Bioremédiation : des solutions respectueuses de l’environnement pour surmonter les déversements de pétrole brut dans les eaux indonésiennes

Bioremédiation : une solution respectueuse de l’environnement pour faire face aux marées noires de pétrole brut dans les eaux indonésiennes

Figure 1. Marée noire sur la côte

Sur la base des données du BP Statistical Review 2022, l’Indonésie se classe au 24e rang des plus grands pays producteurs de pétrole au monde avec un total de 692 000 barils par jour, soit une contribution à 0,8 % de la production mondiale de pétrole.

Le pétrole est appelé la mère de diverses matières premières. La raison en est que le pétrole joue un rôle important dans la survie humaine. Cependant, le processus d’extraction du pétrole présente des défis assez sérieux en termes de durabilité environnementale liés aux déversements de pétrole dans les eaux marines.

Ces derniers temps, l’Indonésie a été sous le feu des projecteurs en raison de plusieurs marées noires dans les eaux marines, qui ont nécessité une réponse rapide et innovante de la part du gouvernement local, de la mer de Java au détroit de Malacca. Cette marée noire a eu de graves conséquences sur la biodiversité et a également menacé la vie des pêcheurs locaux.

La gestion des marées noires s’effectue souvent à l’aide d’approches physiques et chimiques, qui ont des impacts à long terme sur l’écosystème. Il existe cependant une autre manière, plus respectueuse de l’environnement, de lutter contre la pollution due aux marées noires : le recours à la bioremédiation.

La bioremédiation est l’utilisation de micro-organismes qui décomposent les polluants pour décomposer la pollution par le pétrole brut afin que la pollution ne soit plus nocive pour l’environnement. La bioremédiation utilise le métabolisme microbien comme dégradateur d’hydrocarbures pour convertir les polluants en composés inoffensifs. La bioremédiation peut donc être une solution efficace pour nettoyer les eaux marines des déversements de pétrole.

Les bactéries qui ont la capacité de décomposer les composés hydrocarbonés contenus dans le pétrole sont appelées bactéries hydrocarbonoclastiques. Selon Desai et Vyas (2006), les bactéries dégradant les hydrocarbures présents dans le pétrole sont classées sous forme d’hydrocarbures, notamment les hydrocarbures saturés, les hydrocarbures aromatiques monocycliques, les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les résines.

Les microbes capables de dégrader les hydrocarbures comprennent Pseudomonas, Alcanivorax sp., Micrococcus, Staphylococcus, Bacillus, Flavobacterium, Achromobacter, Klebsiella, Actinomycetes, Acetobacter et Rhodococcus. Ces bactéries utilisent des composés d’hydrocarbures pétroliers comme substrats et les convertissent en composés non toxiques tels que le CO2 et le H2O.

Source slideshare.net

Figure 2. Processus de dépollution du pétrole par la bactérie Pseudomonas aeruginosa en éléments simples (CO2 et H2O)

Les processus généraux de biodégradation suivants peuvent être utilisés pour dégrader le pétrole brut, à savoir :

1. Dans un environnement contaminé par du pétrole brut, celui-ci contiendra naturellement un pourcentage élevé de microbes dégradant les hydrocarbures (hydrocarbonoclastes).
2. Les bactéries hydrocarbonoclastiques utilisent les hydrocarbures comme source d’énergie et source de carbone et d’hydrogène.
3. Les microbes dégradants produisent des biosurfactants qui dissolvent les hydrocarbures dans la phase liquide, réduisant ainsi la tension superficielle et augmentant l’accessibilité des micro-organismes dégradants aux gouttelettes d’huile. La libération de ce biosurfactant dépend du substrat hydrocarboné présent.
4. Les microbes transfèrent les hydrocarbures dans les cellules microbiennes par interaction cellulaire avec des hydrocarbures dissous dans la phase aqueuse, par des processus de diffusion ou de transport actif ou par interaction cellulaire avec des gouttelettes d’hydrocarbures émulsionnées par des cellules bactériennes.
5. Le caractère, le nombre de cellules et d’enzymes contenus dans les microbes détermineront les résultats de la dégradation des hydrocarbures pétroliers. En général, les hydrocarbures seront oxydés ou décomposés à l’aide d’enzymes pour produire des aldéhydes et des acides simples qui peuvent entrer dans des processus métaboliques tels que le cycle de Krebs et les processus de transport d’électrons.
6. Le cycle de Krebs produira de l’ATP, du NADH, du FADH2 et libérera du CO2, tandis que le NADH et le FADH2 entreront dans le processus de transport d’électrons pour produire du H2O et un certain nombre d’ATP.