Sanexen Environmental Services, au Québec, exploitera en exclusivité une nouvelle technologie développée à l'Institut de recherche en biotechnologie du CNRC (l'équivalent canadien du CNRS) pour traiter les nappes phréatiques chargées en produits chlorés. L'originalité de l'approche est d'allier le travail des bactéries aérobies et anaérobies sur une même pollution et surtout en même temps. Jusqu'à présent, les traitements biologiques anaérobies et aérobies étaient au mieux successifs, puisque, a priori, ces deux familles de bactéries ne peuvent pas coexister. Bien qu'allant à l'encontre du sens commun, l'approche du CNRC est rendue possible par l'utilisation de « biogranules ». Il s'agit d'agrégats microscopiques naturels de bactéries qui forment une pellicule organique, comme on en trouve notamment en traitement des eaux usées, en particulier anaérobie, dans les systèmes dits « Upflow Anaerobic Sludge Blanket, ou UASB, (lit de boues anaérobies à flux ascendant). Cette propriété d'auto-agrégation est exploitée pour que se produise une forte accumulation de biomasse active par unité de volume. C'est en travaillant sur la structure de ces biogranules que l'équipe de Serge Guiot, chef du groupe de bio-ingénierie environnementale, a découvert qu'ils constituaient une association naturelle d'organismes aérobies et anaérobies. Les chercheurs québécois ont mis au jour une structuration en couches, chacune d'entre elles étant caractérisée par une communauté bactérienne dominante. Ainsi la couche externe est essentiellement composée de bactéries fermentaires anaérobies, mais dites facultatives, c'est-à-dire qu'elles peuvent croître sans oxygène mais aussi avec. D'où l'idée de les utiliser en conditions oxygénées pour construire un consortium anaérobie-aérobie, associant propriétés méthanogènes au centre et méthanotrophes en surface. Ainsi, et paradoxalement, des boues de digesteur, en fournissant les biogranules, se retrouvent à servir d'agents de dépollution pour nappes phréatiques ! Les biogranules agissent en deux temps. Un : les bactéries anaérobies réduisent les solvants chlorés et produisent du méthane ; deux : les bactéries aérobies finissent le travail en utilisant méthane et oxygène pour poursuivre la décomposition des sous-produits, éventuellement soutenues par d'autres bactéries du consortium, et parvenir à l'étape ultime du CO2 et du Cl Électrolyse Petite subtilité : en parallèle, les chercheurs canadiens réalisent une électrolyse de l'eau pour produire de l'oxygène, de façon limitée et contrôlée, et de l'hydrogène pour les bactéries méthanogènes. « Toute la finesse du système réside dans le fait que l'hydrogène ne peut être utilisé que par les bactéries anaérobies méthanogènes alors que, jusqu'à maintenant, quand on utilisait de la mélasse pour les activer et qu'on oxygénait par barbotage, les bactéries aérobies du milieu entraient en concurrence avec les méthanotrophes et consommaient l'oxygène à leur détriment », explique Serge Guiot. Grâce à l'électrolyse, les bactéries méthanotrophes se retrouvent sans autres compétiteurs aérobies et proliférent plus facilement. Cette approche couplée « méthanogène-méthanotrophe bio-électrolytique », baptisée eMaMoc, s'avère finalement simple à mettre en oeuvre, puisqu'elle se passe de source carbonée et d'aération ; elle est donc moins coûteuse et agit, en plus, sur un large spectre de polluants. Question résultats, les essais pilotes ont donné totale satisfaction (plus de 98 % d'abattement en quatre-vingts jours) sur des eaux moyennement et fortement contaminées (taux de perchloroéthylène compris entre 0,2 et 3,7 mg/l, avec pic « accidentel » à 14 mg/l). Les essais à échelle réelle doivent maintenant être menés au Québec avec un partenaire industriel, notamment sur le technoparc de Montréal.