Cette éponge moléculaire pourrait contrer la pollution massive des océans

Chaque année, l’industrie pétrolière produit l’équivalent de 100 milliards de barils d’eau contaminée par des gouttes de pétrole brut, particulièrement nocives pour l’océan. Une équipe de chercheurs de l’université de Toronto a développé une « éponge moléculaire », afin de capturer les gouttes de pétrole qui contaminent les ressources naturelles.

Une pollution massive par l’industrie pétrolière

Les océans de notre planète sont contaminés par les marées noires, mais aussi les pertes dues à l’extraction pétrolière.

« Les opérations d’extraction pétrolière telles que la fracturation hydraulique, ou fracking, produisent près de 100 milliards de barils d’eau contaminée chaque année », explique Chul Park, professeur à la Faculty of Applied Science & Engineering de l’université de Toronto. Les chercheurs tentent de trouver des solutions pour capturer les résidus dans l’eau. S’ils sont bien insuffisants et polluants, il existe des moyens pour faire face aux gigantesques nappes de pétrole issues de marées noires. Grist rappelle que la meilleure solution reste à « concentrer » la flaque d’huile en une mare compacte, avant d’y mettre feu. À l’inverse, des entreprises telles que BP ont utilisé des produits chimiques controversés, nommés dispersants, pour séparer les flaques en des gouttes éparses, pour que les microbes apparaissant naturellement les « gobent ». Mais la plus grande partie de ce pétrole reste, particulièrement nocive, au sein de ces océans.

Une nouvelle éponge, pour capturer les microrésidus

Pour la première fois, les chercheurs pensent avoir trouvé un moyen efficace, réutilisable et bon marché, pour la capture de microrésidus.

« Parce que le pétrole est sous la forme de minuscules gouttelettes plutôt qu’une vaste mare, nous ne pouvons pas utiliser les mêmes stratégies que celles employées pour nettoyer une mare compacte », explique Park.

Au sein de l’université de Toronto, Pavani Cherukupally, sous la tutelle de Park, a développé une nouvelle sorte d’éponge en polyuréthane — un matériau, présent par exemple dans nos matelas, particulièrement facile à fabriquer —, permettant de capturer les résidus indésirables. Ces recherches sont publiées dans Nature Sustainability.

Utiliser des « éponges moléculaires » n’est pas nouveau, mais celles-ci, jusqu’alors, n’étaient efficaces que sur une durée étendue, et dans des conditions très particulières : les précédentes éponges absorbaient les gouttelettes en trois heures, à la condition que l’eau ait un pH de 5.6. Désormais, l’éponge développée par Cherukupally et son équipe capture plus de 92 % des résidus dans l’eau en 10 minutes, et sur une échelle de pH bien plus étendue. Ceci a été notamment rendu possible par l’adjonction d’un matériau nommé silicone nanocristallin sur l’éponge — utilisé d’ordinaire pour garder une séparation des matières, comme sur la coque d’un bateau par exemple, le matériau garantit au contraire la capture des gouttelettes.

L’éponge est même, par un nettoyage au solvant traditionnel, réutilisable au moins 10 fois, ce qui en fait un objet d’intérêt particulier pour les industriels : les chercheurs espèrent donc un développement prochain à grande échelle, pour un usage d’abord industriel, mais qui pourrait s’étendre aux milieux naturels.

Amy Bilton, qui a contribué à superviser les recherches, explique que « les actuelles stratégies pour le nettoyage de fuites de pétrole se concentrent sur les flaques flottantes, mais elles occultent les microgouttes qui se forment dans les colonnes d’eau. Si notre système a été pensé pour l’eau contaminée industrielle, l’adapter à de l’eau douce ou des conditions marines pourrait contribuer à réduire les dommages environnementaux de futures fuites. »

Par Victor Chevet, le 25 décembre 2019