Pollution : une éponge hydrophobe pour nettoyer les océans des produits pétroliers

 

Des scientifiques de l’Université Polytechnique de Tomsk (Russie) et de l’Université de Lille (France) ont conjointement mis au point une éponge magnétique hydrophobe. En polyuréthane tout à fait ordinaire, ce matériau aurait la propriété de nettoyer les océans des produits pétroliers.

Extraire les produits pétroliers en évitant les interactions avec l’eau 

Aujourd’hui, les nouvelles méthodes de production de pétrole, en particulier celles liées à la production dans les fonds marins, augmentent le risque de déversements. « Nous connaissons tous l’impact environnemental de l’accident survenu sur une plateforme de forage dans le golfe du Mexique en 2010. », rappelle Pavel Postnikov, de l’université polytechnique de Tomsk.

Or, dans les océans, les hydrocarbures déversés accidentellement sont souvent présents sous forme d’émulsions, c’est-à-dire sous la forme d’un mélange hétérogène avec l’eau. Il arrive que ce mélange soit hautement stabilisé, ce qui signifie qu’il devient difficile de séparer les deux éléments. « Par conséquent, l’un des problèmes scientifiques les plus urgents est d’obtenir des (matériaux) absorbants sélectifs capables d’extraire les produits pétroliers d’un mélange eau-huile, en évitant les interactions avec l’eau », ajoute le scientifique. L’équipe de chercheurs russes et français souhaitait donc mettre au point un élément qui soit hydrophobe, car une absorption de l’eau aurait considérablement réduit son efficacité.

« Nous avons dû trouver du matériel abordable et le rendre hydrophobe et efficace pour l’objectif mentionné. Nous avons opté pour une éponge de lavage régulière », explique Pavel Postnikov.

Il fallait rendre le matériau magnétique

Pour obtenir ce type de matériau, les scientifiques ont utilisé des sels de diazonium, des composés organiques spéciaux. Ils ont placé l’éponge dans une solution aqueuse composée de ces sels de diazonium et chauffée à 60 ° C. Les radicaux actifs résultants ont attaqué l’éponge et formé à la surface de nouveaux groupes organiques aux propriétés hydrophobes et sensibles aux produits pétroliers. Ils agissent comme des sorbants qui absorbent sélectivement les molécules d’huile. Pavel Postnikov souligne : « Nous avons obtenu un matériau qui n’interagit presque pas avec l’eau malgré le fait qu’il s’agisse d’une éponge ».

L’éponge réutilisable plusieurs fois

Le deuxième problème a été de concevoir un élément qui soit facilement récupérable une fois chargé en hydrocarbures. L’équipe a donc ajouté le diazonium et des nanoparticules de fer, rendant l’éponge magnétique. « En conséquence, nous avons obtenu un matériau qui n’interagit presque pas avec l’eau malgré le fait qu’il s’agisse d’une éponge », souligne le scientifique.

Les résultats sont déjà prometteurs. Pavel Postnikov raconte : « Nous avons testé notre matériau avec des émulsions hautement stabilisées et peu stabilisées. Les expériences ont démontré que le matériau est excellent. Nous avons également testé son efficacité sur des huiles industrielles qui peuvent polluer les plans d’eau naturels. Le matériau a également montré sa haute efficacité ».

De plus, les études ont montré que le nouveau matériau peut être réutilisé plusieurs fois. « Dans les expériences, nous l’avons utilisé au moins cinq fois et il n’y a eu aucune baisse de son efficacité », précise le chercheur russe.