de résistance à la flexion [ 22 ] et sont liées par des liaisons chimiques et physiques [ 87 , 88 ]. Par conséquent, la lignine, les hémicelluloses et les acides phénoliques sont impliqués dans la force des concentrations et des liaisons covalentes dans les couches de la paroi cellulaire [ 22 ], et cette liaison, en plus d'augmenter la résistance mécanique, peut conduire à la résistance de la paroi cellulaire à la dégradation biologique et peut être vitale pour la rigidité de la lignine dans la paroi cellulaire [ 89 ], conduisant au caractère flexible des bambous.
7. Biocarburant à base de bambou
De nombreuses études ont montré que le bambou, en tant que produit forestier, a le potentiel d'être utilisé comme biocarburant, au même titre que d'autres plantes ligneuses [ 74 , 90 – 92 ]. Le bambou, en raison de sa teneur élevée en sucre, est connu pour être une plante appropriée comme matière première pour des produits chimiques, tels que l'acide lactique et l'éthanol carburant [ 93 ]. Il peut également être utilisé comme biogaz [ 94 ]. Le bambou, en tant que plante à croissance rapide avec un rendement élevé de biomasse lignocellulosique en peu de temps, est considéré comme une bonne option pour une utilisation comme biocarburant [ 95 ], comme le bioéthanol, en raison de sa teneur élevée en holocellulose (poids sec élevé de plus de 70 %) [ 74 , 92 , 93 , 96 ]. Les lignocelluloses possèdent d'abondantes ressources en sucres tels que le pentose et l'hexose et peuvent être converties en alcool carburant [ 97 , 98 ]. De plus, la biomasse de bambou présente des caractéristiques clés telles qu'une faible teneur en lignine et une teneur élevée en cellulose et est connue pour être un matériau approprié pour la production de bioéthanol [ 99 ] ; de plus, la possibilité d'obtenir du bioéthanol à partir de l'hydrolysat SPS de bambou a été démontrée [ 100 ]. Il a été rapporté qu'il existe une possibilité d'extraire 143 L d'éthanol dans chaque tonne sèche de bambou [ 99 ]. D'autre part, le processus de production de 1 kg d'éthanol nécessite 8,5 kg d'acide sulfurique, 65,8 L d'eau de traitement et 6,2 kg de bambou [ 100 ]. De plus, en raison de caractéristiques importantes telles que l'indice alcalin et la faible teneur en cendres [ 101 ], le bambou peut être une bonne alternative aux autres plantes ligneuses à des fins de biocarburant [ 102 ]. Cependant, les bambous nécessitent des prétraitements, comme un traitement au peroxyde alcalin pour éliminer la lignine rigide, qui recouvre les composants de l'holocellulose, et ces prétraitements peuvent également optimiser la saccharification enzymatique pour la production de sucres [ 93 ]. D'autre part, les chaumes de bambou sont connus comme des ressources de bioénergie, ce qui, dans une expérience, a montré que les jeunes chaumes sont adaptés au processus de bioconversion [ 103 ]. Parmi les biocarburants, le butanol est important en raison de sa capacité à produire une énergie plus élevée sans mélange avec de l'essence et de sa capacité à le transporter dans les pipelines d'essence existants [ 104 ]. De plus, sa teneur en énergie est supérieure à celle de l'éthanol [ 105 ]. Les résultats ont montré que la température élevée, la concentration en acide et le temps peuvent augmenter le rendement en sucre du bambou, qui est obtenu par conversion de la biomasse lignocellulosique des espèces de bambou en butanol [ 106 ]. En général, le bambou peut être utilisé comme biocarburant et pour la bioénergie.
