Qu'est-ce que la bioremédiation?
La biorestauration est une technique de gestion des déchets qui utilise des organismes vivants appelés bioremédiateurs pour neutraliser, décomposer ou éliminer les polluants d'un site contaminé. L'EPA définit la bioremédiation comme un «traitement qui utilise des organismes naturels pour décomposer les substances dangereuses en substances moins toxiques ou non toxiques». La bioremédiation peut être effectuée sur le site de contamination appelé sur place la biorestauration ou elle pourrait être effectuée sur un site différent après la collecte des déchets dans un site de traitement distinct pour la biorestauration. Le processus de biorestauration peut se produire naturellement ou peut nécessiter d'être stimulé par l'ajout d'oxygène et d'engrais.
Méthodes utilisées
Dans la technique de bioremédiation in situ, la décontamination d'un site est réalisée par les populations microbiennes endogènes du site. Les microbes habitant le lieu sont déjà adaptés aux déchets chimiques organiques et peuvent ainsi dégrader les déchets via les différentes réactions biochimiques qu’ils exécutent. Parfois, lorsque certains facteurs, tels que l'oxygène ou les nutriments minéraux, deviennent limités, les microbes risquent de ne plus pouvoir agir. Cependant, dans de telles circonstances, les facteurs limitants sont ajoutés au site, un processus connu sous le nom de bioremédiation améliorée, pour encourager un nouveau cycle d'activité microbienne. L’utilisation de pompes et de soufflantes pour créer un vide dans le sol afin de souffler de l’air dans l’espace vide pour fournir de l’oxygène aux microbes est connue sous le nom de bio-ventilation. Avec un apport d'air frais, les microbes recommencent leurs activités de bioremédiation, détruisant de grandes quantités de déchets organiques. La biorestauration ex-situ est réalisée par diverses techniques telles que le compostage, l'agriculture terrestre ou l'utilisation de bioréacteurs hors sol. Les bioréacteurs hors sol, basés sur la même technologie que la simple fermentation, sont utilisés pour le traitement des sols ou des eaux contaminés. Les autres techniques utilisées en bioremédiation sont phytoremédiation (où les plantes absorbent les contaminants du sol et métabolisent les contaminants dans leurs tissus), biolixiviation (les métaux sont extraits de leurs minerais par les microbes), et rhizofiltration (le passage de l'eau à travers une masse de racines pour permettre aux racines d'absorber les contaminants dans l'eau).
Réussites
La bioremédiation a été la plus efficace pour nettoyer les déversements de pétrole dans les océans. Par exemple, le déversement de pétrole 1989 en Alaska sur l'Exxon Valdez a entraîné le déversement de près de 11 dans 38 millions de litres de pétrole brut dans le détroit de Prince William, affectant gravement les kilomètres de rivage de la région. L'une des manières importantes de nettoyer cette marée noire consistait à utiliser des techniques améliorées de bioremédiation in situ où des engrais étaient ajoutés pour fournir des nutriments aux microbes afin de nettoyer la marée noire par leur action métabolique. Superbugs (différent des microbes résistants aux médicaments) ont également été créés par des scientifiques, le premier étant développé en laboratoire par la scientifique américaine d'origine indienne Ananda Mohan Chakrabarty dans les 1970. Ces superbactéries sont des micro-organismes génétiquement transformés pour leur conférer des gènes qui les aident à décomposer les hydrocarbures complexes toxiques, tels que ceux que l'on trouve dans les déversements d'hydrocarbures, en substances moins nocives. Dans 1980, Chakrabarty a obtenu un brevet pour son «superbug», le premier brevet jamais délivré pour un organisme génétiquement modifié. Si elles étaient introduites dans l'environnement naturel où des déversements d'hydrocarbures se sont produits, ces super-bactéries pourraient jouer un rôle essentiel dans le nettoyage de la zone.
Les revers
La bioremédiation est une nouvelle technologie dans ses premières années. Un programme de biorestauration réussi nécessite des experts de multiples disciplines comme la microbiologie, l'ingénierie, la géologie et les sciences du sol pour lancer, exécuter et mener à bien un programme de bioremédiation couronné de succès. Cependant, il manque encore suffisamment de personnel suffisamment formé pour exécuter les procédures de bioremédiation. En outre, cette technologie n’étant associée à aucun produit final rentable, l’investissement dans la recherche et le développement en biorestauration est lent. Des recherches plus intensives sont nécessaires pour produire des microbes plus efficaces dans la dégradation des hydrocarbures hautement complexes, mais le financement est faible dans ce secteur. De plus, chaque site de déchets a ses propres exigences et, par conséquent, un programme de biorestauration doit être adapté à chaque site, exigeant à nouveau une main-d'œuvre, un temps et un financement suffisants.
Que réserve l'avenir?
Pour que la bioremédiation devienne plus populaire, les facteurs limitants ci-dessus doivent disparaître. Le besoin de biorestauration est plus important que jamais dans le monde actuel où la pollution de l’environnement impliquant l’agrégation de grandes quantités de déchets à la surface de la Terre et les marées noires recouvrant les océans entraînent une perte massive de faune et de flore. défavorable. Dans de telles circonstances, la bioremédiation promet une solution naturelle et efficace au problème et on espère qu'à l'avenir cette technologie sera exploitée à plus grande échelle pour nettoyer les déchets toxiques sur Terre.
