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OLEO, cette éponge qui nettoie les marées noires

Rencontre avec les chercheurs américains Seth Darling and Jeff Elam de l’Argonne National Laboratory et codécouvreurs d’Oléo.
OLEO, cette éponge qui nettoie les marées noires
OLEO, cette éponge qui nettoie les marées noires

Peu connu en Europe, pouvez-vous nous en dire plus sur votre laboratoire ? 

Le laboratoire national Argonne fait partie du Département de l’énergie des Etats-Unis. C’est l’un des plus importants centres de recherche scientifique et technique du pays. Multidisciplinaire, il emploie plus de 1 600 chercheurs de calibre international qui ont à cœur de relever les défis cruciaux en matière d'énergie, de technologie, d'environnement et de sécurité. Un important travail collaboratif est effectué avec des experts de l'industrie, des universités et autres laboratoires gouvernementaux. Nous sommes situés dans l’Illinois, à Lemont, une banlieue de Chicago.

Il y quelques mois, l'éponge OLEO a généré un buzz considérable. Comment avez-vous eu l'idée d'OLEO ?

L’idée de travailler sur un tel projet nous est venue en avril 2010 après la catastrophe de Deepwater Horizon, une plateforme pétrolière située dans le golfe du Mexique qui, après avoir explosé, a déversé plus de 500 millions de litres de pétrole dans l’océan Atlantique. Je ne sais pas si vous vous en souvenez, mais il aura fallu quatre-vingt-sept jours pour colmater la fuite du puits de pétrole situé à 1 500 mètres de profondeur. Entre-temps, la marée noire s’est répandue sur une superficie équivalente à la taille de la Virginie, souillant les côtes de cinq Etats américains. 
Aux Etats-Unis, cette catastrophe a créé une véritable onde de choc. Nous autres scientifiques avons alors commencé à nous demander s’il n’était pas possible de trouver une solution pour nettoyer le pétrole présent dans les océans tant en surface qu’en profondeur. Dans les faits, nous pensions que les moyens existants, comme la combustion ou l’écrémage, étaient insuffisants car peu efficaces par rapport à leur coût, et d’autant plus qu’ils sont totalement inopérants passé les premiers mètres de la surface de l’eau. De plus, nous trouvions intéressante l’idée de pouvoir récupérer le pétrole après l’avoir extrait de l’eau, ce qui était jusqu’alors impossible.

Comment vous y êtes-vous pris pour concevoir OLEO ?

Nous disposions au laboratoire d’une bibliothèque de molécules susceptibles de capter du pétrole. Mais le plus compliqué a été de trouver une formulation ou une structure capable de contenir les molécules de pétrole sans les relâcher. Il faut comprendre que notre objectif était de mettre au point une sorte d’éponge qui n’absorbe que le pétrole et surtout qui ne le laisse pas s’échapper au moindre mouvement. La mousse de polyuréthane (celle-là même que l’on trouve notamment dans les panneaux acoustiques) nous semblait être le matériau le plus prometteur, car il possède un relief alvéolé offrant une surface suffisante pour « attraper » du pétrole ou tout autre liquide huileux. Mais cette seule mousse n’était pas satisfaisante car elle avait tendance à relarguer le pétrole à la moindre pression.

Comment l'avez-vous donc améliorée ?

Il nous aura fallu bien des années de recherche pour trouver comment enrichir la mousse de polyuréthane d’un autre matériau capable de fixer solidement les molécules de pétrole – comme un aimant avec du fer. Finalement, nous avons utilisé la technique de synthèse d'infiltration séquentielle (SIS) pour injecter des atomes d’oxyde de métal à l’intérieur des nanostructures de l’éponge. Ils prennent la forme d’une fine couche qui se répartit sur les surfaces intérieures de la mousse et agit comme un aimant pour attirer et retenir le pétrole. Oleo était né ! Certes, au final, cela ressemble plus à une sorte de serpillière qu’à une éponge, mais le procédé fonctionne parfaitement en surface et à différents niveaux de profondeur. Oleo absorbe uniquement le pétrole et non pas l’eau et, pour le récupérer, il suffit de l’essorer fortement.

Avez-vous pu le tester en réel ?

Absolument, il y a tout juste un an, après de nombreux tests en laboratoire, nous avons décidé de réaliser un test grandeur nature à Ohmsett, un institut de recherche du New Jersey qui dispose d’un très grand bassin d’eau de mer. Oleo a pu récupérer le diesel et le pétrole brut aussi bien à la surface de l'eau qu’en dessous. De plus, nous avons constaté que le matériau est extrêmement robuste. Après des centaines de tests et donc d’essorages, il ne s’est pas détérioré. Maintenant, nous aimerions pouvoir effectuer des tests à de très grandes profondeurs, là où la pression est considérable…

Quel avenir voyez-vous pour OLEO ?

Nous l’espérons radieux ! La preuve de l’efficacité d’Oleo n’est plus à démontrer et nous sommes très fiers du résultat. Il existe tout de même fort peu de matériaux capables d’absorber quatre-vingt-dix fois leur propre poids et de cibler les molécules à capter. Aujourd’hui, nous pensons qu’Oleo pourrait être utilisée pour nettoyer les ports où le gasoil et les huiles ont tendance à s'accumuler un peu partout. Cela ne nous empêche pas de poursuivre nos recherches car nous pensons qu’Oleo pourrait absorber d’autres molécules que celles du pétrole ou des liquides huileux en l’enrichissant d’autre chose que d’oxyde de métal. Nous pensons sérieusement qu’Oleo sera commercialisée dans un avenir proche. Reste à régler les problèmes de production en masse, les licences, etc. Ceci dit, notre laboratoire est actuellement en discussion très avancée avec une douzaine de partenaires potentiels. Nous espérons que notre éponge sera sur le marché d’ici quatre ou cinq ans.

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