Traitement des déchets aprés leur arrivée dans l'environnement : la bioremédiation

- La bioremédiation, le principe

La bioremédiation utilise des systèmes biologiques (micro-organismes ou plantes) pour dépolluer tous les types de milieux : l'air, l'eau ou le sol.

Les micro-organismes utilisent des produits polluants comme source de matière et d'énergie. Normalement, la dégradation doit être complète et aboutir à une détoxification totale du milieu, avec une minéralisation complète des polluants (dioxyde de carbone, eau et sels minéraux).

Souvent, la dégradation est incomplète et aboutit à des produits intermédiaires eux-mêmes toxiques non seulement pour les micro-organismes, mais aussi pour les plantes et les animaux, donc pour l'environnement.

- Cas de la dégradation des hydrocarbures

Les rivages souillés par la marée noire, apparue en 1989, en Alaska à la suite de l'accident d'un pétrolier géant, l'EXXON VALDEZ, ainsi qu'en 1999 sur les côtes de Bretagne et de Vendée lors du naufrage de l'ERIKA, ont été nettoyés par diverses techniques, dont l'emploi de micro-organismes.

Indiquer en quoi consiste le phénomène de bioremédiation.

- Traitement des lisiers de porcs et de volailles

Lors d'une expérimentation, l'ajout d'une enzyme capable de digérer les phytates qui sont la source des phosphates retrouvés dans les excréments de porcs et de poules, a été très efficace. Les phosphates, présents dans les lisiers répandus avant les labours, ont diminué de 30 %.

- Traitement des eaux usées et des décharges

Des plantes vertes sont utilisées pour éliminer les pollutions présentes dans le sol par extraction au niveau des racines ou production par les racines de substances activant le travail des micro-organismes. Il y a alors phytoremédiation. Par exemple, extraction de métaux lourds tels que Pb et Cr par la culture de Brassica juncea, de la jacinthe d'eau (Eichhornia crassipes).

- Les directions de la recherche en bioremédiation

Elles sont multiples. On peut par exemple :

- établir une zone tampon capable de capter la pollution (engrais, pesticides, herbicides, ...) entre un champ cultivé et un cours d'eau ;

Quel peut être l'intérêt de ces plantations qui occupent de
l'espace cultivable ?

- revégétaliser une décharge ;

- dégrader des polluants, tels que fuels et solvants divers, présents dans le sol, soit en améliorant l'utilisation d'enzymes spécifiques dégradant les principaux polluants, soit par une sélection des végétaux les plus efficaces, soit par sélection des variétés de plantes transgéniques les plus résistantes aux milieux polluants, et hyper-accumulatrices de substances polluantes. C'est le cas le la phytovolatilisation : extraction d'éléments du sol (sélénium, mercure, ...) et dispersion de ceux-ci sous forme gazeuse dans l'environnement racinaire ou du feuillage.

Exemple : élimination du mercure grâce à des arabettes transgéniques dans le génome desquelles ont été introduits les gènes de bactéries capables de survivre dans un environnement renfermant des composés organiques à base de mercure, milieu très toxique pour les plantes. Les enzymes, codées par ces gènes, permettent la transformation des composés mercurés avec libération de l'élément mercure, moins toxique, peu assimilable et volatile, qui traverse les parois cellulaires et part dans l'atmosphère.

Rechercher les avantages et les inconvénients que peuvent présenter pour l'environnement les phénomènes de photomultiplicatrice.