Un type de bactérie découvert accidentellement au cours d'une recherche soutenue par le Conseil de recherches en génie et en sciences physiques (EPSRC) pourrait fondamentalement remodeler les efforts visant à réduire l'énorme quantité d'électricité consommée lors du nettoyage des eaux usées.

Cette découverte a bouleversé un siècle de pensée conventionnelle. Les micro-organismes – bactéries « comammox » (complete ammoniac oxidizing) – peuvent complètement transformer l'ammoniac en nitrates. Traditionnellement, cette étape vitale pour éliminer l'azote des eaux usées a impliqué l'utilisation de deux micro-organismes différents dans une approche en deux étapes :l'ammoniac est oxydé en nitrites qui sont ensuite oxydés en nitrates, qui sont transformés en azote gazeux et brûlés sans danger.

Le résultat pourrait être une refonte majeure des innovations en matière d'économie d'énergie développées au cours des deux à trois dernières décennies dans le domaine de l'élimination de l'azote. Le traitement des eaux usées est un gros consommateur d'électricité, représentant 2 à 3 % de toute la consommation d'électricité dans les pays occidentaux, et pas moins de 30 % de sa facture énergétique résulte de la nécessité d'éliminer l'azote. La plupart des efforts du secteur pour réduire sa consommation d'énergie se sont concentrés sur l'approche des deux micro-organismes.

La découverte a été faite par des scientifiques travaillant sur le projet Healthy Drinking Water financé par l'EPSRC, qui est dirigé par l'Université de Glasgow et doit publier ses principales conclusions plus tard cette année.

Le Dr Ameet Pinto a dirigé l'équipe, qui a travaillé en collaboration avec l'Université du Michigan aux États-Unis. Il déclare :« Cette découverte nous a pris complètement par surprise. C'est un superbe exemple de la façon dont le soutien d'EPSRC fournit une plate-forme sécurisée pour un environnement dynamique permettant aux chercheurs de réaliser d'importantes percées dérivées en plus des objectifs principaux de leur recherche ».

Comammox a été trouvé dans un système d'eau potable aux États-Unis. D'autres groupes de recherche l'ont également détecté dans les stations d'épuration, dans les eaux souterraines et même dans les systèmes aquacoles.

Le Dr Pinto déclare :« La découverte d'un seul micro-organisme capable de nitrification complète aura un impact significatif sur notre compréhension du cycle de l'azote et sur les efforts de gestion de la pollution azotée. Le potentiel est là pour le secteur du traitement des eaux usées d'exploiter cette percée, que d'autres équipes en Europe ont fait en parallèle avec nous.

"Ce serait une étape importante pour éclairer le développement d'approches robustes en termes de réduction des coûts et des émissions de carbone associées à la production d'énormes quantités d'électricité que le secteur utilise. C'est une belle histoire à souligner lors de la Journée mondiale de l'eau."