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Satinder Kaur Brar et les biotechnologies environnementales

Le fabuleux destin des déchets
4 octobre 2011 // par Joël Leblanc

Et si nos déchets n’en étaient pas? Et si nos eaux usées constituaient une richesse plutôt qu’un problème? C’est la nouvelle perspective que Satinder Kaur Brar, professeure au Centre Eau Terre Environnement de l’INRS, nous fera peut-être adopter grâce à ses travaux de biovalorisation et de détoxication des déchets. Sous sa loupe : nos eaux municipales, mais aussi celles du secteur industriel et de l’agriculture. De son nouveau laboratoire sur les bioprocédés et la nanoformulation des bioproduits, financé par la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI), qui sera opérationnel en janvier 2012, émergeront des méthodes de traitement pour une eau plus propre et des déchets réutilisables.

 

De son Inde natale, qu’elle a quitté en 2003, Satinder Kaur Brar se rappelle la forte population (plus de 1,2 milliard d’Indiens) et la grande concurrence pour être admise au réputé Institut indien de technologie de Mumbai (Bombay). Ses études en génie environnemental, qui lui ont permis de travailler comme chercheure pour la Défense, ne lui suffisaient pas et la soif d’apprendre l’a amenée au Québec pour faire un doctorat.

 

Comme une aiguille dans une botte de foin

Une fois arrivée à l’INRS, Satinder Kaur Brar s’est naturellement tournée vers les contaminants de l’environnement et sur la façon de les détecter et de s’en défaire. « Je cherche comment les repérer en quantité très infimes, de l’ordre du microgramme, du nanogramme ou même du picogramme par litre », explique-t-elle.  Un picogramme, c’est mille milliards de fois plus petit qu’un gramme. Les défis auxquels s’attaque Satinder Kaur Brar s'apparentent à détecter trois gouttes d’une substance diluées dans l’eau d’une piscine olympique!

 

« Actuellement, avance la chercheure, les procédés de traitement des eaux ne permettent pas d’éliminer tous les composés toxiques, par exemple les perturbateurs endocriniens. » Parmi ces perturbateurs, on trouve différents estrogènes synthétiques (ingrédients actifs des pilules anticonceptionnelles qui sont éliminés dans l’environnement après usage), mais aussi le fameux bisphénol A, un additif présent dans de nombreux plastiques. Ces substances, de par leur forte ressemblance avec nos hormones, influencent l’équilibre hormonal et peuvent avoir des effets sur la santé, même à de très faibles concentrations.

 

D’où l’intérêt de les détecter dans les effluents des usines d’épuration, c’est-à-dire l’eau « propre » qui retourne dans l’environnement. « Dans le cas du bisphénol A, il nous a fallu 6 mois pour standardiser les méthodes d’analyse. On cherche maintenant des façons sûres et efficaces de l’éliminer. On procède notamment par l’ajout d’enzymes qui peuvent dégrader les contaminants. Le problème, c’est que les produits de dégradation sont parfois plus toxiques que le contaminant initial. »

 

Seconde vie

Au-delà de la santé publique, les travaux de Satinder Kaur Brar trouvent des échos au sein d’industries toutes québécoises. Chez Lassonde, par exemple, la production du jus de pomme laisse un déchet solide, la pommasse, constituée de chair de pommes, de pelures et de pépins : « Cette matière, précise la professeure, peut servir de fertilisant en agriculture, mais les cultivateurs n’en ont pas besoin toute l’année et elle est difficile à stocker, car elle renferme 70 % d’humidité, ce qui favorise le développement de moisissures. »

 

Pourquoi ne pas valoriser la pommasse en l’utilisant comme milieu de culture de microorganismes? C’est justement cette possibilité qui inspire Satinder Kaur Brar, car en ensemençant cette matière avec une espèce particulière de champignons, ceux-ci prolifèrent, fermentent les sucres et produisent des enzymes récupérables : « Ces enzymes lignolytiques sont efficaces pour éclaircir le jus de pomme sans avoir recours à l’ultrafiltration qui est coûteuse. Elles dégradent les petits fragments de pomme en suspension dans le jus. À la micro-brasserie La Barberie, de Québec, on s’en sert aussi avec succès pour clarifier la bière. »

 

Et une fois la vie des champignons terminée, la pommasse est certes vidée de ses sucres, mais est riche en protéines, principalement dans les parois des champignons. À l’Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA) de Deschambault, on a testé cette matière pour nourrir les porcs. « En incluant dans leur diète 5 à 10 % de cette pommasse enrichie, raconte Satinder Kaur Brar, les porcs ont gagné 50 % plus de poids. Sans compter que leurs besoins en cuivre et en zinc étaient mieux comblés, ce qui réduit le recours aux suppléments dans leur alimentation. On pourrait peut-être aussi réduire leurs besoins en antibiotiques, mais c’est à vérifier. »

 

Comme la pommasse, les boues d’épuration de nos usines de traitement des eaux peuvent servir de milieu de culture pour microorganismes, et pas seulement des champignons, comme l’indique Satinder Kaur Brar : « En les ensemençant avec la bactérie Bacillus thuringiensis, on obtient un biopesticide — le fameux Bt — qui sert notamment à combattre l’épidémie de tordeuse d’épinette qui sévit sur la Côte-Nord. »

 

La chercheure, jeune maman d’un bébé de neuf mois, se veut songeuse : « Le bisphénol A est interdit au Canada. Pourtant, on le trouve en abondance dans l’eau du Québec. Nos enfants grandissent en buvant cette eau… Exposés à cette substance qui peut modifier leur développement, quels problèmes rencontreront-ils? Pendant combien de générations? Je ne veux pas attendre de le savoir et je tente de régler le problème maintenant. » ♦

 



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Contrat Creative Commons
« Satinder Kaur Brar et les biotechnologies environnementales : La seconde vie des déchets » de l'Institut national de la recherche scientifique (INRS) est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Paternité - Pas d’Utilisation Commerciale - Pas de Modification 2.5 Canada. Les autorisations au-delà du champ de cette licence peuvent être obtenues en contactant la rédaction en chef. © Institut national de la recherche scientifique, 2011 / Tous droits réservés / Photo © Guillaume D. Cyr

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