Les nanobulles ont nettoyé le bassin du mémorial de Lincoln : elles pourraient aussi sauver des mers et des lacs en train de mourir
Utilisées dans le bassin du mémorial de Lincoln à Washington pour rendre ses eaux limpides, les nanobulles d’ozone pourraient aussi aider à restaurer des lacs et des mers asphyxiés par le manque d’oxygène. Une technologie prometteuse, mais encore confrontée à de nombreux défis.
Un système de nanobulles d’ozone a été installé dans le bassin réfléchissant du mémorial de Lincoln à Washington pour y maintenir une eau limpide. Ce dispositif, coûtant 1,7 million de dollars (environ 1,5 million d’euros), a été déployé après qu’une prolifération d’algues ait rendu l’eau verte, malgré un nettoyage préalable. Les nanobulles sont des bulles de gaz microscopiques, souvent composées d’oxygène, d’air ou d’ozone, capables de rester en suspension dans l’eau bien plus longtemps que des bulles classiques. Dans ce bassin artificiel, les nanobulles d’ozone agissent comme un oxydant puissant, détruisant les algues et dégradant la matière organique. Leur efficacité repose sur un brassage artificiel continu de l’eau, ce qui n’est pas représentatif des milieux naturels.
L’eutrophisation désigne la saturation d’un milieu aquatique en nutriments comme le phosphore et l’azote, souvent issus des rejets d’eaux usées ou du ruissellement d’engrais. Ce phénomène provoque une prolifération excessive d’algues. Lorsque ces algues meurent, elles coulent au fond où des bactéries les décomposent en consommant l’oxygène dissous. Les eaux profondes deviennent alors hypoxiques (pauvres en oxygène) ou anoxiques (sans oxygène), ce qui entraîne la mort des poissons et la formation de « zones mortes ». Les sédiments, privés d’oxygène, libèrent à leur tour des nutriments, aggravant le cercle vicieux. Ce processus est particulièrement marqué dans des milieux comme la mer Baltique, naturellement peu oxygénée en profondeur.
Pour lutter contre l’eutrophisation, deux méthodes utilisant les nanobulles sont envisagées. La première consiste à disperser des nanobulles dans toute la masse d’eau à l’aide de dispositifs de diffusion. Cette approche est efficace dans les réservoirs ou les petits plans d’eau, mais devient coûteuse et peu pratique à grande échelle en raison de la nécessité d’un brassage continu et d’un réseau de pompes. La seconde méthode repose sur des nanobulles interfaciales, fixées sur des particules solides poreuses comme des argiles modifiées. Ces particules, chargées en oxygène, coulent jusqu’au fond et libèrent l’oxygène directement à l’interface entre l’eau et les sédiments, là où il est le plus nécessaire. Cette technique pourrait réduire la consommation d’énergie et limiter les perturbations écologiques.
L’objectif des nanobulles interfaciales est de cibler précisément la fine couche de sédiments où se forment les « zones mortes ». En apportant de l’oxygène à cet endroit, cette méthode pourrait limiter le relargage de phosphore, réduire la production de méthane et favoriser la régénération des écosystèmes. Cependant, son efficacité dépend de la continuation des rejets de nutriments. Une stratégie de restauration complète doit donc combiner l’élimination des algues, le piégeage des nutriments dans les sédiments et l’oxygénation de leur surface. Cette approche reste techniquement complexe et potentiellement coûteuse, mais elle offre une solution ciblée pour des milieux comme la mer Baltique, où les échanges d’eau avec l’océan sont très limités.
La mer Baltique est l’un des exemples les plus emblématiques de « zone morte » due au manque d’oxygène. Sa vulnérabilité s’explique par des échanges d’eau limités avec l’océan et une forte stratification, où les eaux profondes et de surface se mélangent peu. Les nutriments sont continuellement relargués par les sédiments vers la colonne d’eau, aggravant le manque d’oxygène. Depuis 2009, des projets tentent de résoudre ce problème, comme le pompage pour augmenter les concentrations d’oxygène. Cependant, cette solution nécessite des infrastructures lourdes et peut modifier l’hydrologie et les écosystèmes locaux. Les défis incluent les coûts, la consommation d’énergie, la maintenance et les impacts environnementaux encore mal évalués.
