Interface : la revue de l'ACFAS, 1 novembre 1987, Cahier 1

COURRIER DE 2e CLASSE ENREGISTREMENT N° 6489 VOLUME 8, NUMERO 6 LA REVUE DES CHERCHEURS NOVEMBRE-DECEMBRE 1987 A-522 EX.2 ^TERFACE La biodégradation des BPC Cognition et métacognition : les recherches sur le développement de l'intelligence Les étalons de temps atomiques >***&>] Numéro __________ Date d echeance Banque __________ Signature________ Nom du titulaire _ TOUTE COMMANDE EST PAYABLE A L'AVANCE A L'ORDRE DE «LES PUBLICATIONS DU QUEBEC •• CARTE D'INFORMATION N° 102 INTERFACE / NOVEMBRE-DECEMBRE 1987 ÉDITORIAL 5 L'enseignement supérieur : à l'aube du 21e siècle PAR JEAN-GUY PAQUET Un événement unique dans les annales de l’enseignement supérieur réunissait il y a quelques semaines plus de 700 Canadiens de tous les milieux et de tous les horizons.Le défi était de taille : « Explorer et, si possible, satisfaire les besoins grandissants de l’enseignement postsecondaire au Canada ».Le Colloque national sur l’enseignement postsecondaire n’était pas l’apanage de la gent universitaire et collégiale puisque 70 p.cent des participants provenaient d’autres secteurs : employeurs, usagers de la recherche, organisations d’employés, gouvernements, groupes d’intérêts spéciaux, etc.La diversité des points de vue exprimés a été le catalyseur d’une remise en question de la capacité de nos institutions collégiales et universitaires à satisfaire les besoins actuels du Canada et à prévoir ceux du 21e siècle.Les institutions d’enseignement postsecondaire tardent à marquer le pas des profondes mutations que subit l’univers technologique dans lequel nous vivons désormais.L’université possède une fonction hybride.Elle constitue tantôt un réservoir de main-d’oeuvre qualifiée, tantôt un sanctuaire de la recherche ou de l’émancipation culturelle collective.S’il fallait aujourd’hui créer des institutions destinées à former de la main-d’oeuvre, on s’adresserait à l’industrie.S’il fallait créer aujourd’hui une institution vouée à la recherche, on créerait des instituts conjoints entreprises-gouvernements.S’il fallait promouvoir aujourd’hui une institution vouée à l’émancipation culturelle, on accorderait aux protagonistes concernés une subvention de fonctionnement en les enjoignant de s’autofinancer au maximum.On confie pourtant aujourd’hui aux universités et aux collèges ces multiples fonctions, qui s’accomplissent dans un climat traditionnel de jugement par les pairs.L’accélération des mutations sociales requiert toutefois que ces institutions fassent désormais appel à leurs agents de changements intérieurs, vecteurs de changements sociaux.L’harmonisation du travail des employeurs, des chercheurs, des enseignants et des étudiants est aussi nécessaire que difficile.La rationalisation de leurs efforts en ce sens est aussi impérieuse qu’inévitable.Il ne suffit pas de dépenser plus d’argent en matière de formation, il faut aussi « investir plus sagement », selon le leitmotiv du Forum entreprises-universités, sans quoi il y a un réel danger de voir l’industrie damer le pion aux universités et aux collèges.Cela se concrétise déjà ailleurs, notamment aux États-Unis, où certaines firmes se chargent de la formation de leurs employés.Les institutions collégiales, en particulier, possèdent au Québec une fonction communautaire indissociable de l’activité économique régionale et sont donc appelées, au chapitre de la formation professionnelle, à vivre en symbiose avec l’industrie.Les universités, quant à elles, devront faire preuve d’audace et reléguer aux oubliettes les clichés de conservatisme et de tour d’ivoire qu’elles continuent parfois d’inspirer au grand public.La recherche scientifique de première instance, celle qui précède souvent les applications technologiques commercialisables, risque aussi d’être évacuée des priorités gouvernementales.Or, il s’avère que le jugement des pairs, tout aussi obnubilé soit-il par les castes disciplinaires, n’est pas toujours aussi « déconnecté » de la réalité économique que peuvent le clamer certains tenants de la rentabilité à tout prix.Il y avait, par exemple, une grande viabilité économique à long terme dans le projet de réseau pan-canadien de radio-télescopie (CLBA) que préconisait en 1982 la Société canadienne d’astronomie.Le projet a été décimé dans le train des coupures qu’a subies par la suite le CNRC.Ce véritable « projet ARROW » de la recherche canadienne, aux limites des sciences physiques, constituait un exemple de concertation interinstitutionnelle.Il appartient sans doute aux universités de faire connaître au grand public la portée sociale et économique des recherches fondamentales qu’elles soutiennent.La valorisation des universités est solidaire de l’image publique qu’elles entretiennent.Une autre idée issue du colloque de Saskatoon est de faciliter la création au Canada de réseaux de chercheurs qui puissent augmenter la compétitivité de notre activité scientifique nationale.L’Acfas fournit des efforts en ce sens depuis 1923.Souhaitons que notre vénérable association puisse aussi contribuer à mener les institutions postsecondaires jusqu’à l’aube du 21e siècle.