Des microorganismes permettent de filtrer l’uranium des eaux souterraines

Pour Evelyn Krawczyk-Bärsch de l’Institut pour l’écologie des ressources du HZDR, l’«influence des microorganismes sur la sécurité des dépôts finaux de déchets radioactifs n’a pas fait l’objet de recherches suffisamment poussées. […] Mais on sait cependant que certaines bactéries sont capables d’accélérer la corrosion des fûts d’assemblages combustibles usés». Les biofilms, des couches de microorganismes constitués de plusieurs microorganismes tels que de bactéries, algues ou champignons adhérant entre eux, jouent ici un rôle spécifique. De la même manière qu’une éponge naturelle, ils sont en effet capables d’absorber les métaux lourds dissous, dont l’uranium.

Mme Krawczyk-Bärsch explique que «ces communautés microbiennes se forment le long des fissures de la roche». La géochimiste n’est pas vraiment surprise que ce type de biofilm ait été découvert dans le tunnel d’Onkalo, destiné à devenir un dépôt final de déchets hautement radioactifs à partir de 2022. En effet, les gneiss locaux présentent de nombreuses failles à travers lesquelles s’écoulent des eaux souterraines contenant des microorganismes. Une partie de ces eaux se loge dans les parois de la roche et forme des biofilms. En étudiant les couches de microorganismes, la chercheuse voulait définir si celles-ci étaient capables de fixer l’uranium dissous dans ces conditions.

Pour cela, Mme Krawczyk-Bärsch a simulé, avec l’aide de collègues, le cas d’un fût présentant une fuite et duquel s’échappe de l’uranium. Les chercheurs ont placé dans une cellule de flux un échantillon de biofilm prélevé dans le tunnel. Ils ont ensuite laissé de l’eau s’écouler à travers cette cellule, dans un circuit fermé. Cette eau provenait elle aussi des profondeurs du sol finlandais et elle avait été mélangée à la substance radioactive en laboratoire. «Nous pouvions ainsi reproduire les conditions locales», expliquait M. Krawczyk-Bärsch. «Au bout de 42 heures, nous avons constaté que la quantité de substance radioactive présente dans l’eau avait diminué. Autrement dit: l’uranium dissous avait été fixé.»

L’expérience a mis en évidence le fait que des cristaux de la forme d’une aiguille, contenant de l’uranium, s’étaient formés dans le plasma cellulaire de certaines bactéries . Des études spectroscopiques ont confirmé qu’il s’agissait d’un minerai de phosphate d’uranyle. Mais Mme Krawczyk-Bärsch n’est pas encore en mesure de dire si cette découverte permettra de mettre au point une technologie d’assainissement: «Théoriquement, cette découverte pourrait nous permettre d’assainir des zones contaminées par l’uranium. Mais la problématique est avant tout d’ordre technique. Nous devons dans un premier temps étudier la manière dont les microorganismes pourraient influencer la sécurité des dépôts finaux.» L’étude des chercheurs de Rossendorf montre clairement que les petits êtres vivants pourraient jouer un rôle décisif.