Une nanoscientifique ghanéenne lutte contre les médicaments dissimulés dans l’eau

Dans de nombreuses régions du monde, les populations s’inquiètent de la pollution visible de l’eau : cours d’eau boueux, déchets industriels ou pollution plastique. Pourtant, les scientifiques sont de plus en plus préoccupés par les traces invisibles de médicaments qui s’écoulent discrètement dans les rivières et les réseaux d’eau potable, avec peu de moyens pour les arrêter.

La chercheuse Selina Ama Saah, chimiste des matériaux au département des sciences chimiques de l’Université de l’énergie et des ressources naturelles du Ghana, et son équipe développent un matériau à faible coût pour piéger les polluants pharmaceutiques que les systèmes de traitement conventionnels ne parviennent pas à atteindre.

« Les produits pharmaceutiques sont conçus pour être biologiquement actifs », explique-t-elle.

« Même à de très faibles concentrations, ils peuvent avoir des effets imprévus sur les organismes aquatiques, sur les écosystèmes et, potentiellement, sur la santé humaine au fil du temps. »

Une menace cachée et croissante

La pollution pharmaceutique des masses d’eau est de plus en plus détectée à travers l’Afrique, pourtant elle fait rarement la une des journaux et n’est surveillée que de manière sporadique.

Les hôpitaux, les ménages, les fabricants de produits pharmaceutiques et le ruissellement agricole rejettent tous des résidus qui pénètrent dans les cours d’eau sans être traités pour la plupart.

La présence d’antibiotiques dans les milieux aquatiques accélère le développement de bactéries résistantes aux médicaments, un problème que l’Organisation mondiale de la santé a qualifié de l’une des plus grandes menaces pesant sur l’humanité.

Dans les régions en développement, l’insuffisance des infrastructures d’assainissement rend les communautés particulièrement vulnérables.

« Les systèmes de traitement des eaux usées sont souvent limités, ce qui signifie que de l’eau chargée de produits pharmaceutiques peut atteindre les communautés avec peu ou pas de traitement », précise Mme Saah.

Concevoir un matériau plus intelligent

Le projet de Mme Saah, intitulé « Sustainable Remediation of Pharmaceutical Residue Pollution in Water Bodies: Biochar Nanocomposite Adsorption Approach » (Remédiation durable de la pollution par les résidus pharmaceutiques dans les masses d’eau : approche par adsorption de nanocomposites de biochar), développe un matériau composite conçu spécifiquement pour piéger et détruire les contaminants pharmaceutiques.

Les chercheurs combinent le biochar, un matériau semblable au charbon de bois produit à partir de déchets de biomasse, avec des nanoparticules d’oxyde de zinc.

Le biochar agit comme une éponge, attirant les polluants sur sa surface poreuse, tandis que les nanoparticules les dégradent sous l’effet de la lumière via un processus photocatalytique ; un système à double action qui s’attaque aux contaminants que le traitement conventionnel peine à éliminer.

L’équipe de Mme Saah utilise une méthode de synthèse sans solvant, éliminant ainsi le besoin de solvants organiques toxiques et coûteux. C’est un processus plus écologique, moins cher et mieux adapté à une mise à l’échelle dans des contextes à ressources limitées. Les premiers résultats sont encourageants : l’équipe a produit des nanostructures d’une grande pureté et aux formes contrôlées qui augmentent la surface de contact et améliorent l’efficacité de l’élimination des polluants.

Une avancée significative

Ifeoma Malo, experte indépendante en énergie et durabilité et directrice générale du Clean Technology Hub, estime que cette recherche s’attaque directement à une catégorie de pollution négligée que les systèmes existants ne parviennent pas à éliminer.

« Ce qui distingue cette recherche, c’est l’intégration délibérée de deux matériaux complémentaires dans un système composite unique, conçu spécifiquement pour les résidus pharmaceutiques », affirme-t-elle. « Dans un domaine où de nombreuses technologies sont soit trop coûteuses, soit trop gourmandes en énergie, ou ne sont pas spécifiquement conçues pour les contaminants pharmaceutiques, cette approche offre une avancée significative. »

Mme Malo note que si les nanoparticules d’oxyde de zinc nécessitent une manipulation prudente et des études de sécurité approfondies, leur fixation sur des matrices stables comme le biochar réduit le risque que des particules libres pénètrent dans l’eau traitée. « Nous préconisons une approche de précaution mais progressive qui ne freine pas l’innovation, mais garantit que les évaluations de sécurité suivent le rythme du développement scientifique », ajoute-t-elle.

Du laboratoire au robinet de la communauté

Des obstacles importants subsistent avant que la technologie ne passe du laboratoire à l’usage quotidien, notamment la régularité de la production à grande échelle, la récupération des nanoparticules, l’approbation réglementaire et l’acceptation par les communautés.

Mme Malo souligne que les progrès nécessiteront une collaboration entre la chimie, l’ingénierie, la santé publique et l’élaboration des politiques, ainsi que des tests pilotes dans des environnements aquatiques réels représentatifs des conditions au Ghana et dans toute la région.

Mme Saah explique que ces matériaux pourraient être intégrés dans des unités de filtration simples ou des membranes enduites au niveau des ménages ou des communautés, en utilisant des déchets agricoles pour le composant biochar et en évitant les intrants coûteux, réduisant ainsi la dépendance vis-à-vis des technologies importées.

Financement de la SGCI et prochaines étapes

Le financement de la SGCI a été déterminant pour amener la recherche à son stade actuel, en soutenant l’achat d’équipement, de matériaux, d’outils de caractérisation et la formation d’étudiants et de chercheurs en début de carrière.

« Cela a créé un environnement propice au renforcement des capacités, garantissant que l’expertise développée ne reste pas l’apanage d’un seul chercheur mais s’enracine dans la prochaine génération de scientifiques ghanéens », déclare Mme Saah.

Les prochaines étapes comprennent le développement et l’optimisation de composites complets biochar–oxyde de zinc et le passage à des tests à l’échelle pilote.

Des partenariats avec l’industrie et les parties prenantes sont à l’étude pour faciliter le transfert technologique final.

Au-delà des percées scientifiques, Mme Saah espère que ses recherches contribueront à un avenir où les communautés pourront accéder à une eau plus propre et plus sûre grâce à des technologies développées en tenant compte des réalités locales.

« L’objectif ultime est d’améliorer l’accès à l’eau potable, de réduire la pollution environnementale et de soutenir la santé publique », conclut-elle.

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Publié le 26 mai 2026

Par Jackie Opara-Fatoye