La biorestauration - Guide de l' enseignant

Une stratégie de biorestauration basée sur l'enrichissement en matières nutritives a permis de nettoyer plus de 100 kilomètres de plages souillées par du pétrole.

Vidéo et Transcription | Liste des guides de l'enseignant

Liens avec le programme d'études

Sciences et études environnementales (9eet 10e années ou secondaire III et IV)

  • Analyser les facteurs naturels et humains qui menacent un écosystème et proposer des solutions viables pour rétablir l'équilibre écologique.
  • Formuler des questions scientifiques au sujet de l'enjeu écologique et exposer brièvement des procédures expérimentales pour trouver des réponses.
  • Maîtriser les compétences requises pour la planification et la réalisation de tests pratiques sur les facteurs écologiques.
  • Décrire les processus physiques et chimiques que fait intervenir l'assainissement d'un site contaminé.
  • Décrire diverses techniques utilisées pour dépolluer les sites contaminés.
  • Répertorier et évaluer des initiatives canadiennes de protection des écosystèmes.

Études environnementales et géographie (11e et 12e années ou secondaire V)

  • Analyser les facteurs qui contribuent à la fragilité ou à la résilience de certains écosystèmes.
  • Examiner les façons dont divers groupes ou individus dépendent d'une ressource (p. ex. le pétrole brut) et évaluer les conséquences environnementales, économiques et sociales de cette dépendance.
  • Démontrer la nécessité de coopérer à l'échelle internationale pour favoriser l'utilisation durable des ressources.
  • Préciser comment certaines organisations non gouvernementales aident à trouver des solutions aux problèmes environnementaux.
  • Expliquer comment il est possible de parvenir à un meilleur équilibre entre les besoins humains et la protection des systèmes naturels.

Ce que vous devez savoir

À la fin des années 1980, la marée noire causée par le naufrage du pétrolier Exxon Valdez au large de l'Alaska a incité les gouvernements à examiner de près leur capacité à réagir à de telles catastrophes. Le 24 mars 1989, l'Exxon Valdez a déversé près de 50 millions de litres de pétrole brut dans le golfe du Prince-William, en Alaska. Dans le cadre des mesures de dépollution, près de 2,5 milliards de dollars ont été dépensés par Exxon – plus environ 160 millions par l'État et le gouvernement fédéral. Les efforts d'Exxon ont porté principalement sur le nettoyage des plages et la récupération du pétrole.

Les agents de biorestauration sont des cultures microbiologiques, des enzymes ou des matières nutritives qui sont délibérément introduits dans des sites contaminés par un déversement d'hydrocarbures afin d'accélérer la biodégradation du pétrole et d'atténuer ainsi les effets du déversement.

Une étude menée actuellement en Nouvelle-Écosse, sous la direction de Pêches et Océans Canada, vise à évaluer l'efficacité de l'ajout de matières nutritives pour assainir des terrains contaminés. Les scientifiques savaient que la biorestauration était importante dans les zones sablonneuses (plages et zones de sol sablonneux) en raison de la piètre qualité du sol. Or, on a constaté que de faibles concentrations de matières nutritives limitaient le taux de dégradation du pétrole par les bactéries contenues dans les sédiments; mais l'ajout d'engrais a permis d'améliorer le processus. Dans le cadre de cette étude, on a appliqué les principes utilisés dans les zones sablonneuses à des milieux humides qui ont des sols plus lourds possédant des caractéristiques chimiques et physiques différentes.

L'étude, qui est menée conjointement par Pêches et Océans Canada et l'Environmental Protection Agency des États-Unis, est particulièrement importante parce que les milieux humides côtiers servent souvent d'habitat à un large éventail d'espèces sauvages, dont des oiseaux migrateurs et des poissons.

Questions

  1. Quelle est l'étymologie du mot « biorestauration » (bio ... restauration)? Expliquez-en la signification en langage courant.
  2. Tracez un croquis cartographique pour situer la marée noire causée par l'Exxon Valdez?
  3. Que veut dire l'expression « enrichissement en matières nutritives » ou « amendement par les matières nutritives »?
  4. Comment l'ajout d'engrais sur les lieux d'un déversement accidentel d'hydrocarbures influe-t-il sur la croissance des bactéries?
  5. Les expériences du Dr Lee avaient deux buts. Lesquels?
  6. Quel est le rôle de l'oxygène dans le processus de restauration du sol? Comment l'expérience du Dr Lee a-t-elle permis d'augmenter la quantité d'oxygène dans le sol?
  7. Expliquez en quoi il s'agissait d'une expérience « contrôlée ».
  8. Comment la restauration des parcelles a-t-elle été mesurée? Selon le Dr Lee, dans quelle proportion la restauration a-t-elle été accélérée?

