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Russian Dandelion as an alternative to rubber

Can Dandelions Bounce Back?

In the 1930s, Russia experimented with making rubber from dandelion roots but abandoned the project after the war. Now, environmental and economic factors are reviving interest in this alternative raw material.

Nadya Krasnushkina, Kommersant (Russia)



Nadya Krasnushkina

Oil palms—the source of the palm oil widely used in the commercial food industry—are usually the bad guys in any discussion of the impact of clearing forests to grow crops. Scientists maintain that replacing rainforests with these monocultures destroys biodiversity, deprives animals and birds of their natural habitats, and depletes soil and water resources. Moreover, run-off from fertilizers and pesticides into rivers and streams threatens fish and other creatures that live in freshwater environments.

Now, rubber plantations are getting that same bad rap, probably because of their dramatic expansion. The total area under rubber production worldwide has reached nearly 13 million hectares—up more than 2 million hectares from a decade ago. Researchers from the University of East Anglia estimate that to keep up with demand, another 4.3 to 8.5 million hectares will have to be planted by 2024. The environmental consequences could be catastrophic.

Most of the new plantations are in mainland Southeast Asia and Southwest China. To cite but one example of why this is worrisome, more than 70 percent of Cambodia’s Snoul wildlife sanctuary, home to rare species of birds and animals, was given over to rubber plantations between 2009 and 2013.

The tire industry uses 70 to 75 percent of the world’s natural rubber, yet only recently has it experienced the same kind of pressure exerted on palm-oil consumers to pay more attention to the sustainability of their supply chains and to combat deforestation. Indeed, goods made from natural rubber, derived from the latex tapped from rubber trees, are still often labeled “eco-friendly” in contrast to those made from synthetic rubber, which is made from petroleum.

As is the case with companies that use palm oil in their products, the tire industry’s environmental efforts are entirely voluntary; a leading example is the Sustainable Rubber Initiative launched at the beginning of 2015. Some companies are also taking their own measures. Last year, Michelin announced that it would not purchase any rubber grown on newly deforested land and declared its intention to work with suppliers and local authorities to develop sustainable forest management. Bridgestone, Goodyear and Continental followed suit, making similar policy changes.

And this past May, General Motors pledged to buy only tires made from sustainably grown rubber and announced that it would work with other vehicle and tire manufacturers to combat deforestation and to uphold human rights in rubber production. “We felt that it was our duty to take this step,” said GM Senior Vice-President Steve Kiefer, citing the fact that American carmakers purchase some 50 million tires annually.

Meanwhile, tire makers and car companies are also researching an entirely different solution to this problem, one whose roots literally and figuratively go back to a 1930s Soviet experiment.

Back then, it was already known that a number of plants besides the Hevea rubber tree also produce latex, and the Soviets, eager to have their own domestic rubber supply, launched a campaign to find them. They eventually discovered that two species of the Russian dandelion, the kok-saghyz and krym-saghyz, would do the trick. Both are native to the foothills of the Tien Shan Mountains and Crimea. Before long, dandelions were being cultivated on a massive scale in Russia, Kazakhstan, Belarus, Ukraine and the Baltic States.

Plant selection for favorable traits was a long, slow process, however, and by the time the USSR entered the Second World War, it still depended on its allies for rubber. Following the Japanese occupation of Malaysia in 1942, around 97 percent of the world’s production of natural rubber was concentrated in the hands of the Axis powers, forcing the USA and Britain to devote intensive efforts to developing synthetic rubber. Dandelion rubber never did become commercially viable, and the Soviets abandoned the project after the war.

Today, dandelion research is bouncing back thanks to economic and environmental challenges as well as new developments in selection and genetic engineering.

Advocates cite numerous advantages: Dandelions can be grown in northern climates close to industrial centers, a proximity that significantly reduces logistics costs and greenhouse gas emissions. The plants are very low-maintenance, can be grown on land not suitable for conventional agriculture, and harvesting can be fully automated. And their production cycle is much shorter than that of the Hevea—one year vs. seven to eight years—making it possible to react quickly to spikes in demand.

It will probably be at least another 10 to 15 years before dandelion rubber becomes a viable alternative for the car industry. More research is needed into resistance to pests and diseases, and no one has yet developed simple and effective methods for controlling the spread of the plant. As any gardener will tell you, dandelions are persistent weeds whose seeds are carried by the wind, presenting the possibility of crossbreeding with indigenous species. These issues will be among the genetic selection criteria during the coming years.