8. Le bambou est beau (utilisé en architecture)
Le bambou, en tant que matériau vert et durable, joue un rôle important dans la nouvelle architecture. À l'avenir, l'architecture basée sur la construction écologique sera construite avec le bambou comme l'un de ses matériaux les plus importants. Dans ce cas, le bambou est très familier parmi les scientifiques en raison de ses économies d'énergie, de l'absence d'émissions fossiles et de son caractère respectueux de l'environnement [ 107 ]. Une simple comparaison de la résistance des joints dans les grains avec les joints de bambou montre que la résistance perpendiculaire aux joints et la résistance parallèle aux joints dans le bambou sont respectivement 45 % et 8 % supérieures à celles des grains dans les parties entre-nœuds [ 108 ]. Sur la base du facteur de croissance, le bambou est l'une des meilleures options pour les produits en bois [ 16 ]. Le bambou, malgré certains inconvénients, notamment la difficulté de modélisation en raison de la dureté du tissu, une texture rugueuse et des propriétés matérielles robustes, reste important à des fins de conception en raison de certaines caractéristiques telles que la résistance à l'eau, la résistance à la flexion, la dureté et le caractère respectueux de l'environnement [ 109 ]. Le bois de bambou est un matériau ligneux de luxe utilisé dans les meubles, les revêtements de sol et l'architecture [ 110 ]. Français Parmi les fibres, le bambou est utile car c'est une plante tropicale abondante, et sa distribution matérielle, ses formes microstructurelles, son faible coût et sa facilité d'accès en font un excellent matériau pour construire des maisons en bois dans le monde entier [ 111 ]. Le scrimber de bambou, qui est produit lors de processus tels que l'exposition du bambou à l'air chaud et sec, a été signalé comme une bonne option pour une utilisation dans l'aménagement paysager extérieur, le mobilier de jardin, la décoration et le génie civil. Il y a plusieurs raisons à cela : l'amélioration de l'absorption d'eau, le gonflement en largeur et l'épaisseur du scrimber de bambou [ 112 ]. Des études récentes ont montré que le bambou combiné au béton armé peut augmenter la résistance des bâtiments (constructions) aux tremblements de terre, ce qui peut être une référence importante pour l'utilisation de ces ressources forestières dans les zones à risque sismique [ 113 ]. La résistance externe des bambous, comme la résistance à la compression, à la traction et à la flexion statique, la résistance aux chocs et au cisaillement, et les propriétés élastiques, est liée à des éléments du bambou, notamment les parties de la tige de bambou, la teneur en humidité et le type de bambou [ 108 ]. Ces propriétés du bambou sont bien supérieures à celles du bois, de sorte que la résistance à la compression et à la traction du bambou est de 20 % et 2 fois supérieure à celle du bois [ 107 ]. Le bambou, en tant que culture agricole, a un grand potentiel d'utilisation dans l'industrie du design et les composites polymères [ 114 ], qui sont identifiés comme un matériau d'ingénierie naturel [ 22 ].
