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Microorganismes et nanoparticules
20/05/2015

Des résultats  prometteurs et de nouveaux défis

Microparticules encapsuleesLes résultats des tests en laboratoire sur la dégradation de polluants de type hydrocarbures aromatiques se sont rapidement montrés encourageants. Ils ont ensuite ouvert de nouveaux défis en vue des applications dans des conditions environnementales réelles. En laboratoire, « nous avons choisi des molécules de polluant-type par exemple du phénol et du biphényle afin de pouvoir déterminer de manière efficace et rapide les rendements de biodégradation au cours du temps. » Ces polluants sont placés en phase aqueuse aérée (l’oxygène de l’air ambiant étant nécessaire à la croissance des microorganismes, un peu comme pour les poissons d’un aquarium) et mis ensuite en présence soit des micro-organismes seuls, soit d’un mélange de micro-organismes et de nanoparticules encapsulées dans de la silice. « Nous avons observé la dégradation au fil du temps et suivi les paramètres comme la température et le pH, pour arriver à 70% de dégradation supplémentaire des polluants en 18 jours lorsque les nanoparticules accompagnent les microorganismes. Dans des conditions environnementales réelles, il faut aussi se pencher sur d’autres paramètres. Effectivement, on se rend compte que quand on travaille dans des conditions réelles, la vitesse de dégradation est beaucoup plus lente : la présence d’inhibiteurs influe très fortement sur le processus de dégradation et, « décrocher » la pollution hydrocarbonée de la matrice sol afin de la rendre accessible comme élément nutritif pour les micro-organismes, c’est un enjeu de taille auquel on s’attèle activement pour apporter des solutions originales». La présence de composants tels que nitratres et chlorures présents parfois dans des eaux souterraines polluées peut également affecter la réaction de dégradation, ce qui demandera éventuellement de faire un pré-traitement avant d’engager la dégradation proprement dite. En revanche, les résultats obtenus se sont révélés surprenants dans la dégradation d’autres familles de polluants, mais la confidentialité est de mise.

En termes de perspectives, le projet au terme des quatre ans d’activité laissera certainement une porte ouverte à la recherche de base approfondie touchant à l’impact exact de l’interaction entre microorganismes et nanoparticules dont on sait encore peu de choses. En effet, les nanoparticules sont ici encapsulées dans une poudre de silice poreuse ce qui fait qu’elles ne peuvent entrer directement en contact avec le microorganisme. Une hypothèse émise est que le micro-organisme pourrait sécréter une enzyme qui, elle, serait en mesure d’interagir avec les nanoparticules pour catalyser la vitesse de dégradation des composés aromatiques. Il faudrait pouvoir en expliquer précisément les mécanismes. Pour l’heure, la rencontre entre microorganismes et nanoparticules demeure un « aspect extraordinaire du projet NANOMICRO, à la fois captivant et innovant ».

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