Un des projets d’e-Science lancés depuis quelques années au Royaume-Uni, baptisé eMinerals, vient de permettre l’identification de solutions possibles à deux phénomènes de pollution jusqu’ici mal traités, à savoir la contamination par l’arsenic des eaux de puits et la pollution des sols par les dioxines.

Les résultats ont été obtenus, dans les deux cas, en utilisant les techniques d’e-Science et des réseaux d’équipements informatiques conséquents, permettant de simuler toutes les interactions possibles entre ces contaminants et le sol (ou les minéraux environnants). De nombreux calculs étaient nécessaires, étant donné le nombre de variantes existantes pour chaque contaminant et pour chaque type de surface minérale, ce qui représente au final plusieurs centaines de calculs à réaliser, ne serait-ce que pour l’étude sur l’arsenic.

La pollution des eaux de puits à l’arsenic

Les travaux menés sur ce sujet partent de la constatation que l’arsenic est très souvent présent dans des minéraux riches en fer et en soufre, comme la pyrite. Les chercheurs du projet eMinerals ont découvert plus précisément comment l’arsenic prend place et reste « stocké » au sein de la structure de la pyrite, ainsi que les facteurs menant à son relargage dans l’environnement. Les prochains travaux sur ce sujet devraient permettre d’identifier des moyens pour stabiliser les roches à base de fer/soufre contenant de l’arsenic en introduisant des additifs permettant de ralentir très fortement le taux de dissolution de cette substance toxique.

La contamination des sols par les dioxines

De même, l’équipe du projet eMinerals a pu établir que les molécules de dioxine possédant plusieurs atomes de chlore se liaient plus facilement à des surfaces argileuses, quelle que soit la position de ces atomes sur la molécule en question. Cependant, étant donné que les molécules de dioxine sont en compétition avec les molécules d’eau pour se fixer sur les surfaces argileuses, la capacité de la dioxine à se lier à l’argile dépend de l’équilibre entre la résistance des liaisons dioxine/surface argileuse, eau/surface argileuse et dioxine/eau.

En marge de ces travaux propres au domaine de la recherche écotoxicologique, eMinerals nécessite le développement d’une infrastructure au sein des différentes institutions parties prenantes dans le projet et le stockage des ressources au niveau du National Grid Service et du North West Grid (cf. les Actualités scientifiques au Royaume-Uni, p.10). Cette organisation, qui a donc permis à l’équipe d’eMinerals d’obtenir ses premiers résultats importants, devrait porter ses fruits très prochainement sur les autres sujets étudiés en parallèle : les mécanismes d’adsorption/désorption d’autres polluants comme le plomb, le césium, les PCBs (PolyChloroBiphénils), etc. sur différentes sortes de surfaces minérales riches en aluminosilicates ou en carbonates.

eMinerals

Le programme eMinerals, né en 2003, est financé via le Natural Environment Research Council’s e-Science programme (programme d’e-Science du conseil de recherche sur l’environnement naturel) et se consacre à la recherche sur les substances polluantes et leurs interactions avec l’environnement. Les principales entités impliquées dans ce projet sont le département de chimie de l’Université de Bath, le département de génie chimique de Birkbeck College (Londres), les département de géologie/chimie de l’Université de Cambridge, la section e-Science du Daresbury Laboratory (Warrington), les départements de géologie et d’informatique d’University College London, le département d’informatique de l’Université de Reading et le Davy-Faraday Laboratory de la Royal Institution (Londres).

BE Royaume-Uni numéro 80 (10/10/2007) – Ambassade de France au Royaume-Uni / ADIT http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/51361.htm