Another unresolved problem is the fact that only 10 to 15 percent of the plant is used in rubber production, which means huge volumes of waste. One potential solution is the production of inulin, a polysaccharide used as a source of dietary fiber and in the production of prebiotics, now typically made from chicory root. The inulin market too small, however, to absorb all the waste. Yet another challenge is the availability of land; motivating farmers to grow the new crop will probably require government subsidies.

Among the companies sponsoring dandelion rubber research are Bridgestone, Cooper Tire, Goodyear, Ford, Linglong and Sumitomo Rubber. The German tire firm Continental has emerged as leader of the pack; in 2014 it received the GreenTec Award in the Automobility category for its project to develop snow tires with treads manufactured entirely from dandelion rubber.

Continental still regards this venture as a “major entrepreneurial risk” but is forging ahead nonetheless. Earlier this year, the company, whose annual revenue is around €40 billion, announced its intention to invest €35 million in the construction of a laboratory for the production of dandelion rubber in the German town of Anklam. It will also increase crop area from 15 to 800 hectares over the next five years, enabling it to move into commercial-scale production. If all goes as planned, the harvest will go “from grams to kilos to tons,” as one enthusiastic executive put it.

Les palmiers à huile, dont provient l’huile communément utilisée dans l’industrie agroalimentaire, tiennent généralement le mauvais rôle dans les discussions sur l’impact de la déforestation au profit de terres agricoles. Les scientifiques expliquent que remplacer une forêt primaire par de la monoculture détruit la biodiversité, prive les animaux et les oiseaux de leur habitat naturel, épuise les sols et les réserves d’eau. De plus, l’écoulement des fertilisants et pesticides dans les rivières et les ruisseaux menace la survie des poissons et autres créatures d’eau douce.

Aujourd’hui, les plantations d’hévéas ont à leur tour mauvaise presse, sans doute en raison de leur progression spectaculaire. La surface totale consacrée à la production de caoutchouc dans le monde a atteint près de 13 millions d’hectares, soit plus de 2 millions d’hectares de plus qu’il y a dix ans. Des chercheurs de l’Université d’East Anglia estiment que, pour répondre à la  demande, 4,3 à 8,5 millions d’hectares supplémentaires devront être mis en culture d’ici à 2024. Avec des conséquences environnementales potentiellement catastrophiques.

La plupart des nouvelles plantations se situent en Asie du Sud-Est et en Chine du Sud-Ouest. Un exemple donne la mesure des risques : au Cambodge, plus de 70 % de la réserve naturelle de Snoul, sanctuaire pour oiseaux et animaux en danger, ont été donnés à des plantations d’hévéas entre 2009 et 2013.

L’industrie du pneu utilise 70 % à 75 % de la production mondiale de caoutchouc naturel – le latex qui s’écoule des hévéas. Ce n’est que récemment qu’elle a commencé à être soumise à des pressions similaires à celles exercées par les consommateurs d’huile de palme. Puisque les produits en caoutchouc naturel portent souvent un label écologique, contrairement aux produits en caoutchouc synthétique, dérivé du pétrole, il est demandé aux fabricants de prêter davantage attention aux questions de développement durable sur toute la chaîne d’approvisionnement, et de combattre la déforestation.

Comme pour les entreprises qui utilisent de l’huile de palme dans leurs produits, les industriels du pneu font des efforts environnementaux sur la base du volontariat. Un bel exemple en est l’Initiative du caoutchouc naturel durable, lancée début 2015.

D’autres entreprises prennent des mesures individuelles. L’an dernier, Michelin a annoncé que le groupe n’achèterait plus de latex produit sur des terres récemment défrichées, et qu’il travaillerait avec des fournisseurs et autorités locales pour développer une gestion durable des forêts. Bridgestone, Goodyear et Continental ont suivi, adoptant des changements de politique similaires.

En mai dernier, General Motors (GM) s’est engagé à n’acheter que des pneus en caoutchouc durable. Il a en outre annoncé son intention de collaborer avec d’autres constructeurs automobiles et les fabricants de pneus pour lutter contre la déforestation et faire respecter les droits de l’homme dans la production de latex. « Nous avions le sentiment qu’il était de notre devoir d’avancer dans cette direction », déclare Steve Kiefer, vice-président en charge des achats et de la chaîne d’approvisionnement monde de, [TA1] GM. Les constructeurs automobiles américains achètent 50 millions de pneus par an, précise-t-il.

