Projet BiEauPile : étude sur la dégradation de l’AMPA en milieu naturel
Comment valoriser l’activité de bactéries naturellement présentes dans les milieux aquatiques afin de contribuer à la dégradation de l’AMPA, tout en récupérant une partie de l’énergie produite sous forme d’électricité.
Menée par des chercheurs de l’école d’ingénieurs ESAIP à proximité d’Angers, ce projet sur 3 ans vise à étudier, en milieu naturel, la capacité de certaines bactéries à dégrader l’AMPA (acide aminométhylphosphonique), principal sous-produit de dégradation du glyphosate, un herbicide utilisé en agriculture.
Le glyphosate et son résidu, l’AMPA
Sur le plan écotoxicologue, ces molécules présentent une forte persistance environnementale et des effets délétères sur les écosystèmes aquatiques. (Campanale et al., 2021)
L’AMPA est cependant un polluant fréquemment retrouvé en France, dans l’eau et les sédiments des cours d’eau à des concentrations parfois élevées. Il constitue aujourd’hui un indicateur de pollution particulièrement suivi, en raison de ses impacts potentiels sur la santé des écosystèmes et sur la santé humaine, dans une approche intégrée « One Health ». (Extrait Naïades)
A titre d’exemple, dans le bassin versant du Lac de Grand-Lieu :
- des concentrations exceptionnellement ont été mesurées en 2015 (Glyphosate 31 µg/l – AMPA 6 µg/l),dans les eaux souterraines à Vieillevigne, témoins d’une vraisemblable pollution accidentelle. (Extrait Annuaire 2023 – Nappes d’eau souterraine – Piézométrie et qualité physico-chimique – Loire Atlantique).
- courant 2024, les mesures des concentrations en AMPA sont toutes supérieures 0.1 µg/l dans l’Ognon aux Sorinières (Extrait Bilan 2024 – La qualité des cours d’eau en Loire-Atlantique).
L’étude
Pour cette étude, des échantillons d’eau et de sédiments sont prélevés sur trois sites : l’étang de Villeneuve-en-Retz, le port du Collet et le lac de Grand-Lieu.
Puis, l’expérience consiste à placer du sédiment et de l’eau dans un dispositif d’un litre équipé d’électrodes et d’une résistance afin de constituer une biopile. Ce dispositif stimule l’activité des bactéries naturellement présentes dans les sédiments, dans le but d’accélérer la dégradation de l’AMPA.
Ces bactéries transforment progressivement l’AMPA en composés plus simples et, à terme, en éléments minéraux, notamment sous forme d’azote et de phosphore. Cette activité libère également des électrons, récupérés par l’électrode de la BioEauPile afin de produire un courant électrique.
Les débouchés envisagés
À terme, cette technologie pourrait présenter un intérêt pour le traitement des eaux usées, notamment en station d’épuration, en utilisant les bactéries naturellement présentes dans les sédiments pour contribuer à la dégradation de l’AMPA et éventuellement à la production d’électricité.
Pour en savoir plus sur le Projet BiEauPile
