Chaque année au Canada, 6 000 milliards de litres d'eaux usées municipales sont partiellement traités et rejetés dans l'environnement, tandis que 150 milliards de litres d'eaux usées non traitées sont déversées directement dans les eaux de surface vierges.

Maintenant, les chercheurs ont trouvé un moyen d'endiguer ce flux :en filtrant les déchets à travers les racines des saules. Expérimenter une plantation au Québec, les scientifiques estiment que plus de 30 millions de litres d'eaux usées primaires par hectare peuvent être traités en utilisant une « bio-raffinerie » chaque année.

Leurs résultats ont été publiés le 14 juin dans la revue Science de l'environnement total .

"Nous apprenons encore comment ces arbres peuvent tolérer et traiter de tels volumes d'eaux usées, mais la boîte à outils "phyto" chimique complexe des saules nous donne des indices passionnants, " dit Eszter Sas, auteur principal de l'étude et titulaire d'un doctorat. étudiant à l'Université de Montréal.

Les saules sont naturellement tolérants à la contamination et leurs racines filtrent l'azote élevé dans les eaux usées, en fait tripler la biomasse produite, qui peuvent ensuite être récoltés pour des biocarburants lignocellulosiques renouvelables, une alternative aux énergies fossiles.

Biocarburants de deuxième génération

Cette biomasse peut ensuite être récupérée pour fabriquer des biocarburants lignocellulosiques renouvelables. Une alternative aux énergies fossiles, ces biocarburants dits de deuxième génération ne sont pas en concurrence directe pour les matières premières dans la chaîne alimentaire

Dans leurs recherches, Sas et une équipe canado-britannique d'agronomes, des biochimistes et des ingénieurs chimistes de l'UdeM et de l'Imperial College de Londres ont utilisé une technologie avancée de profilage métabolomique (chimique) pour également identifier de nouveaux produits chimiques « verts » extractibles produits par les arbres.

En plus de l'acide salicylique (mieux connu comme l'ingrédient principal de l'aspirine), que les saules produisent en grande quantité, une gamme de produits chimiques « verts » ont été enrichis par filtration des eaux usées, qui ont un antioxydant important, anticancéreux, propriétés anti-inflammatoires et antimicrobiennes.

"Bien que la plupart des composés chimiques induits n'aient jamais été observés auparavant dans les saules, certains ont été observés dans des plantes tolérantes au sel telles que la réglisse et les mangroves et sont connus pour être de puissants antioxydants, " dit Sas.

« Curieusement, un certain nombre de produits chimiques induits sont totalement inconnus et un mystère. C'est incroyable combien il reste encore à découvrir de nouvelles chimies végétales, même dans les saules, qui existent depuis des milliers d'années, " elle a ajouté.

"Il semble probable que nous ne faisons encore qu'effleurer la surface de la complexité chimique naturelle de ces arbres, qui pourraient être exploités pour résoudre les problèmes environnementaux. »

Des rendements étonnamment élevés

En examinant l'impact qu'aurait le traitement des eaux usées par les saules sur les rendements annuels en biocarburant lignocellulosique et en produits chimiques « verts », L'équipe de Sas s'attendait à des répercussions négatives de l'irrigation de leur plantation expérimentale avec des eaux usées.

Cependant, ils ont été surpris lorsque les rendements ont augmenté si haut.

"L'un des avantages d'utiliser des solutions naturelles pour relever les défis environnementaux comme le traitement des eaux usées est que nous pouvons générer des bioproduits complémentaires, comme les bioénergies renouvelables et la chimie verte, " a déclaré le directeur de thèse de Sas à l'UdeM, auteur principal Frédéric Pitre.

"Ce concept de bioraffinerie semble être fantastique car il permet aux nouvelles technologies environnementales de concurrencer économiquement les marchés hautement établis des combustibles fossiles et des produits chimiques à base de pétrole tout en aidant à réduire les dommages humains continus à l'écosystème."