En parallèle, les fabricants de pneus et les constructeurs automobiles explorent une toute autre solution au problème. Une solution qui remonte, littéralement et figurativement, aux expérimentations soviétiques des années 1930.

A l’époque, on savait déjà que des plantes autres que l’hévéa produisaient également du latex. Les Soviétiques ont lancé une campagne de recherche pour les identifier, afin de disposer de leur propre source d’approvisionnement en caoutchouc. C’est ainsi qu’ils ont découvert que deux espèces de pissenlit russe, kok-saghyz et krym-saghyz, feraient l’affaire. Toutes deux poussent sur les contreforts du massif du Tien Shan et en Crimée. Sous peu, le pissenlit était cultivé à grande échelle en Russie, au Kazakhstan, en Biélorussie, en Ukraine et dans les pays baltes.

Sélectionner les plants aux caractéristiques les plus adéquates s’est cependant révélé un processus de longue haleine. Lorsque l’URSS s’est engagée dans la seconde guerre mondiale, elle dépendait encore de ses alliés pour s’approvisionner en caoutchouc. Après l’occupation japonaise de la Malaisie en 1942, près de 97 % de la production mondiale de latex s’est trouvée concentrée entre les mains des puissances de l’Axe, forçant les Etats-Unis et la Grande-Bretagne à redoubler d’efforts pour développer du caoutchouc de synthèse. Le caoutchouc de pissenlit n’est cependant jamais devenu viable commercialement, et les Soviétiques ont abandonné le projet après la guerre.

Aujourd’hui, la recherche autour du pissenlit connaît un renouveau en raison des défis économiques et environnementaux actuels, et grâce aux avancées de la sélection et de l’ingénierie génétique.

Ses partisans citent de nombreux avantages : le pissenlit peut être cultivé sous des climats septentrionaux et près des centres industriels, ce qui réduit considérablement les coûts logistiques et les émissions de gaz à effet de serre.  La plante n’exige que peu de soins, pousse sur des sols impropres à l’agriculture, et sa récolte peut être entièrement automatisée. Enfin, son cycle de production étant bien plus court que celui de l’hévéa – un an contre sept ou huit –, le pissenlit permet de réagir beaucoup plus vite aux pics de demande.

Il faudra probablement encore 10 à 15 ans avant que le caoutchouc de pissenlit ne devienne une alternative viable pour l’industrie automobile. Des recherches sont encore nécessaires en matière de résistance aux nuisibles et aux maladies. Et personne n’est encore parvenu à mettre au point une méthode simple et efficace de contrôler la propagation de la plante. N’importe quel jardinier vous le dira, le pissenlit est une mauvaise herbe persistante dont les graines s’envolent au vent, d’où le risque de croisements avec d’autres espèces locales. Ces questions font partie des critères de sélection génétique pour les années à venir.

Un autre problème jusqu’à présent sans réponse est l’énorme quantité de déchet. Seuls 10 % à 15 % de la plante sont utilisés pour produire le caoutchouc. Une solution possible est d’employer le rebut à la fabrication d’inuline, un polysaccharide source de fibres diététiques, et de probiotiques, jusqu’alors extraits des racines de chicorée. Le marché de l’inuline est cependant trop petit pour absorber tous les déchets. Un autre défi à relever est la disponibilité de la terre. Inciter les agriculteurs à se lancer dans cette culture nécessitera sans doute des subventions gouvernementales.

Bridgestone, Cooper Tire, Goodyear, Ford, Linglong et Sumitomo Rubbe figurent parmi les entreprises soutenant la recherche sur le caoutchouc de pissenlit. L’équipementier allemand Continental est en tête du mouvement. En 2014, il a reçu un GreenTec Award dans la catégorie automobile pour son projet de développement de pneus neige avec une bande de roulement entièrement fabriquée en caoutchouc de pissenlit.

Continental considère cette initiative comme un « risque entrepreneurial majeur », mais va de l’avant. Cette année, le groupe, dont le chiffre d’affaires atteint € 40 milliards, a annoncé son intention d’investir € 35 millions dans la construction d’un laboratoire dédié à la production de caoutchouc de pissenlit dans la ville d’Anklam, en Allemagne. La culture de la plante s’étendra de 15 à 800 hectares les cinq prochaines années afin d’atteindre une échelle commerciale. Si tout se passe comme prévu, « de quelques grammes, le volume de récolte se mesurera en kilos, puis en tonnes », commente un cadre enthousiaste.

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