Lorsque les biphényles polychlorés ou BPC furent lancés sur le marché, en 1929, on avait libéré dans l'environnement une famille de molécules parmi les plus stables et les plus polyvalentes qui soient. Ces molécules se retrouvèrent rapidement dans des centaines de produits d'utilité courante : adhésifs, peintures et vernis, encres, lubrifiants. De plus, on eut vite fait de mettre à profit leurs propriétés d'isolants électriques et thermiques. Les BPC trouvèrent ainsi des applications toutes désignées dans les huiles des machineries lourdes et des transformateurs électriques.

Pourtant, cinquante ans plus tard, la fabrication et l'importation de ces substances était interdite en Amérique du Nord. Que s'est-il passé ?

Les BPC sont des composés chimiques extrêmement stables parce qu'ils ne se dissolvent pas dans l'eau et résistent à l'oxydation. Ils ne sont donc pas biodégradables. Quand ces substances sont rejetées dans l'environnement, elles s'introduisent, par contact cutané, ingestion ou respiration, dans tous les organismes vivants qui composent la chaîne alimentaire et s'accumulent dans leurs graisses.

Les scientifiques ont démontré que lorsque ces molécules se retrouvent dans le foie des mammifères, elles stimulent la production de certaines enzymes. À leur tour, celles-ci entrent en interaction avec d'autres composés assimilés à partir de la chaîne alimentaire, comme les pesticides ou autres polluants, et les modifient chimiquement. Il y a ainsi création d'une nouvelle famille de produits chimiques, très toxiques, que l'on ne retrouve ni dans l'environnement, ni dans les laboratoires. Et l'on a prouvé que ces substances causaient le cancer chez certains mammifères. Toutefois, on n'a pas encore démontré que les BPC étaient cancérigènes chez les humains.
 

Des produits persistants

Sur les 565 millions de kilos de biphényles polychlorés produits en Amérique du Nord depuis leur mise en marché, 315 millions sont encore en usage. Le reste est soit entreposé, soit éparpillé dans l'environnement.

En effet, il est très difficile de se débarrasser des BPC. Les incinérateurs ordinaires ne les détruisent pas, mais leur fournissent plutôt la chaleur et l'oxygène nécessaires pour qu'ils se transforment en produits chimiques encore plus toxiques, les furannes et les dioxines. Lorsqu'un atome d'oxygène se greffe à une molécule de BPC, on obtient une molécule de furanne. Si deux atomes d'oxygène s'y greffent, c'est une molécule de dioxine qui est produite.

On estime que certains furannes et dioxines sont 100 000 fois plus toxiques que les molécules de biphényles polychlorés dont elles proviennent. Chez les humains, l'exposition à de grandes quantités de ces deux substances provoque une forme d'éruption cutanée appelée chloracné. On a aussi remarqué des problèmes digestifs et des douleurs aux muscles et aux articulations. Chez les animaux, on a observé un effet cancérigène. Mais, encore là, la preuve d'un effet cancérigène chez les humains n'a pas été établie.

Pour se débarrasser des BPC sans créer de molécules de dioxines ou de furannes, il faut les chauffer à des températures très élevées, de l'ordre de 1 200 °C. Ce n'est qu'à ce niveau qu'on réussit à briser complètement les molécules de biphényles polychlorés. Cependant, ce procédé est très coûteux.

Des chercheurs tentent donc de mettre au point une façon plus économique de se débarrasser de ces substances toxiques. Ils ont remarqué que certaines bactéries ont un patrimoine génétique leur permettant de dégrader quelques-unes des 209 molécules de BPC différentes, mais aucune bactérie dans la nature n'est dotée des gènes nécessaires à la dégradation complète de tous les types de biphényles polychlorés.

On tente donc, par manipulation génétique, de créer une superbactérie qui aurait cette capacité. Malheureusement, l'activité de micro-organismes manipulés par l'homme est difficilement prévisible, et l'on craint qu'ils ne deviennent des bombes écologiques encore plus dévastatrices que les BPC eux-mêmes. Il reste encore beaucoup de recherche à faire avant que l'on puisse tourner la page de la contamination de l'environnement par les biphényles polychlorés.

Au Canada, en Scandinavie et dans d'autres pays industrialisés, on trouve des lacs limpides et sans algues. Ces étendues d'eaux cristallines ont été littéralement vidées des micro-organismes, végétaux et poissons qui les habitaient. Ce sont des lacs morts.

Des centaines de plans d'eau douce, à travers le monde, connaissent actuellement le même sort. Cette lente agonie est causée par l'acidification des eaux, elle-même provoquée par le rejet dans l'atmosphère d'oxydes d'azote et de dioxyde de soufre.

