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Nouvelles canadiennes

Les mines abandonnées cachent-elles le secret de leur décontamination ?

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Les sites miniers abandonnés et inondés pourraient abriter des micro-organismes capables de décontaminer ces milieux hostiles. Pour les retrouver, des scientifiques québécois s’associent à des plongeurs spécialisés dans l’exploration des grottes sous-marines.

Fort de sa longue histoire d’exploration et d’exploitation des ressources naturelles, le Canada abrite aujourd’hui de nombreuses mines abandonnées. Des milliers de sites abandonnés où l’extraction minière pourrait avoir contaminé les environs.

Au Québec seulement, le ministère des Richesses naturelles a estimé en mars 2022 les coûts des travaux liés à responsabilité environnementale de ces anciens sites miniers à plus de 700 millions de dollars.

La recherche de solutions pour assainir ces terres présente donc un grand intérêt. L’idée anime la doctorante en biologie de l’Université du Québec à Montréal (UQAM) Élise Lhoste et ses collègues de l’UQAM et de l’Université d’Ottawa. Ils s’intéressent aux micro-organismes vivant dans ces milieux hostiles, dans l’espoir d’y trouver des espèces capables de contribuer à leur réhabilitation.

Élise Lhoste est étudiante au doctorat en biologie à l’Université du Québec à Montréal.Photo : Radio-Canada

Les anciennes mines sont des environnements artificiels, puisqu’elles étaient utilisées par des humains, ce que nous ne connaissons pas du tout. Nous voulons donc savoir quels organismes sont présents dans ces environnements et pourquoi ils s’y trouvent, comment ils survivent. Pour cela, il faut les identifier et comprendre quelle est leur fonction dans cet écosystème.explique le chercheur.

Ces milieux inhospitaliers pourraient favoriser la croissance d’organismes particulièrement adaptés à la présence de certains contaminants.

 » Découvrir une petite bactérie capable de dégrader le métal ou certains hydrocarbures et peut-être pouvoir la cultiver pour une utilisation ultérieure serait l’objectif. »

Une citation de Élise Lhoste, doctorante en biologie à l’Université du Québec à Montréal

Explorer ces écosystèmes méconnus n’est pas une tâche facile. Dans de nombreuses mines désaffectées, les cratères, puits et galeries se sont remplis d’eau depuis leur fermeture.

Avant, ils retiraient l’eau pendant qu’ils faisaient les extractions. Puis, plus tard, la nature a repris le dessus et l’eau est remontée à la surface une fois la mine abandonnée.décrit Élise Lhoste, perchée sur un talus surplombant l’une de ces anciennes mines.

Un plan d'eau entouré de falaises.

Ce qui ressemble à un petit lac est en réalité une mine inondée.Photo : Radio-Canada / Gaëlle Lussiaà-Berdou

L’endroit, situé en Outaouais, ressemble à un petit lac, entouré de falaises abruptes.

Mais le chemin qui descend jusqu’au bord de l’eau est jonché de petits éclats chatoyants. Il s’agit de feuilles de mica, un minéral extrait sur place de la fin du XIXème siècle jusque dans les années 1940.

Au plus fort de l’activité, il y avait ici environ 120 mineurs. Il y avait aussi des usines de mica, à l’époque, à Hull et à Ottawa, avec des femmes qui travaillaient à ce qu’on appelle en anglais « splitting » le mica, avec des couteaux. Ça employait beaucoup de monde, c’était important» précise Alain Delisle, qui participe aux travaux des chercheurs.

Cristaux laminés, comparables à la glace.

Ces feuilles de mica sont des vestiges de l’exploitation qui avait lieu ici il y a 100 ans.Photo : Radio-Canada / Gaëlle Lussiaà-Berdou

M. Delisle n’est pas un scientifique, mais un plongeur amateur. Ancien militaire, il se consacre à la plongée pendant son temps libre.

Avec des confrères passionnés comme lui, il se spécialise dans l’exploration des grottes sous-marines, en Floride ou au Mexique par exemple, mais aussi des mines abandonnées.

Il y a beaucoup de tunnels. Pour nous, c’est vraiment amusant de découvrir et d’explorer de nouveaux passagess’enthousiasme M. Delisle, même s’il reconnaît que ce n’est pas pour tout le monde.

Alain Delisle en tenue de plongée.

