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La lutte contre la drépanocytose

Un enjeu majeur de santé publique

Chaque année, 275 000 nouveaux cas sont dépistés dans le monde, chez les nourissons. La drépanocytose touche particulièrement les populations d'Afrique et d'Inde. La France n'est pas totalement épargnée avec un enfant pour ...

Homo sapiens découvert hors d'Afrique

Une équipe internationale vient de découvrir le plus ancien fossile d'Homo sapiens jamais découvert en dehors du continent africain : un maxillaire vieux de près de 200 000 ans exhumé sur le mont Carmel au nord d'Israël qui contraint les paléanthropologues à réviser leurs copies. ...

Désintégration du neutron et matière noire 

Pour expliquer divers effets gravitationnels, les physiciens ont été amenés à supposer l'existence d'une « matière noire » à l'intérieur des galaxies et dans l’espace intergalactique. Parmi les hypothèses relatives à sa nature, on suppose l’existence ...

Une symbiose à l'épreuve du milieu

CC SA 3.0 ©Prenn

Duo de choc : les recherches récentes montrent qu’une plante hôte et un champignon peuvent s’associer par-delà leur milieu naturel. Aidée de son symbiote, la plante devient plus résistante.

Le raisinier des mers antillais en voyage au Sénégal

Le ...

L'essor du taxi aérien

Une interview de Claude Le Tallec, Chargé de mission "Transport aérien personnel" à l'ONERA. 

Qu'est-ce qui, à l'heure actuelle, favorise l'émergence de la thématique des voitures volantes ?

Le notion de « voiture volante » ...

L'horloge nucléaire

Ce qui caractérise la performance d’une horloge, c'est la faiblesse de sa dérive au cours du temps : de combien diffère chaque jour l'heure qu'elle indique par rapport à sa référence ; autrement dit au bout de quelle durée se décale-t-elle d’une seconde ?

Le génome de la rose décrypté

By LaitcheLink to My Website. - Own work, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4023663

Notre amie la rose

De toutes les plantes ornementales, les roses sont parmi les plus cultivées au monde, que ce soit pour l'agrément que les rosiers confèrent aux ...

La biolixiviation

Les impacts environnementaux et sociaux des industries minières et le besoin accru de certains métaux comme les terres rares pour les appareils électroniques modernes rendent urgente l'élaboration de solutions nouvelles pour traiter les minerais ou récupérer dans les déchets des éléments de plus en plus recherchés. C'est ce que pourrait apporter un procédé, la biolixiviation.

Une solution biotechnologique éprouvée

La biolixiviation, c’est-à-dire l’extraction de métaux grâce à des micro-organismes, est une technique déjà utilisée pour produire 5 % de tout l’or mondial et 20 % du cuivre et, de façon plus marginale, pour l’extraction du nickel, du zinc, du cobalt et de certaines terres rares. Son développement industriel a réellement débuté il y a moins de 20 ans.
Le procédé s'applique à des réserves de minerai, c’est-à-dire de roches suffisamment riches en minéraux d’intérêt. Il nécessite de grandes quantités d’eau, que l’on rend généralement acide et des micro-organismes préléablement sélectionnés (bactéries, archées ou champignons) qui vont faire le travail d’extraction des minéraux intéressants. Bien souvent, l’apport d'oxygène est nécessaire et parfois, pour certains micro-organismes, l'apport en sucres.

La biolixiviation peut s’effectuer par deux voies. Une voie statique qui consiste à verser directement la solution sur le minerai stocké dans un vallon, une cuvette que l’on a imperméabilisée et au fond de laquelle on récupère les métaux dissous. Et une voie dynamique qui consiste à broyer et concasser finement le minerai pour le placer dans de grands réservoirs appelés bioréacteurs. Le contenu de la cuve est alors sans cesse agité afin d’améliorer la surface de contact entre bactéries et minerai et de rendre l’oxygène plus facilement disponible. Avec l’expérience, on a appris à optimiser la température, l’acidité, la vitesse de mélange, les apports en oxygène, en dioxyde de carbone ou en sucres pour que les microorganismes gagnent en productivité.