Réflexion

  1. Procédez à des recherches pour déterminer l'emplacement des déversements d'hydrocarbures survenus dans le monde au cours de la dernière décennie. Indiquez les profils ou tendances en ce qui a trait à la zone touchée, à la propriété des navires, aux compagnies en cause, à la température ou à la période de l'année.
  2. En quoi les expériences du Dr Lee réalisées dans des milieux humides de la Nouvelle-Écosse s'appuient-elles sur une bonne méthode scientifique?
  3. Pourquoi des études comme celles-ci sont-elles utiles pour les zones côtières et les milieux humides du Canada?
  4. Étudiez un important déversement accidentel de pétrole (Exxon Valdez, Amoco Cadiz, Argo Merchant, Bouchard, Burmah Agate, Cibro, Savanna, Ixtoc I, The Jupiter ou le Mega Borg) et évaluez les méthodes d'assainissement utilisées en accordant un intérêt particulier au rôle de la biorestauration.
  5. De l'avis de certains, l'une des solutions aux déversements accidentels d'hydrocarbures serait de réduire la consommation de pétrole. De cette façon, une quantité moindre de pétrole serait transportée à travers le monde, en particulier par les navires. Tracez un diagramme du futur pour évaluer les effets de la réduction (de 50 pour cent) de la quantité de pétrole utilisée par les pays industrialisés comme le Canada et les États-Unis.
  6. Portez sur une carte du monde l'information contenue dans le tableau ci-dessous. Utilisez des symboles pour illustrer la gravité des déversements. Étudiez l'UN des déversements majeurs pour en déterminer la cause et l'impact sur l'environnement.

Nom du navire; Année; Emplacement; Quantité de pétrole déversée (en tonnes)

  • Atlantic Empress 1979 Au large de Tobago, Antilles 287 000
  • ABT Summer 1991 700 milles marins au large de l'Angola 260 000
  • Castillo de Bellver 1983 Au large de la baie Saldanha, Afrique du Sud 252 000
  • Amoco Cadiz 1978 Au large de la Bretagne, France 223 000
  • Haven 1991 Gênes, Italie 144 000
  • Odyssey 1988 700 milles marins au large de la Nouvelle-Écosse, Canada 132 000
  • Torrey Canyon 1967 Îles Scilly, R.-U. 119 000
  • Urquiola 1976 La Coruna, Espagne 100 000
  • Hawaiian Patriot 1977 300 milles marins au large d'Honolulu 95 000
  • Independenta 1979 Bosphore, Turquie 95 000
  • Jakob Maersk 1975 Oporto, Portugal 88 000
  • Braer 1993 Îles Shetlands, R.-U. 85 000
  • Khark 5 1989 120 milles marins au large de la côte atlantique du Maroc 80 000
  • Aegean Sea 1992 La Coruna, Espagne 74 000
  • Sea Empress 1996 Milford Haven, R.-U. 72 000
  • Katina P. 1992 Au large de Maputo, Mozambique 72 000
  • Assimi 1983 55 milles marins au large de Mascate, Oman 53 000
  • Metula 1974 Détroit de Magellan, Chili 50 000
  • Wafra 1971 Au large du cap des Aiguilles, Afrique du Sud 40 000
  • Exxon Valdez 1989 Golfe du Prince-William, Alaska, É.-U. 37 000

Source - International Tanker Owners Pollution Federation Limited.

Les milieux humides côtiers sont généralement considérés comme assez « fragiles ». Répertoriez d'autres milieux « fragiles » au Canada et indiquez les mesures prises pour les protéger.

De nombreuses organisations non gouvernementales – ONG (Greenpeace, Fonds mondial pour la nature, etc.) défendent une « position » particulière en ce qui a trait à la consommation, à la production et au transport du pétrole brut dans le monde. Faites des recherches sur l'UNE d'entre elles et décrivez de quelle manière elle a défendu sa position (activités, interventions, etc.). Proposez des façons dont les organismes gouvernementaux et les ONG peuvent collaborer pour résoudre les problèmes environnementaux.
La nation crie a une philosophie qui s'énonce comme suit : « Quant le dernier poisson aura été capturé, quand le dernier arbre aura été coupé, quand la dernière rivière aura été empoisonnée, alors ils se rendront compte que l'argent ne nourrit pas ». Rédigez une brève dissertation dans laquelle vous expliquerez cette philosophie, son origine et ses conséquences pour la société du XXIe siècle.

Sites Web

www.ccrs.nrcan.gc.ca
www.tamug.edu/marinepolicy/foucs_pages/oil_spills.htm (en anglais seulement)
http://www.qc.ec.gc.ca/faune/faune/html/deversements.html
www.cws-scf.ec.gc.ca/hww-fap/hww-fap.cfm?ID_species=89&lang=f
www.ns.ec.gc.ca/reports/osrp_f.html

Évaluation et notation

Élaborez un plan d'assainissement d'un déversement accidentel d'hydrocarbures dans une zone côtière canadienne. Dans ce plan, décrivez brièvement ce qui suit :

  • les méthodes à utiliser pour circonscrire et nettoyer les dégâts;
  • les organismes gouvernementaux qui devront intervenir;
  • un exemple de communiqué dans lequel vous ferez part aux médias de votre plan et des progrès réalisés;
  • les groupes environnementaux qui pourraient aider à la mise en œuvre de ce plan.