Ancien militaire, Alain Delisle plonge dans les grottes sous-marines et les mines abandonnées.Photo : Radio-Canada / Gaëlle Lussiaà-Berdou

En effet, ce type de plongée est complexe et risqué.

Au fond de la mine, à plus de 50 mètres de profondeur, il fait noir et même avec des lampes, la visibilité des plongeurs est souvent très limitée. Ils doivent suivre les cordes placées tout au long de leurs explorations pour éviter de se perdre. La température n’est pas non plus très accueillante : elle avoisine les 6°C, même en été.

 » Il y a toujours des risques quand on entre dans les mines : des éboulis, se perdre dans la mine, il y a aussi beaucoup de sédiments. Il faut vraiment avoir de bonnes techniques pour nager sans les soulever. Vous devez vous examiner et décider si le risque est acceptable pour vous. »

Une citation de Alain Delisle, plongeur amateur

Cinq plongeurs étaient présents ce matin de juin où une équipe de Découverte les accompagne.

Autour d’une carte de la mine qu’ils mettent à jour au fur et à mesure de leurs explorations – les documents historiques sont introuvables –, l’équipe est rejointe par trois chercheuses de l’UQAM, dont Élise Lhoste, qui leur fournissent l’équipement nécessaire à leurs travaux.

Trois plongeurs à la surface d'un petit plan d'eau.

Une fois leur plan de match établi, les plongeurs partent explorer la mine inondée.Photo : Radio-Canada / Gaëlle Lussiaà-Berdou

Ils disposent de flacons et de seringues stériles, avec lesquels ils prélèveront soit des biofilms (amas de cellules, NDLR) directement sur la roche, soit simplement de l’eau, qu’ils ramèneront ensuite à la surface.explique le chercheur.

Les échantillons prélevés à différentes profondeurs dans la mine serviront à analyser quels micro-organismes sont présents et dans quels types de milieux ils évoluent.

Nous nous attendons à ce que plus près de la surface nous trouvions des micro-organismes différents de ceux qui se trouvent dans les tunnels, car avec la surface nous disposons d’apports de lumière, d’oxygène et de nutriments qui seront plus importants que dans les tunnels.note Mme Lhoste.

Dès le retour des plongeurs, les scientifiques commencent leur travail de filtration. Une partie de l’eau est analysée pour évaluer sa teneur en oxygène et en nutriments, ou encore la présence d’hydrocarbures ou de métaux lourds.

Le reste est rapidement ramené au laboratoire pour extraire les micro-organismes avant qu’ils ne se dégradent.

Là, sous la hotte, Élise Lhoste filtre l’eau et congèle les petits filtres en papier blanc contenant les bactéries et autres organismes microscopiques qui l’intéressent. Elle extraira ensuite patiemment l’ADN de ces communautés sous-marines, dans l’espoir de trouver un moyen de dégrader certains polluants.

L'eau passe à travers un petit filtre circulaire.

Les micro-organismes sont capturés dans de petits filtres.Photo : Radio-Canada

Grâce aux traitements bioinformatiques, nous sommes capables de reconstruire les voies métaboliques présentes dans une communauté. On peut voir quels gènes sont présents, s’ils sont exprimés et, justement, s’il y a des gènes qui sont impliqués dans les phénomènes de détoxification, des choses comme çaindique le chercheur.

 » Si l’on constate qu’il existe des micro-organismes capables d’utiliser, par exemple, les métaux trouvés dans la mine et de les dégrader, cela pourra être utilisé ultérieurement pour la décontamination de certains environnements. »

Une citation de Élise Lhoste, doctorante en biologie à l’Université du Québec à Montréal
Élise Lhoste récupère de l'eau dans un récipient.

Élise Lhoste espère que ses travaux pourront contribuer à la décontamination de certains milieux.Photo : Radio-Canada

Dans des travaux similaires réalisés en 2019 (Nouvelle fenetre) Dans une mine de fer abandonnée du parc de la Gatineau, des chercheurs et leurs collègues plongeurs avaient déjà découvert une vie abondante à plus de 180 mètres de profondeur.

L’avenir nous dira si dans ces gouffres miniers se cache un trésor capable de contribuer à leur réhabilitation.

Le reportage de Gaëlle Lussiaà-Berdou et Hélène Morin sera présenté à l’émission Découverte dimanche à 18h h 30 sur ICI Télévision et 22 h sur ICI Explora, et samedi prochain à 7 heures h 30 sur ICI RDI.

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