Production de Biopesticide à base de Bacillus thuringiensis en utilisant les boues d'épuration comme substrat de fermentation

¹Abdessalem Yezza, ¹R. D. Tyagi, ²J. R. Valéro

¹INRS-Eau, Terre et Environnement (INRS-ETE), Sainte-Foy, Québec

2Centre de foresterie des Laurentides, Ressources Naturelles Canada

Souvent désignées par le nom de biosolides, les boues subissent un ensemble de traitements, faisant de celles-ci un produit sûr et recherché. Ils constituent alors un précieux gisement : un substrat abordable et accessible. Ainsi, ces résidus ont été utilisés avec succès dans l'équipe de recherche en assainissement de l'INRS-ETE, comme substrat de fermentation pour produire différents dérivés à haute valeur ajoutée, tels que les biopesticides, les biofertilisants, les enzymes et les bioplastiques.

L'une des avancées les plus passionnantes est l'utilisation des biosolides comme substrat de culture de Bt. Contrairement à la farine de soja et à la farine de poisson, les boues résiduaires sont abondantes et peu dispendieuses. Elles peuvent offrir un milieu de culture adapté à la production de biopesticide à base de Bacillus thuringiensis utilisé pour la lutte contre les ravageurs forestiers (tordeuse des bourgeons d'épinette). Il s'agit donc là d'une contribution importante au développement durable, non seulement parce que les coûts de production sont réduits, mais aussi parce qu'il s'agit de transformer des déchets en éléments productifs, tout en permettant de résoudre en partie les problèmes liés à la gestion des boues.

L'optimisation des divers paramètres de fermentation (température, contrôle de pH, agitation, aération et K_La), ainsi que l'optimisation du milieu de culture (pourcentage et âge de l'inoculum, la concentration en matière en suspension, le ratio C/N et les divers traitements sur les boues) ont permis d'obtenir d'indéniables progrès concernant l'efficacité et les performances du produit. Toutefois, ces améliorations demeurent insuffisantes pour la mise sur le marché d'un procédé efficace, véritablement concurrentiel et attrayant pour l'industriel. D'autres travaux s'avèrent nécessaires pour atteindre de meilleures productivité et rentabilité. De plus, il est indispensable de mener des tests pour mesurer l'efficacité du procédé à grande échelle et pour déterminer les coûts de production afin de convaincre les industriels d'investir dans le projet.

L'objectif principal de mon travail de recherche consiste à développer une technologie faisable à grande échelle pour la production de biopesticides à base de Bt utilisant les matières tertiaires comme substrat de fermentation. Il s'agit de mettre au point un procédé capable d'offrir un produit plus performant (meilleur potentiel insecticide), obtenu à partir de ressources renouvelables (boues d'épuration et eaux usées industrielles) et respectant finalement les impératifs du développement durable.