Blogue de Ève Christian

L’éco-ingénierie pour sauver la nature, par la nature

Jeudi 22 octobre 2015 à 14 h 43 | | Pour me joindre

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Mon blogue aujourd’hui n’annonce pas de mauvaises nouvelles. En fait, il présente plutôt des façons de les enrayer. L’éco-ingénierie, ou l’ingénierie écologique, est une science relativement récente. Elle a vu le jour aux États-Unis il y a environ 40 ans et a ensuite traversé l’Atlantique pour se rendre chez les Européens.

Grâce à elle, le vivant est utilisé pour réparer les dégâts causés par l’homme. On restaure la biodiversité blessée — des sites dégradés ou qui ont perdu des espèces — par les propriétés mêmes de la biodiversité. Pour mieux comprendre, rien de tel que des exemples.

Ouvrière de fourmi messor transportant une graine de dicotylédone

Ouvrière de fourmi Messor transportant une graine de dicotylédone.
(Crédit photo : CNRS-IMBE)

Des fourmis, réparatrices d’un écosystème unique

Thierry Dutoit, directeur de recherche au Centre national de recherche scientifique (CNRS), fait partie de cette équipe qui tente de restaurer une steppe dont la végétation est unique au monde. La plaine de la Crau, dans le sud-est de la France, est installée dans un delta asséché de la rivière Durance, qui se jette dans le bassin du Rhône. Sur 60 000 hectares, on y trouve des galets, de l’herbe et plus de 70 espèces de plantes à fleurs.

En août 2009, un des oléoducs qui passent sous cette plaine s’éventre et libère 5000 mètres cubes de pétrole, polluant du coup cinq hectares. Une vraie marée noire terrestre. Il faut donc agir vite pour éviter la pollution des sols et l’inflammation spontanée, car c’est l’été et la température est élevée à la surface du sol.

D’abord, le sol souillé est remplacé, de la surface jusqu’à 40 cm de profondeur, par celui situé dans une carrière à proximité, qui lui ressemble quant aux espèces animales et végétales qui s’y trouvent. Mais pour s’assurer que la végétation reprendra sa place, l’équipe fait appel à des fourmis moissonneuses granivores. En plus de manger les graines, elles les transportent vers leur nid. Mais en chemin, elles en laissent certaines derrière, à des endroits particuliers.

Ces « entrepôts » deviennent alors un ramassis d’une multitude d’espèces végétales, un concentré de ce qu’était au préalable cette plaine de la Crau. C’est ainsi que les fourmis joueront un rôle essentiel dans la fertilité du sol et la régénérescence de la végétation pour réparer la biodiversité endommagée de cette steppe. Évidemment, il faudra être patient, car ça prendra du temps.

À ma chronique science enregistrée le 22 octobre 2015 avec Karine Hébert de l’émission Le radio magazine, de Radio-Canada Abitibi, j’ai discuté plus longuement de cet exemple d’éco-ingénierie, avec en supplément les explications du scientifique Thierry Dutoit.

Dépot de graines de graminées

Dépôt de graines de graminées effectué par les fourmis Messor (grenier).
(Crédit photo : CNRS-IMBE)

Des murs de végétation pour lutter contre la désertification

En Afrique, l’idée de faire une muraille de végétation et de l’installer en bordure du Sahara est un autre exemple d’ingénierie écologique. Depuis 1900, le désert du Sahara aurait gagné par endroits jusqu’à 250 km vers le sud. D’un bout à l’autre du continent, ce mur de 7000 km de long sur une quinzaine de large aurait pour but de stopper la désertification qui menace les terres agricoles de près d’un demi-milliard d’Africains. Depuis un demi-siècle, ce continent aurait perdu plus de 600 000 kilomètres carrés de terres productives.

En installant cette muraille verte constituée de forêts et de cultures, les scientifiques espèrent augmenter la productivité des systèmes agricoles et éviter que ces terres soient abandonnées. À ce jour, l’érection de la Grande Muraille verte a débuté dans certains pays comme au Sénégal. Le Mali et le Burkina Faso projettent d’emboîter le pas.

Un projet similaire tente de s’installer en Chine pour stopper l’envahissement du désert de Gobi et la dégradation des terres fertiles à la culture. Cette muraille de 4500 km de long combinant arbres, arbustes et plantes herbacées réduirait aussi les grandes tempêtes de sable.

Du désert à perte de vue

Du désert à perte de vue

 

Des plantes dépolluent des sols contaminés.

Cette prochaine idée d’éco-ingénierie se pratique à divers endroits. Entre autres dans la région de Paris, des chercheurs mènent une expérience depuis 2013. Le sol du site d’une usine de roulottes fermée en 1990 est pollué au zinc et au cadmium. Tout près de cet endroit, deux espèces végétales ne semblent pas se préoccuper de cette pollution : des saules des vanniers et des arabettes de Haller.

D’après la chercheuse Valérie Bert, ces plantes tolèrent et même absorbent une partie de ces métaux qui montent avec la sève jusque dans les feuilles. Ainsi, ces plantes contrôlent l’érosion en régénérant le couvercle végétal et limitent l’envol des particules métalliques. De plus, il en reste beaucoup moins dans le sol pour menacer les nappes phréatiques. Le comportement bizarre de ces espèces s’explique peut-être par le fait qu’elles se défendent ainsi des herbivores qui, en décelant la présence de métaux dans la plante, refusent alors de l’attaquer!

Cette idée d’éco-ingénierie appelée « phytoremédiation » est intéressante sur le plan économique, car ça permet de dépolluer des sites à des coûts relativement bas, sauf qu’il y a un léger problème. Ces plantes étant petites, leur action fonctionne bien sur des surfaces limitées, souillées légèrement. Pour un grand emplacement pollué, l’extraction de la pollution pourrait prendre des centaines d’années.

Cependant, ça ne s’arrête pas là. En tombant au sol, ces feuilles chargées de métal pourraient propager à leur tour la pollution, surtout si elles sont entraînées par le vent jusque dans les cours d’eau. Donc, les chercheurs les ramassent, et s’en servent comme systèmes naturels précieux pour l’industrie chimique. Elles permettent d’envisager de nouveaux procédés d’accès à des médicaments, notamment des composés actifs contre la malaria, beaucoup plus intéressants que ce que la métallurgie a proposé jusqu’à maintenant.

Les plantes deviennent des catalyseurs chimiques. La technique est d’extraire la plante, et de la modifier par un procédé chimique afin d’en obtenir une poudre très active permettant de transformer une molécule de base en un nouveau médicament. Parmi les autres applications utilisant ces catalyseurs chimiques, le domaine des cosmétiques obtient des résultats très prometteurs.

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Apparition de nouvelles plantes dans une zone en cours de restauration sous l’action du transport et de rejets de graines à l’entrée d’un nid de fourmis Messor. (Crédit photo : CNRS-IMBE)