Le traitement biologique des eaux souterraines utilise les capacités des micro-organismes endogènes à dégrader les polluants. Tout l'enjeu de ce traitement réside dans l'évaluation des capacités de dégradation des bactéries au regard des polluants présents. En effet, l'objectif est d'obtenir un produit de dégradation non toxique. Le projet ANR Evasol 2007-2010, d'un montant global de 1,6 million d'euros et coordonné par Sita Remediation, s'intéresse aux éthylènes fortement chlorés, « notamment le perchloréthylène (PCE) et le trichloréthylène (TCE), les plus souvent rencontrés », indique Jean-Yves Richard, responsable R & D chez Sita Remediation. Une suite de réactions est nécessaire à la dégradation complète des solvants chlorés. Or, certains sous-produits de ces réactions, tel le chlorure de vinyle, s'avèrent être plus toxiques que les polluants de départ. « Pour se faire une idée assez précise du type de pollution et de sa distribution en trois dimensions, nous utilisons des préleveurs passifs placés dans des piézomètres traversant la nappe à différentes profondeurs », explique Franck Karg, P-DG d'HPC Envirotec. Mettre en évidence une biodégradation naturelle dans la nappe passe par l'étude du milieu bactériologique et des conditions physico-chimiques. « Plus une molécule est chlorée, moins elle est facile à biodégrader en présence d'oxygène. Ainsi, dans la plupart des environnements, le PCE et le TCE ne sont pas dégradables en aérobiose », précise Jean-Yves Richard. « À l'aide de détecteurs du potentiel d'oxydoréduction, nous déterminons si des éléments comme l'oxygène, les nitrates, les sulfates, le fer ou le manganèse sont dégradés dans la nappe et où », explique Franck Karg. De cette manière, l'opérateur précise le type de réactions et, par conséquent, le type de micro-organismes présents. En dégradant les molécules, le rapport isotopique caractéristique du polluant, par exemple en carbone, est modifié. L'écart entre la valeur de ce rapport en amont et en aval de la nappe permet d'approcher la quantité de polluant dégradée (en µg/l/jour). Ensuite, l'opérateur recherche les séquences d'ADN des micro-organismes producteurs des enzymes responsables de la destruction des polluants. « Les bactéries du genre haloccocoïdes, par exemple, sont capables de dégrader totalement les éthylènes chlorés », indique Jean-Yves Richard. Un des objectifs du projet Evasol consiste à développer des biopuces à ADN, qui sont utilisables pour la dégradation anaérobie des solvants chlorés. Sur des lames de verre sont déposées des sondes à ADN, capables de détecter la présence d'un gène. « Par rapport à une hybridation classique, une biopuce peut donner accès à plusieurs milliers d'informations sur la microflore d'une nappe », explique Jean-Yves Richard. Pour réaliser cette opération, une technique d'extraction de l'ADN applicable à un simple prélèvement d'eau de nappe a été développée. Si la microflore naturelle n'est pas capable de réaliser la dégradation souhaitée, un traitement par bioaugmentation peut être envisagé. Il consiste à injecter dans le sol des bactéries compétentes prélevées sur un autre site. « Ces bactéries peuvent aussi être présentes, mais uniquement dans certaines zones du site. Il est alors possible, par pompage puis réinjection, d'ensemencer les zones déficitaires », éclaire Jean-Yves Richard. Enfin, si la voie biologique s'avère trop incertaine, l'utilisation de techniques physico-chimiques classiques sera privilégiée.