Biotechnologies

Le traitement et le recyclage des déchets solides et du sol

Pour l’instant, le traitement biologique des déchets solides industriels et ménagers se limite surtout au compostage des déchets.

Les matières organiques biodégradables présentes dans les ordures ménagères sont ainsi décomposées sous l’action de bactéries aérobies (en présence d’oxygène), ce qui les transforme en compost. Au début du compostage, les micro-organismes agissent seuls dans un processus de digestion, beaucoup d’oxygène est consommé et la température monte : c’est la phase de décomposition. Ils utilisent des enzymes qui détruisent les cellules. Puis, les bactéries interviennent pour compléter la décomposition dans une seconde phase. Les réactions de compostage dégagent de la chaleur qui élimine les agents pathogènes contenus dans les déchets. Ce processus de compostage peut être long. Ainsi, le compostage de déchets solides est vraiment intéressant pour des particuliers ou des entreprises lorsque l’accès aux décharges et aux incinérateurs est limité ou coûteux, et lorsque les sols naturels sont de qualité médiocre.

compostimage issue du site de calitom

Pour le traitement des déchets solides industriels, la digestion anaérobie (sans dioxygène) remplace de plus en plus les procédés aérobies (en présence d’oxygène), car elle convertit des matières organiques en un gaz exploitable : le méthane (et permet de réduire la consommation de combustibles fossiles).

Les biotechnologies interviennent également dans la dépollution des sols et des sites

Différents polluants peuvent contaminer un sol. Tout d’abord, il existe des polluants organiques comme la matière organique (lisier, boues d’épuration, etc.), les organochlorés (DDT) ou encore les polychlorobiphényles (PCB). Il existe également des polluants inorganiques (il s’agit essentiellement de métaux lourds).

Les biotechnologies sont surtout efficaces contre la pollution organique. En effet, les micro-organismes s’alimentent d’éléments chimiques simples et lorsqu’ils rencontrent des éléments chimiques complexes, ils doivent les décomposer afin de s’en sustenter. Le procédé est le même avec les substances contaminantes : ils transforment un composé toxique en éléments chimiques simples non polluants. Cette nouvelle méthode utilisant les biotechnologies permet une élimination complète du contaminant contrairement aux méthodes antérieures qui ne faisait que finalement transférer le contaminant d’un endroit pollué à un autre endroit (sites d’enfouissement).

De plus, cette solution est économique. Ainsi, aux Etats-Unis par exemple, l’emploi des biotechnologies au lieu de procédés physico-chimiques permet de réaliser 65-85 % d’économies.

Cependant, les méthodes biologiques étant très récentes, des recherches restent encore à faire afin de pouvoir utiliser ces méthodes sur tous les sites.  Elles sont également plus lentes que les méthodes classiques. Les chercheurs travaillent actuellement à rendre plus rapide la digestion bactérienne en modifiant les gènes des bactéries.

La dépollution biologique est utilisée dans plusieurs pays déjà : le Canada, les Etats-Unis et d’autres.

Définitions

Compostage : Le compostage est le recyclage des déchets organiques pour produire naturellement un fertilisant, le compost. On estime que 30% des déchets ménagers peuvent être compostés. Le compostage est à la fois écologique et économique car il limite la quantité de déchets et fournit un engrais naturel et gratuit.
Pathogène : il s’agit d’un agent qui peut provoquer des maladies.
Pollution organique : il s’agit d’un type de pollution chimique provoquée par des polluants dont l’un des éléments chimiques constitutifs est l’élément carbone. Ces polluants organiques sont susceptibles de détériorer des écosystèmes, d’être dangereux pour l’homme…
Polychlorobiphényles (PCB) : sont des liquides qui ont été massivement utilisés dans les années 1930 aux années 1970 comme isolant électrique notamment. Les PCB sont aujourd’hui reconnus comme toxiques, écotoxiques et reprotoxiques ( perturbateurs endocriniens).  Ils sont également classés comme «  cancérogènes probables ». La quantité totale de PCB non-détruits est inconnue. Il en existe des stocks importants, et un volume très significatif a été diffusé dans l’environnement.
Organochlorés (DDT) : le DDT est un produit chimique aux propriétés insecticides, il s’agit de l’insecticide moderne le plus utilisé depuis la seconde guerre mondiale. Il est nocif pour plusieurs espèces et est un polluant organique se fixant dans les sols notamment.

Sources/ pour aller plus loin

Article :

http://regency.org/suspdf/fr/ch12.pdf

http://genet.univ-tours.fr/gen002300/DONNEES/biotechs-jaunes/La%20biotechnologie%20au%20secours%20de%20l’environnement!.htm

Définitions :

http://www.futura-sciences.com/planete/definitions/developpement-durable-pollution-organique-6709/

https://fr.wikipedia.org/wiki/Polychlorobiph%C3%A9nyle

https://fr.wikipedia.org/wiki/Dichlorodiph%C3%A9nyltrichloro%C3%A9thane#Impact_sur_l.27environnement

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