Et si des algues nous permettaient de réaliser des peintures non polluantes ?
La richesse des interactions au sein de la biodiversité marine engendre ce qu'on appelle le biofooling, c'est-à-dire un amoncellement d'organisme sur une surface. Comment lutter de façon durable contre cette colonisation lorsqu'elle concerne les coques de bateau ?
Quand on regarde l'eau, il y a tous les organismes que l'on voit et il y a surtout tous les organismes qu'on ne voit pas qui sont les micro-organismes. Et dans l'eau, on va avoir des bactéries, des champignons, des virus, des levures et en fait on va avoir une biodiversité très riche qui va varier en fonction de la qualité ou de la composition de l'eau et de la zone géographique. Dès qu'on immerge une surface dans l'eau, elle va être colonisée très rapidement. Alors, au départ, on va avoir un processus d'adhésion physico-chimique. On va avoir des molécules qui vont s'adhérer et très rapidement, on va avoir des bactéries qui vont s'adhérer sur les surfaces au bout de quelques minutes et ensuite ces bactéries vont attirer d'autres organismes sur la surface. Un biophil, c'est quand on a des bactéries qui vont s'adhérer et qui vont être capables de détecter s'il y a d'autres cellules bactériennes à côté. Et une fois qu'elles sont capables de se détecter, elles sont capables de déclencher des processus où elles vont tout avoir la même action. Et une des actions, ça va être de construire une carapace. Donc c'est ce qu'on appelle des EPS qui vont permettre aux bactéries de se protéger de l'environnement extérieur. Et on parle de biofilm quand on a des bactéries associées éventuellement à d'autres micro-organismes et qui sont protégés par cette couche de PS. Les biofilms en milieu marin, on va les retrouver partout quand il y a des surfaces. Alors, on peut les retrouver à maréasse. Par exemple, quand on touche certains rochers, on va sentir euh une structure assez douce, assez lisse. Dès qu'on a cette première phase d'adhésion, on va avoir des champignons, on va avoir des microalgues et ensuite ces organismes vont servir d'aliments, de sources de nourriture à des organismes de grande taille. On va avoir l'adhésion de larve d'huître, de moule, d'un vertébré, de sport d'algue et là on va avoir ce qu'on appelle du biofooling, donc des organismes marins qui vont s'adhérer, qui vont grandir et qui ensuite vont se reproduire. Le biofouing, en fait pour les espèces qui sont fixées, c'est un mode de vie donc c'est indispensable à la survie des espèces. Le seul impact négatif du biofulling, c'est vraiment sur les surfaces utilisées par l'homme en milieu marin. Alors, l'exemple le plus connu, hein, ça va être des coques de bateau qui vont être recouvertes très rapidement d'organismes colonisateurs et dont le poids va augmenter et donc ça va affecter la performance des navires. L'impact économique, c'est qu'aujourd'hui, on est à plus de 80 % des marchandises qui sont transportées par voie maritime. Donc, si un bateau est colonisé, sa vitesse va réduire. Pour garder la même vitesse, il va devoir utiliser plus son moteur. Donc, on va avoir une utilisation augmentée des énergies fossiles. Cet impact négatif concerne aussi les ponts, les pontons et les énergies marines. Certaines algues résistent au biofooling. Comment s'en inspirer pour réaliser afin de protéger les bateaux des peintures antiooling plus respectueuses de l'environnement ? Aujourd'hui, pour euh protéger les coques de bateau, donc la coque va être nettoyée et va être enduite de peintures qu'on appelle des peintures antiouing ou des peintures antisalissures. Et ces peintures contiennent des métaux lourds et des biocdes qui est dit biocdes. Donc dans sides, il y a tué. Donc qui vont euh tuer les organismes qui se collent sur les coques de bateau. Notre cœur de métier, c'est vraiment d'aller euh rechercher des solutions alternatives euh pour la lutte contre le biofouling. Et nous, on cherche des solutions bioinspirées. Donc, on s'inspire des algues. Les algues vivent finalement dans un milieu très stressant parce que elles sont fixées, donc elles ne peuvent pas s'échapper s'il y a des stress, il y a des changements environnementaux. Et un des stress très importants, c'est voilà quand il y a des larves dans l'eau ou des sports, est-ce qu'elles peuvent se coller sur la surface de l'algue ? Et si la surface de l'algue est recouverte par d'autres organismes, en fait c'est néfaste pour l'algue parce qu'elle va avoir une capacité de photosynthèse moins efficace et elle aura un métabolisme qui sera affecté. Donc les algues ont développé des stratégies pour garder leur surface propre et une des stratégies développées par les algues, c'est une topographie de surface particulière mais également un arsedal chimique pour empêcher la colonisation de leur surface. Elles sont capables de produire des molécules à façon, c'est-à-dire quand elles sont stressées, quand il y a des larves dans l'eau, elles vont être capables de les détecter et de relarguer des molécules à ce moment-là. Certaines molécules ont un effet répulsif, donc elles vont juste faire fuir les organismes. Et nous c'est ces molécules là qu'on recherche aujourd'hui parce que dans l'idéal les nouvelles peintures antifouling devraient avoir juste un mode d'action répulsif et non bio et là on aurait vraiment des formulations respectueuses de l'environnement. Les molécules, on les teste tout d'abord en laboratoire. Donc on va avoir une molécule, on va chercher son mode d'action. Donc effet répulsif, euh inhibiteur de col, inhibiteur d'adhésion. Mais après, on ne peut pas s'affranchir des tests dans le milieu marin. Donc on va aussi tester nos molécules en formulation parce qu'il va falloir savoir à quelle dose on met la molécule, est-ce qu'elle est biodégradable, combien de temps elle se conserve. Ensuite, pour obtenir les molécules d'intérêt, on va passer à de la chimie. Donc on va faire de l'extraction, de la purification et euh on travaille dans une approche de chimie verte, donc en utilisant le moins d'énergie possible, le moins de solvant toxiques et en utilisant le maximum de la biomasse. Donc on est vraiment dans une approche zéro déchets. Ces nouvelles formulations de peinture doivent de plus être adaptées à des zones locales puisqu'on ne trouve pas les mêmes organismes colonisateurs aux Antilles ou en Bretagne. Comprendre le vivant pour mieux le protéger demeure une démarche scientifique complexe.