- Vera Wang, élève du lycée Kaiser à Hawaï, a conçu un filtre en fibres de noix de coco inspiré du tressage polynésien pour capturer la crème solaire et les microplastiques dans l’eau de mer.
- En étudiant les champignons naturels présents sur les enveloppes de coco au laboratoire de l’université d’Hawaï, elle a montré que ces micro-organismes pouvaient décomposer les polluants retenus par le filtre.
- Son projet a remporté la première place en microbiologie au salon scientifique de l’État d’Hawaï et lui a permis de se qualifier pour une compétition internationale en Arizona.
Concrètement en France
- En France, des concours scientifiques destinés aux lycéens existent aussi et permettent à des élèves de mener des projets encadrés dans des laboratoires universitaires.
- La pollution par les microplastiques et les résidus de crème solaire concerne également les littoraux français, en métropole comme en outre-mer.
- Ces travaux restent au stade de la recherche exploratoire et ne constituent pas une solution de dépollution disponible aujourd’hui.
- Pour un lycéen français intéressé, le contact avec un laboratoire passe généralement par les enseignants, les universités locales ou les dispositifs de découverte de la recherche.
Les repères
- Vera Wang, lycéenne du Kaiser à Hawaï, a développé un filtre à base de déchets de noix de coco pour capturer les microplastiques et résidus de crème solaire en surface de l’eau de mer
- Son projet combine le tressage polynésien traditionnel avec les sciences de l’environnement, inspiré par des techniques ancestrales
- Des champignons naturellement présents dans les enveloppes de noix de coco peuvent dégrader les composants de crème solaire et certaines matières plastiques
- Les analyses génétiques ont identifié des espèces de champignons qui ne correspondent à aucune entrée connue dans les bases de données de génomes de référence
- Le projet a été récompensé au salon des sciences et de l’ingénierie de l’État d’Hawaï et mené au laboratoire d’Anthony Amend à l’université d’Hawaï à Mānoa
À Hawaï, le travail d’une lycéenne sur les déchets marins ouvre une piste inattendue à partir de fibres de noix de coco.
À East Honolulu, aux États-Unis, Vera Wang a mené ses recherches au sein de l’université d’Hawaï à Mānoa. Le communiqué de la SOEST, l’École des sciences océaniques et terrestres et des technologies de l’université, relate le parcours de cette élève du lycée Kaiser, récompensée lors du salon des sciences et de l’ingénierie de l’État d’Hawaï.
Un filtre inspiré du tressage polynésien
Le projet de Vera Wang ne se limite pas à observer des micro-organismes. Durant sa deuxième année de lycée, elle a imaginé et fabriqué un filtre destiné à la surface de l’eau de mer. Son dispositif vise les résidus de crème solaire et les microplastiques.
La jeune chercheuse s’est inspirée des techniques traditionnelles de tressage polynésien, tout en s’appuyant sur des méthodes issues des sciences de l’environnement. Le filtre avait une particularité notable : il était intégralement produit à partir de déchets issus de la noix de coco.
Les fibres de noix de coco ont d’abord servi à capter les polluants. Les recherches se sont ensuite orientées vers le devenir de ces déchets une fois retenus par le filtre.
Cette seconde question a changé l’orientation du projet. Retirer les particules de l’eau ne suffit pas si elles doivent ensuite être jetées sans traitement. Vera Wang a donc étudié les communautés de champignons présentes naturellement dans les enveloppes fibreuses des noix de coco.
Des champignons capables de dégrader certains polluants
Les expériences se sont déroulées dans le laboratoire d’Anthony Amend, à l’université d’Hawaï à Mānoa. Vera Wang y a travaillé avec Kaylee Christensen, étudiante diplômée du programme de biologie marine.
Les travaux ont montré que des champignons présents sur les enveloppes de noix de coco pouvaient décomposer des composants de crème solaire et des matières plastiques utilisées dans l’étude. L’équipe a aussi observé le rôle possible des tanins, des composés naturellement présents dans les fibres végétales.
Selon les résultats présentés, les tanins peuvent aider à identifier les champignons capables de dégrader les matériaux étudiés. Ils pourraient aussi favoriser leur croissance. Les chercheurs se sont intéressés à la structure poreuse des fibres de coco, qui laisse circuler l’air et l’eau.
