La science dit quoi ? Leçons tirées d’un déversement délibéré de bitume dilué

La science dit quoi ? est une chronique mensuelle écrite par Sharon Oosthoek, désormais collaboratrice des Grands Lacs, explorant ce que la science peut nous dire sur ce qui se passe sous et au-dessus des vagues de nos bien-aimés Grands Lacs et de leur bassin versant.

Le 26 juillet 2010, les habitants vivant le long de Talmadge Creek à Marshall, dans le Michigan, se sont réveillés avec une odeur âcre et nauséabonde. Ceux qui ont suivi leur nez jusqu’au ruisseau ont été témoins d’une horreur environnementale.

L'eau coulait noire et brillante, recouvrant les tortues et les oiseaux aquatiques d'une substance odorante et transformant les herbes et les buissons le long des berges du vert au noir huileux.

Les yeux des gens étaient larmoyants et la gorge brûlait lorsqu'ils respiraient des fumées et certains développaient des maux de tête et des nausées. Comme ils allaient bientôt le découvrir, du bitume dilué s'était déversé depuis la nuit précédente à partir d'une rupture dans un oléoduc voisin.

Les habitants des Grands Lacs ne savent que trop bien ce qui s’est passé cette nuit-là. Enbridge Inc., de Calgary, propriétaire du pipeline, n'avait pas immédiatement réalisé qu'il y avait un problème. Au moment où les ingénieurs ont fermé les vannes du pipeline, environ 3,2 millions de litres (843 000 gallons) s'étaient écoulés dans le ruisseau Talmadge et de là dans la rivière Kalamazoo à proximité.

Même si le pétrole n'a pas atteint le lac Michigan, il a contaminé près de 65 kilomètres (40 miles) de voies navigables, ce qui en fait l'une des plus grandes marées noires intérieures de l'histoire des États-Unis.

Naturellement, les efforts de nettoyage ont eu la priorité et il a fallu un certain temps avant que les recherches sur cette expérience non sollicitée du monde réel puissent commencer. Cela signifiait que le comportement du bitume dilué au cours de ces premiers jours et semaines frénétiques était un mystère.

Au cours de la décennie suivante, la façon dont le bitume dilué réagit dans les écosystèmes d’eau douce a semblé faire l’objet d’un débat. Coule-t-il dans les rivières et les lacs ? Combien de temps faut-il pour tomber en panne ? Et ces produits de dégradation sont-ils plus ou moins toxiques que le bitume dilué ?

Pas de questions inutiles étant donné les pipelines qui sillonnent la région des Grands Lacs et le fait que le bitume dilué se comporte très différemment dans les systèmes d’eau douce et dans les systèmes marins. Malgré le fait qu'il y ait davantage de déversements en eau douce, la plupart des recherches se concentrent sur les déversements océaniques où les bactéries ont évolué pour se nourrir et décomposer le pétrole qui s'échappe des évents naturels du fond marin.

En 2018, un groupe de scientifiques a délibérément déversé du bitume dilué dans un lac d’eau douce de la région des lacs expérimentaux (ELA) du nord-ouest de l’Ontario et leurs découvertes – qui, espèrent-ils, éclaireront les futurs efforts de nettoyage – commencent à être publiées.

Bien entendu, le bitume dilué n’est pas une huile ordinaire. Le bitume naturel est un type de pétrole brut extra-lourd et ne s'écoule pas comme le brut léger. Il coule davantage comme du beurre de cacahuète, ce qui signifie qu'il ne coule pas vraiment du tout.

Il doit être dilué avec des solvants – des hydrocarbures plus légers – qui rendent le pétrole plus fluide afin qu’il puisse être transporté par pipelines. Ce mélange moins visqueux de bitume dilué est connu sous le nom de dilbit, en abrégé.

Le site ELA où les scientifiques ont déversé du bitume dilué comprend 58 petits lacs et leurs bassins versants, réservés à la recherche scientifique. Exploité par l'Institut international du développement durable, il s'agit du seul centre de recherche au monde dédié à l'évaluation des impacts humains sur des écosystèmes aquatiques entiers.

Dans l’un de ces lacs, Jules Blais, toxicologue environnemental de l’Université d’Ottawa, et son équipe ont installé une série de limnocorrals – des anneaux flottants de 30 pieds de diamètre attachés à des rideaux de plastique ancrés au fond du lac. En d’autres termes, ils ont créé un tas de tubes à essai géants.

Les chercheurs ont ensuite versé sept volumes différents de bitume dilué dans ces tubes à essai pour imiter les déversements réels aux États-Unis et au Canada. La dose la plus élevée reflétait le rapport pétrole/eau observé à Kalamazoo.

Bien que le déversement de Kalamazoo ait finalement prouvé que le bitume dilué coule dans les rivières, des questions subsistent quant à savoir si cela aura le même effet dans un lac. L’idée reçue était qu’il coule dans les rivières parce que le bitume dilué devient plus dense à mesure qu’il se mélange aux sédiments en suspension soulevés par le courant. Mais l'eau du lac est généralement moins turbulente et contient moins de sédiments, de sorte que certains experts s'attendaient à ce que le bitume dilué ne coule pas.