L’Institut de l’environnement, du développement durable et de l’économie circulaire (EDDEC), qui réunit des professeurs, des chercheurs et des étudiants de Polytechnique Montréal, de l’Université de Montréal et de HEC Montréal, réalisent le projet intitulé « Prévision, prévention et traitement des proliférations d'algues et évaluation des risques y afférents grâce à la génomique » (ATRAPP), qui vise à mieux comprendre, identifier et cerner les modes de propagation des cyanobactéries qui sont à l’origine des algues bleu-vert. 

Le projet, amorcé à l’automne 2016, a pour but d’établir une boîte d’outils fondés sur la génomique afin de déterminer les risques de toxicité qui sont attribuables à la présence de cyanobactéries dans les plans d’eau. Ces outils seront utilisés par les municipalités et les responsables de la qualité de l’eau pour établir des stratégies de prévention d’épisodes de prolifération des cyanobactéries, procéder au traitement de l’eau et éliminer de façon sécuritaire les boues d’algues bleu-vert.

Les cyanobactéries sont peu présentes dans l’eau de façon naturelle, mais elles y prolifèrent lorsqu’il y a une augmentation de la température de l’eau – une situation en croissance en raison des changements climatiques –, un accroissement de l’apport de lumière ou une hausse de la présence de nutriments issus de l’agriculture ou de rejets municipaux. Or, sous certaines conditions, des cyanobactéries peuvent émettre des cyanotoxines qui risquent d’entraîner des maladies ou la mort si elles sont ingérées par les êtres humains ou les animaux.

Le projet de recherche ATRAPP vise à augmenter l’efficacité et à réduire les coûts de traitement de l’eau contaminée aux cyanobactéries, alors que des usines d’eau potable sont affectées par la présence d’algues bleu-vert de façon récurrente.

Le projet de l’Institut EDDEC dispose d’un budget de 12,3 millions de dollars sur quatre ans, dont 3,1 millions de dollars en espèces ont été attribués par les organismes économiques gouvernementaux Génome Canada et Génome Québec dans le cadre du concours « Concours Génome Canada - Les ressources naturelles et l'environnement : les solutions génomiques aux défis sectoriels » qui a été initié par Génome Canada. De cette somme, 1,8 million de dollars a été octroyé aux activités de Polytechnique Montréal dans le cadre du projet.

Traiter et prévenir par la génomique

Quatre professeurs de Polytechnique Montréal participeront au projet de recherche ATRAPP qui est dirigé par Sébastien Sauvé, professeur titulaire au Département de chimie de l’Université de Montréal et directeur académique sortant de l’Institut EDDEC.

Sarah Dorner, professeure agrégée au Département des génies civil, géologique et des mines de Polytechnique Montréal, fait partie de l’équipe de direction du projet. Elle collaborera avec ses collègues Michèle Prévost et Benoît Barbeau, professeurs titulaires au même département, et Sophie Bernard, professeure agrégée au Département de mathématiques et de génie industriel.

La professeure Sarah Dorner indique que les intervenants de Polytechnique Montréal concentreront leurs efforts sur les aspects technologiques du projet afin de proposer, à court terme, des solutions fondées sur la génomique pour faciliter le traitement de l’eau et la disposition des boues toxiques dans les usines d’eau potable. À long terme, les chercheurs établiront des outils pour diagnostiquer s’il y a un risque d’émission de cyanotoxines lors d’un épisode de floraison avant, mais aussi pendant le traitement de l’eau.

« À l’aide de la génomique, des outils permettront de définir si, lors d’un épisode de floraison, les gènes des cyanobactéries qui sont présents peuvent être exprimés pour la production des toxines, précise Pr Sarah Dorner. Aussi, grâce à la génomique, il sera possible de définir si une méthode qui est appliquée dans une usine de traitement de l’eau encourage ou empêche l’émission de cyanotoxines, afin d’appliquer des changements si nécessaire. »

Selon la professeure Sarah Dorner, les outils fondés sur la génomique qui seront établis dans le cadre du projet ATRAPP seront utiles autant dans les usines de traitement de l’eau que pour la gestion des plans d’eau. Elle ajoute que la définition des outils de diagnostic nécessitera une collecte de données sur une plus longue période.

Nombreux partenaires

Outre les participants des trois établissements de Campus Montréal, le projet de recherche de l’Institut EDDEC implique des participants de l’Université du Québec en Outaouais, de l’Université McGill, de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS), de l’Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA), du Centre de recherche du Centre hospitalier de Sherbrooke et du Centre national de recherche du Canada.

Des établissements d’enseignement et de recherche du Canada, du Brésil, de la France, de la Nouvelle-Zélande et de l'Angleterre, des intervenants gouvernementaux, des représentants de municipalités, des législateurs, des groupes environnementaux, des citoyens, des agriculteurs et des entreprises participent également au projet de recherche de l’Institut EDDEC.

De gauche à droite : Alejandra Guitron, coordonnatrice à l'Institut EDDEC; Jérôme Dupras, professeur au Département des sciences naturelles de l'Université du Québec en Outaouais et collaborateur au projet ATRAPP; Sarah Dorner, professeure agrégée au Département des génies civil, géologique et des mines de Polytechnique Montréal et chercheure au projet ATRAPP; Jesse Shapiro, professeur adjoint au Département des sciences biologiques de l'Université de Montréal et chercheur au projet ATRAPP; Dana Simon, gestionnaire de projet à Institut EDDEC; Stéphanie Jagou, chargée de projets, Développement durable et communications à l'Institut EDDEC; Dominique Anglade, ministre de l’Économie, de la Science et de l’Innovation; Daniel Normandin, directeur exécutif à l’institut EDDEC; Micheline Ayoub, gestionnaire de programmes, Affaires scientifiques à Génome Québec; Sébastien Sauvé, professeur titulaire au Département de chimie de l'Université de Montréal et directeur académique sortant à l'Institut EDDEC et chercheur principal au projet ATRAPP. (Crédit photo : Université de Montréal - Amélie Philibert)
 

De gauche à droite : Benoît Barbeau, professeur titulaire au Département des génies civil, géologique et des mines à Polytechnique Montréal; Sophie Bernard, professeure agrégée au Département de mathématiques et de génie industriel à Polytechnique Montréal; Sarah Dorner, professeure agrégée au Département des génies civil, géologique et des mines à Polytechnique Montréal; Michèle Prévost, professeure titulaire au Département des génies civil, géologique et des mines à Polytechnique Montréal.

En savoir plus

Fiche d’expertise de la professeure Sarah Dorner
Fiche d’expertise du professeur Benoit Barbeau
Fiche d’expertise de la professeure Sophie Bernard
Fiche d’expertise de la professeure Michèle Prévost
Page du projet ATRAPP dans le site de l’Institut EDDEC 

(Crédit photo de l'image d'aperçu : Christian Fischer, licence CC BY-SA 20)