CHAPITRE I
La pollution du milieu marin par les hydrocarbures et
les procédés de remédiation
10
Le pétrole brut peut être classé comme pétrole léger, moyen ou lourd. Les pétroles légers sont
généralement riches en hydrocarbures saturés et aromatiques avec une faible proportion en
résines et asphaltènes. Tandis que les pétroles lourds résultant de la biodégradation du pétrole
dans des conditions anoxiques in situ dans les réservoirs de pétrole, ont un contenu plus faible
en hydrocarbures saturés et aromatiques et une plus grande proportion des produits les plus
polaires, les résines et asphaltènes (Figure 1) (Head et al., 2006).
La biodégradabilité des pétroles bruts est très fortement dépendante de leur composition
(Atlas, 1981); à une température déterminée, un pétrole léger est plus susceptible d’être
biodégradé qu’un pétrole lourd.
I.1.1 Les hydrocarbures Aliphatiques.
Les hydrocarbures aliphatiques représentent le pourcentage le plus élevé des constituants du
pétrole. Ces hydrocarbures sont formés de chaînes linéaires d’atomes de carbone, qui peuvent
être saturées ou posséder une ou plusieurs insaturations. Les alcanes, de formule brute CnH2n+2,
sont caractérisés par la présence de liaisons simples entre les atomes de carbone. Ils forment
deux grands groupes : les hydrocarbures à chaînes ouvertes et les cyclanes dont la chaîne est
fermée. Les hydrocarbures saturés sont caractérisés par la présence de double et de triples
liaisons entre deux atomes de carbone et sont appelés respectivement les alcènes (CnH2n) et les
alcynes (CnH2n-2).
Les hydrocarbures aliphatiques sont des composés non polaires et hydrophobes. Comparés
aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (Stroud et al., 2007), ils semblent être beaucoup
moins solubles dans l’eau de par leurs indices de solubilité moins élevés. Leurs températures
de vaporisation peuvent être relativement importantes et sont directement influencées par la
longueur de leur chaîne carbonée (tableau 1). En conséquence, ces caractéristiques font que
ces polluants organiques sont peu lessivables et volatilisables (Stroud et al., 2007). Les
hydrocarbures aliphatiques saturés (alcanes) sont plus sensibles aux phénomènes de
biodégradation que les hydrocarbures aliphatiques non saturés (alcènes, alcynes). Il en est de
même pour les alcanes à longue chaîne ou non ramifiés comparés aux alcanes à chaînes plus
courtes ou ramifiées (Zhang et Bennett, 2005). Ainsi, certains hydrocarbures aliphatiques
peuvent être considérés comme des composés récalcitrants à la dégradation et donc peuvent
présenter une persistance au niveau des sédiment qui doit être prise en considération (Reid et
al., 2000).
La pollution du milieu marin par les hydrocarbures et
les procédés de remédiation
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Le pétrole brut peut être classé comme pétrole léger, moyen ou lourd. Les pétroles légers sont
généralement riches en hydrocarbures saturés et aromatiques avec une faible proportion en
résines et asphaltènes. Tandis que les pétroles lourds résultant de la biodégradation du pétrole
dans des conditions anoxiques in situ dans les réservoirs de pétrole, ont un contenu plus faible
en hydrocarbures saturés et aromatiques et une plus grande proportion des produits les plus
polaires, les résines et asphaltènes (Figure 1) (Head et al., 2006).
La biodégradabilité des pétroles bruts est très fortement dépendante de leur composition
(Atlas, 1981); à une température déterminée, un pétrole léger est plus susceptible d’être
biodégradé qu’un pétrole lourd.
I.1.1 Les hydrocarbures Aliphatiques.
Les hydrocarbures aliphatiques représentent le pourcentage le plus élevé des constituants du
pétrole. Ces hydrocarbures sont formés de chaînes linéaires d’atomes de carbone, qui peuvent
être saturées ou posséder une ou plusieurs insaturations. Les alcanes, de formule brute CnH2n+2,
sont caractérisés par la présence de liaisons simples entre les atomes de carbone. Ils forment
deux grands groupes : les hydrocarbures à chaînes ouvertes et les cyclanes dont la chaîne est
fermée. Les hydrocarbures saturés sont caractérisés par la présence de double et de triples
liaisons entre deux atomes de carbone et sont appelés respectivement les alcènes (CnH2n) et les
alcynes (CnH2n-2).
Les hydrocarbures aliphatiques sont des composés non polaires et hydrophobes. Comparés
aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (Stroud et al., 2007), ils semblent être beaucoup
moins solubles dans l’eau de par leurs indices de solubilité moins élevés. Leurs températures
de vaporisation peuvent être relativement importantes et sont directement influencées par la
longueur de leur chaîne carbonée (tableau 1). En conséquence, ces caractéristiques font que
ces polluants organiques sont peu lessivables et volatilisables (Stroud et al., 2007). Les
hydrocarbures aliphatiques saturés (alcanes) sont plus sensibles aux phénomènes de
biodégradation que les hydrocarbures aliphatiques non saturés (alcènes, alcynes). Il en est de
même pour les alcanes à longue chaîne ou non ramifiés comparés aux alcanes à chaînes plus
courtes ou ramifiées (Zhang et Bennett, 2005). Ainsi, certains hydrocarbures aliphatiques
peuvent être considérés comme des composés récalcitrants à la dégradation et donc peuvent
présenter une persistance au niveau des sédiment qui doit être prise en considération (Reid et
al., 2000).