Les oxydes d'azote proviennent de l'utilisation des combustibles fossiles et sont principalement émis par le parc automobile mondial. Mais la cause la plus importante des pluies acides, c'est le rejet dans l'atmosphère du dioxyde de soufre, ou SO₂, principalement produit par les centrales thermiques fonctionnant au charbon. Cette substance est projetée dans l'atmosphère par des cheminées pouvant atteindre 300 mètres de hauteur. Ainsi, l'environnement immédiat des usines n'est, dans certains cas, que peu affecté, alors que le dioxyde de soufre qu'elles rejettent en altitude est emporté par les vents dominants.

Durant un trajet qui peut atteindre plusieurs centaines de kilomètres, le dioxyde de soufre subit une transformation chimique au contact de la vapeur et de l'eau présentes dans les nuages. L'atome de soufre et les deux atomes d'oxygène du SO₂ se combinent avec une molécule d'eau pour former de l'acide sulfureux. C'est cet acide qui se mêle aux pluies.

Mais l'acidification des lacs et des forêts n'est pas seulement causée par les précipitations. Des quantités appréciables de dioxyde de soufre retombent au sol avant d'avoir réagi chimiquement avec la vapeur d'eau. Lorsque ces minuscules particules de SO₂ entrent en contact avec la rosée, elles subissent à leur tour la transformation chimique décrite ci-dessus et deviennent acides. Des réactions semblables se produisent également avec les émanations d'oxydes d'azote provenant du parc automobile et qui libèrent, elles, de l'acide nitrique.
 

Lacs et forêts à l'agonie

Lorsqu'un lac reçoit de grandes quantités de ces acides, le métabolisme des êtres vivants qui l'habitent s'en trouve gravement affecté. Les organismes ne s'adaptent pas à l'acidification, cessent de se reproduire et finissent par mourir. Mais il y a d'autres conséquences. Lorsque les acides s'infiltrent dans le sol, ils provoquent la lixiviation.

Par ce phénomène, les eaux acidifiées traversent le sol en emportant avec elles les minéraux et substances essentielles à la vie des végétaux. Privé de ses éléments nutritifs, le sol devient alors peu propice à la croissance des arbres. Des forêts entières subissent actuellement, probablement à cause de la lixiviation de leurs sols par les pluies acides, un grave dépérissement.

Par ailleurs, la lixiviation a aussi pour effet de provoquer la dissolution de certains métaux présents dans le sol. Ainsi, par ruissellement, de grandes quantités de mercure et d'aluminium s'accumulent dans les lacs et les rivières, contribuant à l'agonie de ces plans d'eau.

Il est possible de remédier temporairement à l'acidification des sols et des lacs par un épandage de chaux ou de calcaire. Mais ces mesures n'ont pas d'effet durable et ne sont ni pratiques, ni économiques.

Enfin, les précipitations acides s'attaquent également aux constructions humaines, défigurant sans merci édifices, monuments et sculptures. Elles rongent peu à peu l'environnement de régions entières du globe. Pourtant, il existe une solution : des normes antipollution sévères.

Les produits chimiques qui pullulent à la surface de la terre sont de graves sources d'inquiétude. Mais un danger encore plus grand plane à quelques kilomètres au-dessus de nos têtes, un danger qui pourrait compromettre la survie de toute la biosphère. En effet, depuis le début de l'ère industrielle, l'homme modifie graduellement la composition des couches gazeuses qui permettent la vie sur la planète.

L'un des principaux effets de cette modification est l'intensification de l'effet de serre, lequel est causé principalement par les émanations de gaz carbonique. Présent à l'état naturel dans l'atmosphère, celui-ci agit comme un gigantesque abri de verre, laissant pénétrer une partie des rayons solaires pendant le jour et piégeant la chaleur qui se dégage du sol, la nuit.

En temps normal, l'effet de serre exerce une action bénéfique sur la biosphère. Sans couche gazeuse protectrice, en effet, la température moyenne à la surface de la terre serait de 100 °C le jour et de moins 150° la nuit ! Toute-fois, depuis 100 ans, les émanations issues de la combustion du pétrole, du charbon, du gaz naturel et du bois ont fait augmenter de 30 p. cent la concentration du gaz carbonique dans l'atmosphère. On estime que la hausse se poursuivra et que la quantité de gaz aura doublé d'ici l'an 2030.

Cette modification de la composition de l'atmosphère amplifie l'effet de serre, ce qui pourrait provoquer un réchauffement du climat sur l'ensemble de la planète. Si les rejets de gaz carbonique se maintiennent au rythme actuel, les scientifiques prévoient un réchauffement de trois à cinq degrés d'ici trente à cinquante ans. Or, au cours des derniers 15 000 ans, la température du globe n'a augmenté que de cinq degrés. La lenteur de cette modification climatique a permis aux différentes espèces vivantes de s'y adapter, mais un réchauffement comparable sur une période de cinquante ans aurait un effet désastreux sur toute la biosphère.