9. Le bambou est comestible (utilisation des pousses de bambou comme nourriture)
Depuis longtemps, les pousses de bambou sont un aliment savoureux et riche en fibres, consommé par les populations locales d'Asie du Sud, notamment en Chine [ 63 , 110 ]. Les pousses de bambou sont de puissantes sources de fibres, appelées fibres alimentaires, avec une faible teneur en matières grasses et en calories [ 115 ]. Le bambou contient également des acides aminés essentiels, du potassium, des antioxydants, du sélénium [ 116 ], des vitamines, des glucides et des protéines. Cependant, l'indice d'âge du bambou est important ; dans une expérience, Nirmala et al. ont rapporté que la quantité de vitamines et la teneur en minéraux diminuent avec l'âge du bambou [ 117 ]. Ainsi, les jeunes tiges de bambou peuvent être une source de fibres et d'amidon, qui peuvent être utilisés dans des applications alimentaires, telles que la farine de bambou, les pâtes, les produits carnés, le fromage, le yaourt et le pain. De plus, il contient beaucoup de phytostérols et de fibres alimentaires, et on le trouve sur le marché sous forme d'aliments en conserve [ 118 ]. Le pain produit par la levure des pousses de bambou est de haute qualité. Français Dans une expérience, il a été démontré que la levure issue de pousses de bambou avait le volume spécifique le plus élevé avec une teneur en humidité élevée dans la croûte et la mie par rapport aux autres levures commerciales, ce qui rend le pain beaucoup plus moelleux et plus brillant et augmente la qualité du pain [ 119 ]. Les pousses de bambou sont également envisagées à des fins médicales pour le traitement et le contrôle du cholestérol et du diabète à partir de différents produits obtenus à partir de pousses de bambou, tels que le sel de bambou et le vinaigre de bambou [ 116 ]. D'autre part, en plus des humains, les pousses de bambou sont un aliment bénéfique et savoureux pour les animaux. Les pousses de bambou sont une source de nourriture pour certains animaux rares tels que les singes dorés d'Afrique ( Cercopithecus mitis kandti ), les gorilles de montagne ( Gorilla beringei beringei ) [ 120 ], et surtout le panda, ce qui garantit la survie de la génération panda [ 121 ]. En général, le bambou, en tant que plante bénéfique avec beaucoup de fibres, joue un rôle considérable dans la chaîne alimentaire des humains et en particulier des animaux.
10. Le bambou présente des opportunités
Le bambou est connu comme le « bois du pauvre » car plus de 20 millions de tonnes de bambou sont souvent récoltées dans les zones rurales par la population locale, ce qui joue un rôle important dans l'économie locale [ 122 ]. En Chine, on compte environ 200 espèces et 16 catégories de bambou cultivées à des fins économiques et écologiques [ 107 ]. La plantation mondiale de bambou approche les 220 000 km² , ce qui produit 15 à 20 millions de tonnes de produits par an [ 123 ]. On estime qu'environ 2,5 milliards de dollars américains de commerce international sont liés à l'industrie du bambou chaque année, ce qui a fourni directement ou indirectement 2,5 millions d'emplois dans le monde [ 16 ]. Le bambou Moso, l'une des plus grandes espèces d'Asie, représente chaque année 5 milliards de dollars américains dans l'industrie chinoise des produits forestiers [ 124 , 125 ]. D'après les rapports de l'Administration forestière d'État de Chine en 2012, les produits en bambou ont connu une augmentation significative d'environ 19,7 milliards de dollars américains [ 126 ]. Il existe un petit marché du bambou, appelé marché traditionnel du bambou, qui fournit directement des revenus aux populations locales, et ces produits du marché comprennent des baguettes, de l'artisanat, des pousses de bambou (alimentaire) et des médicaments. Cependant, les entreprises de bambou ont souvent été acquises par les marchés émergents, qui utilisent le bois ligneux du bambou pour les planchers, les toitures, la construction, l'architecture et le mobilier, ce qui le rend responsable de près de 3 à 7 % du commerce du bois dans les zones tropicales et subtropicales [ 122 ]. En général, tous ces rapports statistiques montrent le rôle important du bambou dans les économies locales, tout en offrant des opportunités d'emploi.
