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Les boues d’épuration sont analysées avec un spectromètre. Photo : Anirban Kundu

Les boues d’épuration sont analysées avec un spectromètre. Photo : Anirban Kundu

Les boues d’épuration scrutées à la loupe

Il faut parfois s’attarder aux petits détails pour avoir une vue d’ensemble. C’est ce que fait Subhasis Ghoshal, professeur de génie civil à l’Université McGill, qui s’intéresse à la présence de nanoparticules de métal dans les eaux usées. Il souhaite évaluer le risque de contamination des sols lorsque les boues issues du traitement des eaux municipales sont recyclées en milieu agricole.

Le recyclage des boues d’épuration est de plus en plus courant au Québec, comme ailleurs dans le monde. Les biosolides issus du traitement des eaux usées contiennent de nombreux éléments chimiques qui peuvent servir comme engrais agricoles. Mais ces boues résiduelles peuvent aussi contenir des contaminants, notamment sous forme de composés microscopiques appelés nanoparticules.

La présence dans les eaux usées de nanoparticules de certains métaux pourrait avoir des conséquences nuisibles à long terme sur les cultures si leur concentration dans les sols devenait trop importante. L’objectif des recherches du professeur Ghoshal est donc d’éviter que des risques ou des « effets non anticipés » ne viennent contrecarrer les bénéfices que représente l’utilisation des biosolides municipaux en agriculture.

L’aiguille dans la flaque de boue?

À l’aide de la spectrométrie de masse et d’un microscope électronique, l’équipe du professeur Ghoshal analyse donc des échantillons de boues d’épuration provenant d’une dizaine d’usines au Canada à la recherche de nanoparticules métalliques. « C’est une analyse très difficile », explique le chercheur, qui affirme qu’on peut comparer son travail à la proverbiale recherche d’une aiguille dans une botte de foin.

« Le spectromètre de masse est un instrument très sensible », ajoute le chercheur. Il permet de séparer jusqu’à l’échelle atomique les différentes matières contenues dans un échantillon pour ensuite déterminer la quantité de chaque élément. Le microscope électronique permet quant à lui d’obtenir des images en haute résolution des molécules observées et d’étudier leurs caractéristiques.

Des résultats encourageants

Au vu des résultats préliminaires de ses recherches, le professeur Ghoshal dit avoir bon espoir que les résidus des usines de traitement des eaux ne représentent pas un risque pour les sols agricoles. Bien que ses analyses tendent à confirmer qu’il y a effectivement présence de nanoparticules métalliques dans les biosolides observés, celles-ci s’y trouvent en concentration « très peu élevée », assure-t-il.

« Nous voulons être très prudents », précise tout de même le chercheur, qui rappelle qu’on a eu tendance par le passé à sous-estimer les effets nocifs de certains produits. Il évoque par exemple le cas des biphényles polychlorés (BPC) qui ont été utilisés à grande échelle dans divers secteurs industriels pendant plus de 40 ans avant d’être interdits en raison des risques environnementaux et de santé qu’ils représentent.

Un contaminant sous surveillance

Les nanoparticules dans les biosolides municipaux sont parmi les « contaminants d’intérêt émergent » qui font l’objet d’une attention particulière de la part du ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques, car on dispose de moins d’information sur leur innocuité que sur celle des résidus de produits pharmaceutiques ou cosmétiques qui se retrouvent aussi dans les eaux usées.

Simon Van Vliet, Agence Science Presse