De la spéciation du sélénium dans les biofilms anaérobies à la bioaltération de géomatériaux

Résumé: Je présenterai dans un premier temps des travaux s’intéressant à l’étude de la bio-réduction et de la spéciation du sélénium dans des biofilms anaérobies issus de bioréacteur de type UASB. Ce projet de recherche multidisciplinaire a fait à la fois appel à des techniques de caractérisation géochimique (XANES, extraction séquentielle, diffraction des rayons X, Microscopie électronique à balayage), mais aussi à des techniques de biologie moléculaire (identification de la diversité microbienne) nécessaire à la compréhension de l’impact de la diversité bactérienne sur la bioréduction de la pollution minérale. Dans un deuxième temps, la présentation se focalisera sur les résultats préliminaires d’une étude de bio-altération de scories métallurgiques issues de l’ancienne usine MetalEurop (Noyelles-Godault, Nord de la France) qui a produit du plomb et du zinc pendant plus de 3/4 de siècle grâce à des procédés pyrométallurgiques. Ces déchets partiellement vitrifiés contiennent encore des teneurs résiduelles importantes en Pb et en Zn. Même si les mécanismes d’altération chimiques des scories ont déjà été étudiés abondamment en laboratoire, seuls quelques travaux exploratoires ont tenté de voir quel pouvait être l’action de colonies bactériennes sur ce type de matériaux. Ce travail a donc consisté à procéder à des tests debiolixiviation sur des scories riches en plomb (métallurgie du plomb). Le but étant ici d’étudier le rôle potentiel d’une souche bactérienne hétérotrophe, telle que Pseudomonas aeruginosa sur l’altération des scories. La démarche a consisté à carencer la bactérie en Fe, S, Mg et en Ca, qui sont, tous les quatre, des éléments essentiels à leur métabolisme, afin de voir si elle est capable de puiser dans le matériau pour se développer, mais aussi de déterminer les cinétiques de libération de ces éléments. Ce travail s’est attaché aussi à identifier les phases préférentiellement altérées ainsi que les phases minérales néoformées par des techniques de microscopie électronique.