HKUST développe des biofilms antifouling pour protéger la carène des bateaux

En contact avec le milieu marin à longueur d’année, les carènes des bateaux voient proliférer des organismes marins sur la totalité de leur surface.
En effet, les larves d’organismes marins comme les coquillages ou les algues flottent au sein de l’eau de mer jusqu’à entrer en contact avec une surface matérielle sur laquelle ils s’accrochent et se développent. Avec le temps, ils forment une pellicule plus ou moins épaisse de matière organique (biofilm). Sur des surfaces naturelles comme les rochers ou les coraux, ce phénomène est à la base des phénomènes de colonisation des écosystèmes marins.

Cependant, lorsque ces espèces se développement sur la carène des navires, le frottement avec le fluide est tel que l’impact sur la vitesse de déplacement et la consommation de carburant devient particulièrement significative (+40% de consommation à vitesse équivalente). On évalue le coût global de ce problème d’entartrage des coques pour l’industrie maritime à 15 milliards de dollars par an.
Pour lutter contre la prolifération de ces organismes marins sur la coque des navires, on utilise aujourd’hui des peintures antifouling notamment à base de cuivre. Elles sont particulièrement toxiques pour le milieu marin.

L’équipe du Pr QIAN Peiyuan du département des sciences de la vie de l’université des sciences et technologie de Hong Kong (HKUST) travaille depuis de nombreuses années sur la compréhension de la biologie larvaire des invertébrés marins, notamment sur leur interaction avec les supports physiques qui leur permettent de se développer. En analysant la faune microbienne et les propriétés chimiques des biofilms naturels (métagénomique microbienne), les chercheurs ont mis en évidence un ensemble de propriétés chimiques caractérisant leurs modes de prolifération et de non-prolifération.

En concentrant les propriétés inhibitrices dans un biofilm synthétique, on retrouve les propriétés des peintures antifouling traditionnelles recouvrant la carène des navires. Selon l’étude, leurs performances sont équivalentes à celles des peintures au cuivre, et beaucoup plus respectueuses de l’environnement. A l’inverse, lorsque le biofilm permet le développement de la vie microbienne et microscopique, il peut être utilisé dans le but de recoloniser des écosystèmes détériorés.

Le Pr. Qian Peiyuan, a remporté en janvier 2017 le second prix du 2016 Natural Science Award (Prix 2016 chinois des sciences naturelles) du Conseil d’État pour ces travaux.

Sources :
Le 9 Janvier 2017 sur le site de gouvernement de Hong Kong
Le 24 janvier 2017 sur le site de HKUST
Le 24 janvier 2017 sur le site de SCMP

Rédactrice : Julie Metta, Chargée de mission scientifique – Hong Kong