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Un savon magnétique pour nettoyer les marées noires avec un aimant

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Sera-t-il un jour possible de récupérer dans l'eau un détergent et la pollution qu'il a captée grâce un simple aimant ? Peut-être, si ce procédé original parvient à sortir du laboratoire : ajouter des atomes de fer à du savon pour qu'il devienne sensible à un champ magnétique.

Un détergent contenant des atomes de fer sensible au champ magnétique d'un aimant. © Brown et al. 2012 Angewandte Chemie - adaptation Futura-Sciences

Comment séparer un savon, avec ses impuretés emprisonnées, de l'eau dans laquelle il baigne ? En utilisant un aimant, pardi ! C'est ce concept, d'apparence très simple mais techniquement complexe, qu'une équipe de chercheurs a réussi à mettre au point. 

Certes les détergents ne sont pas sensibles aux champs magnétiques. Mais si on y ajoute des atomes de fer, ils le deviennent. Et ce genre de procédé pourrait être salutaire, par exemple, en cas de marée noire. L'information, d'ailleurs, est (fortuitement) publiée alors que près de l'île du Giglio les réservoirs du paquebot Costa Concordia commencent à relâcher le fuel qu'ils contiennent.

Nettoyer une marée noire avec des aimants ?

Après une catastrophe pétrolière et l'écoulement d'hydrocarbures dans la mer, il est parfois impossible de pomper la nappe. On décide dans ce cas d'y déverser de grandes quantités d'agent de surface afin de dissoudre progressivement la nappe dans la mer.


À gauche, un détergent classique (SURF1). À droite, un détergent avec des atomes de fer (MILS1). Celui-ci est sensible au champ magnétique de l'aimant qui est plongé dans la solution et auquel s'accroche une couche d'hydrocarbures. © Brown et al. 2012, Angewandte Chemie, YouTube

Mais il serait encore plus ingénieux de pouvoir récupérer les complexes de savon et d'hydrocarbures emprisonnés, surtout s'il suffit pour cela de les collecter à l'aide d'un aimant. Les travaux présentés dans la revue Angewandte Chemie montrent à ce sujet des pistes très prometteuses.

Du détergent sensible à un champ magnétique

Les scientifiques ont donc introduit des atomes de fer sous forme d'anions dans du détergent assez banal, ressemblant à celui utilisé pour les bains de bouche. Différents anions ont été testés en fonction de la composition du savon utilisé. Puis ils ont mis ce détergent en présence d'eau et d'une solution essentiellement composée d'hydrocarbures, à l'image des produits qui s'échappent d'un navire ou d'une plateforme pétrolière lors d'une marée noire.

Lorsque le détergent s'attaque à la nappe d'hydrocarbure, des micelles (les molécules du détergent) emprisonnent des molécules d'hydrocarbures. Les atomes de fer sont incorporés à l'intérieur des micelles formées. Si bien qu'elles sont sensibles à un champ magnétique.

Le procédé fonctionne dans un bécher, le but est maintenant de le perfectionner afin qu'il puisse un jour être applicable en dehors d'un laboratoire...

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