« J’ai appris que la structure poreuse de la fibre de coco favorise la circulation de l’air et de l’eau, ce qui peut créer un environnement propice aux microbes », a expliqué Vera Wang.
Elle a poursuivi : « Cela m’a amenée à me demander si l’enveloppe de noix de coco pouvait faire davantage que capturer physiquement les polluants. Mes recherches au laboratoire Amend ont donc porté sur les communautés de champignons vivant dans ces enveloppes, ainsi que sur leur croissance et leurs capacités de dégradation sur des supports de crème solaire et de plastique. »
Des espèces encore non caractérisées
Les analyses génétiques ont apporté un autre élément. Certaines espèces de champignons relevées dans les échantillons ne correspondaient à aucune entrée de la grande base de données de référence consacrée aux gènes et aux génomes connus.
Ce résultat indique qu’il pourrait s’agir d’espèces qui n’avaient pas encore été caractérisées. Il ne permet pas, à lui seul, d’affirmer qu’il s’agit de nouvelles espèces au sens strict. Des travaux complémentaires seraient nécessaires pour les identifier avec précision, décrire leurs propriétés et évaluer leur intérêt réel hors du laboratoire.
- Les fibres de coco peuvent retenir des polluants présents à la surface de l’eau.
- Les champignons étudiés sont naturellement présents dans les enveloppes de noix de coco.
- Les tests ont porté sur des supports de crème solaire et de plastique.
- Les tanins présents dans les fibres font partie des pistes examinées par l’équipe.
Une série de récompenses et une qualification nationale
Le projet a obtenu la première place dans la catégorie microbiologie au salon scientifique de l’État d’Hawaï. Vera Wang a aussi reçu une bourse attribuée par la fondation McInerny.
Ces distinctions lui ont permis de se qualifier pour le salon international des sciences et de l’ingénierie, prévu en mai en Arizona. La lycéenne a salué l’encadrement reçu au laboratoire.
« Mes recherches n’auraient jamais, jamais été possibles sans Anthony et Kaylee », a déclaré Vera Wang. « Ce projet s’inscrit dans un parcours bien plus long, alors le voir reconnu est à la fois irréel et profondément gratifiant. »
Anthony Amend, rattaché au Centre de recherche sur les biosciences du Pacifique de la SOEST, a souligné la place de l’élève dans cette recherche. « Ce travail a été rendu possible par la vision de Vera, et il me donne beaucoup d’optimisme pour l’avenir de la science à Hawaï », a-t-il affirmé.
Il a aussi estimé que cette réussite témoignait du soutien apporté par les écoles publiques aux élèves appelés à poursuivre des études scientifiques.
Ce que cette piste implique pour la France
En France, la réduction des déchets plastiques dans les milieux aquatiques repose d’abord sur la limitation des rejets à la source, la collecte des déchets et le traitement des eaux. Les microplastiques, particules de plastique de très petite taille, peuvent provenir de la fragmentation d’objets plus grands, de textiles synthétiques ou encore de certains usages industriels.
La France a interdit depuis 2018 les microbilles de plastique dans les produits cosmétiques rincés. Cette règle ne concerne pas toutes les particules plastiques susceptibles de se retrouver dans l’environnement. Elle ne règle pas non plus la question des déchets déjà présents dans les mers et sur les littoraux.
Les recherches menées à Hawaï illustrent donc une approche complémentaire : employer un matériau végétal issu d’un déchet, puis examiner si les organismes qui y vivent peuvent participer à la dégradation de certains polluants. Une telle solution reste expérimentale et ne remplace ni la prévention des rejets ni les dispositifs de dépollution déjà mobilisés.
Pourquoi la crème solaire est aussi étudiée
La crème solaire protège la peau des rayonnements ultraviolets. Lors de la baignade, une partie de ses composants peut se disperser dans l’eau. Les effets sur les milieux marins dépendent des substances concernées, de leur concentration et des conditions locales.
Dans le projet de Vera Wang, la crème solaire constitue un matériau à traiter au même titre que le plastique. L’intérêt du travail réside dans l’enchaînement envisagé : capter des polluants avec une fibre naturelle, puis étudier la capacité de champignons à les décomposer. Avant toute application à grande échelle, il faudrait vérifier l’efficacité du procédé dans des conditions réelles et s’assurer qu’il ne produit pas d’autres résidus nocifs.
