La bactérie mangeuse de pétrole

Photo: Alexis Riopel Le Devoir La poupe de l’«Amundsen», un brise-glace de la Garde côtière canadienne, renferme un laboratoire au bénéfice des scientifiques.

Au coeur de l’hiver, une vingtaine de scientifiques sont montés à bord du brise-glace Amundsen pour la seconde édition de l’Odyssée Saint-Laurent. Notre journaliste s’est joint à eux pendant deux semaines. Troisième texte : apprivoiser les bactéries naturellement présentes dans l’eau qui dégradent le pétrole en cas de déversement.

À l’embouchure du Saguenay, Dominique St-Hilaire-Gravel se rappelle avoir vu de magnifiques dunes sous-marines. En Arctique, elle a contemplé des planchers océaniques scarifiés par le passage d’icebergs. Ailleurs sur le globe, elle a vu des volcans sous-marins s’élevant du fond des eaux.

Aujourd’hui, au large de Matane, nous sommes cependant à la recherche de pockmarks : des cratères sous-marins, connectés aux entrailles de la terre, par lesquels des bulles de méthane s’échappent. Des centaines de tels cratères picotent le fond de l’estuaire, mais, du nombre, plusieurs sont inactifs.

 

Plus tôt dans la journée, Dominique, la spécialiste du sonar, avait réussi à localiser la structure quand l’Amundsen a dû interrompre ses opérations scientifiques pour aller déloger un navire pris dans la glace au port de Matane.

« En passant au-dessus du pockmark ce matin, on voyait le panache de gaz qui sortait du sol, s’élevant de 200 mètres dans la colonne d’eau », dit la professionnelle en géophysique marine pour Amundsen Science.

Pourtant, depuis maintenant une bonne demi-heure, le brise-glace peine à retrouver l’évent sous-marin. Le pockmark qu’on cherche fait environ 40 mètres de diamètre. Ici, le fond de la mer est à 300 mètres de la surface. Une cible difficile à atteindre, même avec des instruments sophistiqués.

L’an dernier, la première mission Odyssée Saint-Laurent avait permis de prendre une image sonar à haute résolution du pockmark en question. Cette année, les scientifiques à bord de l’Amundsen espèrent récolter des échantillons d’eau au coeur de la colonne de gaz.

Marie-Ève Lamarre, étudiante à la maîtrise à l’Institut des sciences de la mer de l’Université du Québec à Rimouski, soupçonne que des bactéries spécialement adaptées pour digérer le méthane s’y trouvent. Et puis, « si ces bactéries sont capables de dégrader le méthane, elles peuvent aussi dégrader le pétrole », énonce la jeune femme.

Ces bactéries dites « hydrocarbonoclastes » sont présentes naturellement dans toutes les mers du monde, mais leur concentration varie d’un endroit à l’autre. Marie-Ève Lamarre prendra des échantillons ici, au large de Matane, mais aussi ailleurs dans l’estuaire pour évaluer la capacité du Saint-Laurent à dégrader du pétrole en cas de déversement.

Une farine nutritive

Avant de se retrouver sur l’Admunsen, Marie-Ève a oeuvré pendant près de quatre ans dans le domaine de l’urgence environnementale, intervenant sur le terrain en cas de déversements maritimes. Elle est récemment retournée à l’université pour travailler sur une méthode de dégradation du pétrole tirant parti de la présence naturelle des hydrocarbonoclastes.

« Quand il y a un déversement, ces bactéries peuvent consommer les chaînes de carbone, comme le pétrole. Mais souvent, elles manquent de nitrate et de phosphate pour continuer à se multiplier. L’idée, c’est d’ajouter ces nutriments-là quand il y a un déversement pour créer un environnement favorable à leur croissance. »

 
Photo: Alexis Riopel Le Devoir Marie-Ève Lamarre, étudiante à la maîtrise à l’Institut des sciences de la mer de l’Université du Québec à Rimouski, soupçonne que des bactéries spécialement adaptées pour digérer le méthane s’échappent du fond du fleuve. 

Avec son directeur de recherche, le professeur de l’UQAR Richard Saint-Louis, elle veut fournir les nutriments manquants grâce à une poudre de biochar (des résidus forestiers brûlés sans oxygène) enrichi d’une farine de résidus des pêches (des peaux et des organes de poisson, par exemple). L’engrais à hydrocarbonoclaste serait répandu sur la nappe de pétrole en cas de besoin.

Présentement, au Canada, la récupération mécanique du pétrole est favorisée en cas de déversement. Cependant, le gouvernement a approuvé en 2016 l’emploi du Corexit, le dispersant qui a été utilisé dans le golfe du Mexique pour nettoyer l’accident du Deepwater Horizon de BP, en 2010. « Il y a une controverse autour de ce produit », avertit Marie-Ève, qui évoque une toxicité accrue pour la faune, la flore et les travailleurs qui manipulent la substance.

Le principe du Corexit est de fragmenter la nappe de pétrole en gouttelettes. « Le pétrole cale dans la colonne d’eau, puis on ne le voit plus. Il y a moins de chances que des oiseaux plongent dans la nappe de pétrole, ou encore que des mammifères marins s’y enduisent, explique-t-elle. Sauf qu’en le mettant en gouttelettes, on rend le pétrole bioaccessible pour la faune marine. » Avec le biochar, les chercheurs veulent donc développer une solution moins nocive pour l’environnement.

Prévenir plutôt que guérir

Finalement, tard dans l’après-midi, l’Amundsen a retrouvé le pockmark. Le brise-glace de recherche a descendu sa rosette, un gros carrousel de bouteilles, pour aller récupérer de l’eau au coeur du panache de bulles.

Croisée dans son laboratoire à l’arrière du navire quelques jours plus tard, Marie-Ève montre des éprouvettes remplies de ses échantillons d’eau de mer. Une mélasse épaisse enduit le fond du contenant. Ce sont quelques gouttes de pétrole qu’elle a déposées là intentionnellement.

Même dans ces petites bouteilles, l’activité des bactéries hydrocarbonoclastes se poursuit. Après des incubations de 24 heures, 7 jours et 15 jours, elle va vérifier l’évolution de leur population et la dégradation du pétrole. Elle réalise l’expérience avec deux types de pétrole : du Cold Lake Dilbit Blend, typique des sables bitumineux de l’Alberta, et un pétrole conventionnel.

« Souvent, on croit qu’il y a plus de dégradation en milieu tempéré parce qu’il fait plus chaud et que les organismes sont plus actifs, explique Marie-Ève, mais en milieu froid ce ne sont tout simplement pas les mêmes communautés. Il y a de la dégradation quand même. »

Chose certaine, un déversement de pétrole en hiver serait bien plus complexe à gérer qu’en été. La glace de mer crée une barrière qui empêche la dispersion de la substance, mais qui la rend aussi moins accessible aux intervenants. La glace, poreuse, peut même éponger le pétrole et le garder prisonnier jusqu’au printemps.

Notre journaliste a été invité sur l’Amundsen par le Réseau Québec maritime dans le cadre de son programme de recherche Odyssée Saint-Laurent.