Plusieurs atouts économiques

Comparée aux méthodes traditionnelles de récupération des minéraux que sont la pyrométallurgie (extraction par fusion des roches) ou l’hydrométallurgie (extraction par dissolution chimique de la roche), la biolixiviation, qui peut aussi être appelée bio-hydrométallurgie, utilise peu d’énergie, produit beaucoup moins de sous-produits et surtout beaucoup moins de polluants. En outre, la mise en oeuvre est relativement peu coûteuse et permet d’extraire des minéraux à partir de minerais pauvres ou de résidus miniers dont l’exploitation traditionnelle ne serait pas rentable. Ainsi, au Chili par exemple, où la quasi-totalité des minerais riches en cuivre ont été exploités, la biolixiviation a pris le relais pour les ressources restantes à faible teneur en métal. En Ouganda, cela fait maintenant une dizaine d’années que les stériles des mines de cuivre sont utilisées pour produire du cobalt. Cependant, le procédé est beaucoup plus lent et, mal conduit, il peut aussi mener à des catastrophes environnementales. Ainsi, la mine finlandaise de Talvivaara, qui avait mis en place un procédé de biolixiviation pour récupérer nickel, zinc, cobalt et cuivre depuis un minerai faiblement concentré dans les années 2000 a connu d’importantes fuites et défauts d’imperméabilisation qui ont ravagé les eaux aux alentours, avec notamment une fuite d’uranium qui a mené l’entreprise à la faillite.

Une clé pour les terres rares ?

Les terres rares (qui comprennent les 15 lanthanides plus le scandium et l’yttrium) sont des matériaux très prisés en électronique, dans les industries des énergies renouvelables, ou encore pour des applications en optique, en raison de leurs propriétés paramagnétiques et luminescentes. Malgré leur nom, les terres rares sont plutôt abondantes dans la croûte terrestre, mais elles sont très dispersées et ne font pas de filons ou de minerais très concentrés. Par conséquent, leur extraction est compliquée et très coûteuse. L’approvisionnement mondial est aux mains de la Chine (90%) via l’exploitation des sous-produits d’autres industries minières, notamment du fer et du cuivre. Flambée des prix, risque de rupture d’approvisionnement sont des motivations très fortes pour trouver des méthodes alternatives à leur extraction. Parmi elle, la « biolixiviation urbaine », qui consiste à extraire les métaux intéressants des déchets électroniques via des microorganismes, a donné lieu à des réussites intéressantes pour récupérer des éléments rares présents dans des lampes fluorescentes ou des aimants de disques durs. En tout état de cause, le procédé semble être promis à un bel avenir. D’une part, parce que les études menées sur les micro-organismes extrêmophiles se développent, ce qui permet d’améliorer encore les rendements et les conditions de la biolixiviation. A titre d’exemple, des souches de bactéries qui continuent d’être actives en milieu salé permettent de continuer les activités minières dans des pays où l’eau douce s’est faite rare. D’autre part, parce que c’est aussi une technique que l’on envisage pour l’exploitation des minéraux sur d’autres corps célestes (Lune, Mars, astéroïdes) ; des études menées sur la station internationale ayant montré que certains microorganismes extrêmophiles terrestres étaient capables de résister aux conditions extrêmes de l’espace (températures, vide, radiations). Enfin, parce qu’elle sert aussi depuis longtemps comme base pour des opérations de dépollution des sols, on parle alors de bioremédiation par les bactéries.
Publié le 03/05/2018

En savoir plus 

http://www.brgm.fr/projet/biotechnologies-viennent-secours-valorisation-environnement

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De bien facétieux Prix Ig Nobel
La cérémonie de remise de prix Ig Nobel s’est tenue jeudi 22 septembre. Elle récompense des découvertes scientifiques pour leur caractère farfelu ou incongru.