Par exemple, des régions agricoles entières pourraient se transformer en déserts, et la production des céréales diminuer de 50 p. cent. La fonte des glaciers ferait augmenter le niveau des océans d'au moins un mètre, provoquant l'inondation des régions côtières et des grandes villes du littoral. Les pluies seraient beaucoup plus abondantes et les ouragans deux fois plus fréquents.
 

L'ozone en danger

Notre atmosphère est, hélas ! confrontée à un autre grand problème écologique : la destruction de la couche d'ozone entourant la Terre. Cette couche gazeuse constitue un filtre naturel protégeant la planète contre les rayons ultraviolets du Soleil, un peu à la façon d'une crème solaire, qui empêche le corps de brûler.

L'ozone est un corps chimique constitué de trois atomes d'oxygène, qui se forme naturellement dans la stratosphère, couche atmosphérique située entre 15 et 50 kilomètres au-dessus de la Terre. À cette altitude, la pression est 200 fois moins élevée qu'à la surface terrestre. Pour illustrer sa fragilité, mentionnons que l'épaisseur de la couche d'ozone, qui fait plusieurs kilomètres, ne serait que de trois millimètres si on la ramenait aux températures et pressions prévalant à la surface de la Terre.

Dans la stratosphère, la formation et la destruction continuelles de l'ozone sont normalement en état d'équilibre. Mais, depuis quelques années, des gaz utilisés dans les aérosols, les appareils de réfrigération, les mousses isolantes et certains contenants fabriqués à partir de ces mousses détruisent peu à peu ce filtre protecteur.

Ces produits chimiques sont principalement regroupés dans la famille des chlorofluorocarbones, ou CFC. Contrairement à la plupart des autres polluants, ces substances ne se décomposent pas dans les couches inférieures de l'atmosphère, mais montent lentement jusqu'à la stratosphère.

On estime que 90 p. cent des CFC relâchés entre 1955 et 1975 n'ont pas encore terminé leur lente ascension vers la couche d'ozone. Une fois qu'ils y sont parvenus, les chlorofluorocarbones sont décomposés par les rayons ultraviolets, libérant des atomes de chlore. Ces derniers détruisent à leur tour les molécules d'ozone en leur arrachant un atome d'oxygène. Une nouvelle réaction chimique a lieu ensuite avec les atomes d'oxygène présents dans l'atmosphère, libérant à nouveau du chlore. Un seul atome de chlore peut ainsi détruire jusqu'à 100 000 molécules d'ozone.

L'amincissement de la couche d'ozone a été confirmé en 1985 par un satellite météorologique. Ce dernier a photographié un trou au-dessus de l'Antarctique, qui correspond à une diminution de 40 p. cent de la couche d'ozone. Des calculs effectués par la NASA prévoient que, si les émissions de chlorofluorocarbones se poursuivent au même rythme, jusqu'à 9 p. cent de la couche d'ozone pourrait disparaître d'ici 50 ans.

Les spécialistes estiment que ce problème est déjà à l'origine d'une augmentation considérable des cancers de la peau. Ils soupçonnent même que l'exposition aux rayonnements ultraviolets affaiblit le système immunitaire de l'homme et des animaux. Enfin, on sait aussi que ces rayons peuvent détruire des micro-organismes essentiels à la chaîne alimentaire océanique, une perspective inquiétante pour la pêche commerciale.

Le réchauffement de la planète et l'amincissement de la couche d'ozone pourraient avoir des effets catastrophiques sur l'équilibre de tous les écosystèmes.

Boraiko, A.A., « Hazardous Waste », National Geographic, mars 1985, p. 319.

Buat-Ménard, P., « Les pollutions de l'atmosphère », L'état des sciences et des techniques, Montréal, Boréal Express, 1983.

Drouin, G., « À la rescousse de l'ozone », Québec Science, janvier 1988, p. 31.

Grove, N., « Air. An Atmopshere of Uncertainty », National Geographic, avril 1987, p. 502.

La Bastille, A., « Acid Rain : How Great a Menace ? », National Geographic, novembre 1981, p. 652.

Parent, G. et Lebrun, J., « Un sucre au goût acide », Québec Science, avril 1988, p. 18.

Rogel, J.-P., « Sortez vos parapluies ! », Québec Science, mai 1982, p. 92.

Sylvestre, M., « La biodégradation des BPC », Interface, novembre-décembre 1987, p. 13.

Touxefis, A., « The Dirty Seas », Time, 1er août 1988, p. 40.

Pour écrire à  François Guérard

Retour à la page principale