Chapitre III : Résultats et discussion.
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Les hydrocarbures saturés incluent les n-alcanes, les alcanes ramifiés et les cycloalcanes
(naphtènes). Les alcanes normaux ou à chaînes linéaires sont les plus abondants (10 à 40 %
des hydrocarbures totaux dans le cas du pétrole léger et peuvent atteindre dans certains cas
60 %) et les plus rapidement dégradables : les n-alcanes à nombre de carbone supérieur à 44
peuvent être métabolisés par les microorganismes mais ceux ayant de 10 à 24 atomes de
carbone (C10-C24) sont généralement les plus facilement dégradables. Les alcanes ramifiés
sont plus récalcitrants à la biodégradation que les n-alcanes et plus le nombre de
ramifications augmente, moins ces composés sont susceptibles à la dégradation microbienne.
Les hydrocarbures cycliques constituent une fraction importante des hydrocarbures dans la
plupart des bruts pétroliers, ils sont plus difficilement dégradables que les deux séries
précédentes à cause de leur toxicité suite à l’interaction avec la membrane cellulaire des
microorganismes (SIKKEMA et al., 1994, 1995).
Les hydrocarbures aromatiques constituent généralement 10 à 30 % des hydrocarbures
totaux d’un brut pétrolier (BERTRAND et MILLER, 1989). Des études sur la
transformation de ces hydrocarbures par les microorganismes ont montré leur toxicité
cellulaire (SIKKEMA et al., 1995). Les hydrocarbures aromatiques de faible poids
moléculaires constituent généralement 2 à 20 % des hydrocarbures des pétroles légers et
moins de 2 % des hydrocarbures des pétroles lourds (Congress of the United States, Office
of Technology Assessment, 1991), tels que les alkyl-benzènes légers qui sont les plus
toxiques à cause de leur solubilité dans l’eau, mais peuvent cependant être métabolisés par
les microorganismes quand ils sont présents en faibles concentrations. La structure
moléculaire de ces substrats détermine la vitesse de leur dégradation : un grand nombre de
substituant méthyle empêche l’oxydation initiale (COONEY et SUMMERS, 1976 ;
ATLAS et al, 1981).
(RATLEDGE,1978) a rassemblé des règles qui ont une application générale à l’ensemble
des micro-organismes :
1- Les hydrocarbures aliphatiques sont assimilés par une grande variété de microorganismes,
les composés aromatiques peuvent être oxydés mais sont assimilés par quelques bactéries
seulement.
2- Les n-alcanes à chaînes courtes, tel que le n-nonane n’est pas toujours assimilés, mais
peuvent être oxydés. Seules quelques bactéries ont la capacité de croître sur des alcanes plus
courts que le n-octane. Quand la longueur de chaîne augmente au-delà de C9, le facteur de
production augmente, mais la vitesse d’oxydation décroît.
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Les hydrocarbures saturés incluent les n-alcanes, les alcanes ramifiés et les cycloalcanes
(naphtènes). Les alcanes normaux ou à chaînes linéaires sont les plus abondants (10 à 40 %
des hydrocarbures totaux dans le cas du pétrole léger et peuvent atteindre dans certains cas
60 %) et les plus rapidement dégradables : les n-alcanes à nombre de carbone supérieur à 44
peuvent être métabolisés par les microorganismes mais ceux ayant de 10 à 24 atomes de
carbone (C10-C24) sont généralement les plus facilement dégradables. Les alcanes ramifiés
sont plus récalcitrants à la biodégradation que les n-alcanes et plus le nombre de
ramifications augmente, moins ces composés sont susceptibles à la dégradation microbienne.
Les hydrocarbures cycliques constituent une fraction importante des hydrocarbures dans la
plupart des bruts pétroliers, ils sont plus difficilement dégradables que les deux séries
précédentes à cause de leur toxicité suite à l’interaction avec la membrane cellulaire des
microorganismes (SIKKEMA et al., 1994, 1995).
Les hydrocarbures aromatiques constituent généralement 10 à 30 % des hydrocarbures
totaux d’un brut pétrolier (BERTRAND et MILLER, 1989). Des études sur la
transformation de ces hydrocarbures par les microorganismes ont montré leur toxicité
cellulaire (SIKKEMA et al., 1995). Les hydrocarbures aromatiques de faible poids
moléculaires constituent généralement 2 à 20 % des hydrocarbures des pétroles légers et
moins de 2 % des hydrocarbures des pétroles lourds (Congress of the United States, Office
of Technology Assessment, 1991), tels que les alkyl-benzènes légers qui sont les plus
toxiques à cause de leur solubilité dans l’eau, mais peuvent cependant être métabolisés par
les microorganismes quand ils sont présents en faibles concentrations. La structure
moléculaire de ces substrats détermine la vitesse de leur dégradation : un grand nombre de
substituant méthyle empêche l’oxydation initiale (COONEY et SUMMERS, 1976 ;
ATLAS et al, 1981).
(RATLEDGE,1978) a rassemblé des règles qui ont une application générale à l’ensemble
des micro-organismes :
1- Les hydrocarbures aliphatiques sont assimilés par une grande variété de microorganismes,
les composés aromatiques peuvent être oxydés mais sont assimilés par quelques bactéries
seulement.
2- Les n-alcanes à chaînes courtes, tel que le n-nonane n’est pas toujours assimilés, mais
peuvent être oxydés. Seules quelques bactéries ont la capacité de croître sur des alcanes plus
courts que le n-octane. Quand la longueur de chaîne augmente au-delà de C9, le facteur de
production augmente, mais la vitesse d’oxydation décroît.