11. Conclusion
Le bambou est une herbe ancienne dont le bois ligneux couvre 1 à 3 % de la superficie des zones tropicales et subtropicales. Ses utilisations sont multiples, notamment dans la construction (revêtements de sol, conception de toitures et échafaudages), l'ameublement, l'alimentation, les biocarburants, les tissus, le papier, la pâte à papier, le charbon de bois, les plantations ornementales et les jardins. Il possède également des propriétés environnementales, telles qu'un important puits de carbone et une excellente option de phytoremédiation, améliorant la structure des sols et prévenant leur érosion. Le bambou possède le taux de croissance le plus élevé de toutes les plantes tropicales. Après son émergence sous forme de pousse, il peut atteindre son diamètre et sa hauteur en 35 à 40 jours. Sa croissance a été observée jusqu'à un mètre par jour, soit environ 2,5 cm par heure. Cette extraordinaire puissance de croissance est due à la souplesse des nœuds et à la structure intracellulaire des entre-nœuds. Depuis des millénaires, le bambou est une source de revenus et un lieu de travail naturel pour les populations locales. Cependant, ces dernières décennies, cette ressource économique s'est développée au-delà de ses frontières et a permis la création d'emplois pour de nombreuses personnes à travers le monde, à tel point qu'elle a fourni 2,5 millions d'emplois à travers le monde. Le bambou, matériau écologique et durable, joue un rôle important dans la nouvelle architecture. À l'avenir, l'architecture écologique sera donc construite avec le bambou comme matériau principal. Le bambou est très connu des scientifiques pour ses économies d'énergie, son absence d'émissions fossiles et ses caractéristiques écologiques. Son utilisation comme bois d'œuvre, avec ses caractéristiques particulières telles que sa légèreté, son faible coût et ses hautes performances, en fait un matériau écologique pour la construction et l'architecture. La flexibilité et la résistance à la rupture du bambou proviennent de la matière cellulaire spécifique de cette plante. Le bambou protège la planète. Les forêts de bambou peuvent réduire les effets négatifs du réchauffement climatique, permettant ainsi au bambou de stocker et d'absorber le carbone et le CO₂ . Dans ses organes, et comme option de phytoremédiation, il peut également détoxifier les contaminants environnementaux. Le bambou lie la terre, ce qui permet au bambou, utilisé comme biochar, d'améliorer la structure du sol. Ainsi, il joue un rôle protecteur en limitant la dégradation des sols, notamment la réduction de la biodiversité due à l'épuisement des nutriments et à l'érosion. Grâce à son rendement élevé en biomasse lignocellulosique en peu de temps, le bambou est considéré comme une bonne option pour une utilisation comme biocarburant. Les pousses de bambou, un aliment savoureux et riche en fibres, sont consommées par les populations locales d'Asie du Sud, notamment en Chine. De plus, les produits à base de bambou obtenus à partir de pousses sont utilisés en médecine traditionnelle pour lutter contre de nombreuses maladies, dont le diabète et le cholestérol. Tous ces facteurs soulignent l'importance de reconnaître cette plante tropicale. Il semble que les principaux obstacles rencontrés par le bambou soient liés à la méconnaissance de son potentiel et au manque d'attention portée au développement du marketing dans ce secteur. Les organisations gouvernementales et les campagnes nationales peuvent donc contribuer à sensibiliser le public au bambou. À cet égard, l'expérience de pays leaders dans ce domaine, comme la Chine, peut être mise à profit. En raison de la forte demande de produits écologiques et respectueux de l'environnement, le marché mondial du bambou devrait connaître une croissance substantielle dans un avenir proche. D'autre part, l'utilisation du bois de bambou comme matériau de construction à faible coût encourage les pays à utiliser le bambou dans le développement des villes et des villages, ce qui peut grandement contribuer au développement du commerce du bambou dans le monde. Les objectifs des auteurs de cet article de synthèse sont de décrire les utilisations du bambou dans la vie actuelle, de clarifier certains des mécanismes impliqués dans sa croissance et sa résistance, et de rappeler le rôle clé du bambou dans la lutte contre le changement climatique et le réchauffement climatique, un rôle qui n'a pas été souvent mentionné.
Remerciements
Ce travail a bénéficié du soutien financier de l'Université forestière de Nanjing (Fonds de recherche pour les start-ups) et de l'Institut de recherche sur le bambou. Un financement spécial a été accordé par le Programme national de recherche et développement clé de Chine (Intégration et démonstration de technologies valorisées et à haut rendement tout au long de la chaîne industrielle du bambou, 2016 YFD0600901).
Conflits d'intérêts
Les auteurs déclarent qu’il n’y a aucun conflit d’intérêt concernant la publication de cet article.