Ils récompensent chaque année, depuis 1991, les chercheurs dont les travaux prêtent à sourire – ou à s’indigner. Les prix Ig Nobel – contraction des mots Ignoble et Nobel- constituent la version parodique des fameux Prix Nobel, dont la remise doit intervenir en octobre. En attendant, place à l’humour. Organisée par un magazine scientifique humoristique, la cérémonie a eu lieu le 22 septembre, sur le site de la prestigieuse université Harvard (Etats-Unis).

Devenu chèvre

Tom Thwaites est l’un des deuxheureux lauréats du prix Ig Nobel de biologie pour une expérience unique en son genre. Ce designer britannique de 34 ans a voulu savoir ce qu’on ressent quand on est dans la peau d’une chèvre. En habile expérimentateur, il a mis au point des prothèses pour faciliter le déplacement à quatre pattes, selon des mouvements comparables à ceux d’une chèvre.

Puis, pendant 3 jours, l’homme a imité en tous points le style de vie de ces animaux. Muni de ses prothèses, il a ainsi passé son temps en compagnie de chèvres, dans les Alpes suisses. L’homme-chèvre a poussé l’expérience jusqu’à se nourrir d’herbe cuite à la cocotte-minute. Une immersion totale dans le monde des chèvres. Cette proximité aussi intime a été l’opportunité pour le Britannique de se lier d’amitié avec un animal en particulier - une « chèvre-amie », en somme. 

Charles Foster partage la même récompense pour des expériences similaires en pleine nature. Cet ami des animaux a, tour à tour, épousé la vie d’un blaireau, d’une loutre, d’un cerf, d’un renard et d’un oiseau. Une implication si personnelle dans l’étude expérimentale méritait bien un Ig Nobel.

Au-delà de la biologie, l’ensemble des disciplines associées aux Prix Nobel ont droit à leur équivalent farfelu. Ainsi, en littérature, le Suédois Fredrik Sjoberg a reçu un prix pour un travail autobiographique en trois volumes sur les plaisirs liés à la collection de papillons, qu’ils soient morts ou… pas encore.

Dans la catégorie médecine, une équipe de médecins a obtenu le prix pour une découverte qui pourrait aider chacun face aux démangeaisons du quotidien. Selon les travaux de cette équipe de chercheurs, si vous avez une démangeaison sur le côté gauche de votre corps, vous pourrez la soulager en regardant dans un miroir… tout en grattant le côté droit de votre corps. Et inversement.

10 000 milliards de dollars zimbabwéens

Les libellules aussi ont droit à l’intérêt de la recherche. C’est sans doute ce qui a poussé le jury à décerner le prix de physique à des scientifiques qui sont parvenus à expliquer la raison pour laquelle les libellules sont fatalement attirées par les pierres tombales noires.

En revanche, il est à craindre que les lauréats dans la catégorie chimie n’aient pas apprécié la récompense. Car c'est le constructeur automobile Volkswagen qui l'a obtenue pour « avoir résolu le problème des émissions excessives de polluants en émettant automatiquement moins de pollution lors des tests de contrôle sur les voitures ».

Lors de la cérémonie, quatre détenteurs de vrais Prix Nobel ont distribué aux lauréats un trophée en forme d’horloge et surtout un billet d’une valeur de 10 000 milliards de dollars zimbabwéens – ce qui correspond à moins d’un centime d’euro !

En tout, le jury a décerné dix distinctions pour des « réalisations qui font d’abord rire les gens, puis les font réfléchir », selon la formule consacrée de l’événement. Cette année encore, pour la 26e édition, les prix ont mis en lumière des découvertes improbables, voire absurdes ou incongrues. Pour le bonheur des amateurs du genre !

Photo : Cérémonie du Prix Ig Nobel en 2006

Crédit photo : Jeff Dlouhy

Mickaël Charpentier
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