Collège militaire royal du Canada

Environnement

Bioaugmentation sur la biorestauration de sols contaminés aux hydrocarbures

par : Capitaine Éric Thomassin-Lacroix

Résumé

Plusieurs sites localisés dans l'Arctique canadien ont été contaminés avec diverses sources d'hydrocarbures comme le diésel et le carburant à aviation. Les basses températures qui prédominent ainsi que les étés très courts sont responsables d'une biodégradation des hydrocarbures plus lente que dans les régions climatiques situées plus au sud. J'ai étudié les effets de la bioaugmentation sur la biorestauration de sols contaminés aux hydrocarbures à la Station des Forces Canadiennes (SFC) Alert qui est située sur la pointe nord de l'Île Ellesmere dans le Territoire du Nunavut.

L'inoculum utilisé pour cette expérience a été enrichi à partir d'un échantillon de sol de la SFC Alert et a été cultivé à basse température avec du carburant à aviation comme seule source de carbone. Les microorganismes les plus abondants dans la culture ont été identifiés à partir de leur gène ribosomal 16S (16S rDNA). Les trois organismes les plus abondants ont présenté une grande similarité à Rhodococcus erythropolis, Sphingomanas sp. UN1F1 et Pseudomonas synxantha. Trois paires d'amorces qui sont spécifiques à chacune des souches ont été construites et une technique de réaction de polymérase en chaîne-nombre le plus probable (PCR-MPN) a été dévelopée afin de suivre leur croissance, leur survie et aussi de mesurer s'ils ont la capacité de se déplacer de l'endroit où ils ont été introduits.

Les résultats obtenus ont démontré que les traitements inoculés et non-inoculés ont tous deux présenté une baisse des hydrocarbures d'environ 75% sur une période de 65 jours. Ce résultat suggère que la densité de l'inoculum utilisée (approximativement 108 cellules par gramme de sol sec) n'était pas assez grande pour stimuler la biodegradation des hydrocarbures et aussi que la population microbienne indigène est déjà élevée et très bien adaptée à dégrader ces composés organiques. Deux des trois souches les plus abondantes de l'inoculum ont été détectées dans les biopiles inoculées et en moins grand nombre dans les biopiles non-inoculées au début de l'expérience.

Après 65 jours de traitement, les souches étaient en nombres égaux dans les deux traitements excepté pour Ale-1.14 qui était en moins grand nombre dans les biopiles non-inoculées. Une expérience implicant des microcosmes a testé les effets de différentes densités d'inoculum ainsi que la survie des souches microbiennes et a présenté des résultats similaires à ceux projet ont démontré que l'utilisation d'un inoculum pour la biorestauration de sols contaminés à la SFC Alert n'a pas stimulé la biodégradation des hydrocarbures. De plus, la microflore indigène responsable de la biodégradation des hydrocarbures est déjà nombreuse et très efficace à effectuer cette biotransformation dans les sols contaminés à la SFC Alert.