¦ Jean-Guy Paquet est vice-président exécutif de La Lau-rentienne, mutuelle d’assurance, dont le siège social est à Québec.Il a été recteur de l’Université Laval de mai 1977 à mai 1987.Il était vice-président du récent Colloque national sur l’enseignement postsecondaire (Saskatoon, 25-28 octobre 1987). PHOTO ROBERT ETCHEVERRY INTERFACE / NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1987 LOUIS-EDMOND HAMELIN ou la « mouvance » d'un chercheur PROPOS RECUEILLIS PAR DANIELLE OUELLET Louis-Edmond Hamelin, c’est l’homme du Nord et de la « nordicité », le géographe fondateur du Centre d’études nordiques de l’Université Laval.Mais c’est aussi un économiste, un écrivain « inventeur de mots », un ancien recteur redevenu étudiant et un passionné de montagne.Bref, un chercheur dont la « mouvance » témoigne d’une curiosité sans borne et d’un désir permanent d’ascension.Le résultat ?Beaucoup de sommets : il vient, entre autres, de recevoir du ministère de l’Enseignement supérieur et de la Science du Québec, le prix Léon-Gérin, la plus haute distinction dans le domaine des sciences de l’homme.A la fin de la Deuxième Guerre mondiale, en 1945, Maurice Duplessis apprend avec stupeur que le village de Fort-Chimo (aujourd’hui : Kuujjuaq) est une base militaire américaine fermée.Le gouvernement québécois l’ignorait ! La colère du premier ministre n’y change rien : le Québec « ne s’appartient pas ».« Le Nord n ’était même pas sur la carte », affirme un chercheur audacieux, Louis-Edmond Hamelin, qui a longuement exploré les régions nordiques pour tenter d’en dévoiler les mystères.De la poudrerie chantée par les poètes à la nordicité, que lui-même a nommée, la géographie nordique s’est développée et le chemin parcouru est aujourd’hui impressionnant.Economiste, linguiste, intellectuel, penseur, chercheur membre de l’Assemblée législative de Yellowknife de 1970 à 1975 et recteur de l’Université du Québec à Trois-Rivières de 1978 à 1983, Louis-Edmond Hamelin est avant tout géographe.« Et la géographie, dit-il, ça s’apprend par les pieds, en marchant.» Pour ce petit gars de la Mauricie, un gars de la terre, né et élevé sur une ferme, le sol reste un point d’ancrage solide.Chaque aspect de sa vie semble y trouver racine.Un jour, son père lui dit : « Il n ’y a qu ’une chose importante dans la vie, c ’est le travail ; si tu travailles, il est impossible que tu ne réussisses pas.» La vue des labours rappelle constamment au jeune homme la justesse de la déclaration paternelle.Encore aujourd’hui, le chercheur qu’il est devenu s’enthousiasme de voir les sillons s’additionner, un à un, réguliers : « A la fin, vous avez un champ entièrement labouré.C’est extraordinaire ! » Hamelin a voulu une vie à l’image de ce labeur.Ainsi, avec la régularité d’un métronome, il écrit sa page et demie de texte tous les matins depuis 20 ans ; faites le calcul, ajoutez 2000 pages, et le compte y est.L’ensemble des réalisations de Louis-Edmond Hamelin constitue toutefois beaucoup plus que la somme des parties : lorsqu’on sème à tous vents, les récoltes réservent bien des surprises.UNE TRAJECTOIRE EN SPIRALE Un développement mental en spirale, dirigé vers le haut pour échapper à la gravité du déjà connu, tel est le leitmotiv de Louis-Edmond Hamelin.La spirale, pour lui, est la figure qui décrit le mieux la trajectoire d’une carrière culturelle, artistique ou scientifique.C’est aussi la trajectoire inévitable d’une entrevue, où chaque réponse entraîne un retour aux sources, car « (.) il faut éviter l’ennui des courbes plates » et, surtout, commencer par le début.Avec une bio-bibliographie de près de 140 pages, plus de 1 200 publications, souvent éclectiques, et d’innombrables voyages tous plus particuliers les uns que les autres, il y a des dizaines de débuts possibles.Une immense caricature ornant la porte de son bureau pourrait bien représenter l’homme assis devant moi : regard pénétrant et décidé, front haut et volontaire, sourire large et presque modeste.« Mais non, rectifie-t-il aussitôt, ce n ’est pas moi.Regardez bien, c’est Malraux.» L’occasion est trop belle : il avoue son attachement aux chansonniers parisiens, qu’il encourage fidèlement depuis des années.Au « Caveau de la République », petite boîte où les artistes font avec humour le procès de la politique française, on le reconnaît : il est « le Canadien ».Il y a 12 ans, le soir de sa soutenance de thèse, c’est là qu’il a célébré avec ses amis.Les yeux pétillants de fierté, il explique : « Ma thèse de doctorat d’Etat a été très tardive.J’avais 52 ans ! J’ai pris 20 ans pour l’écrire.C’est le gros volume rouge que vous voyez, là, sur les classeurs.» Des caricaturistes fréquentent la boîte.C’est ainsi que le nouveau docteur est reparti avec la tête de Malraux.Homme des détails, il attache une importance considérable à ce souvenir, d’autant plus qu’il regrette de ne pas savoir dessiner.Peut-être est-ce pour cela qu’il a choisi la géographie ? INTERFACE/NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1987 7 « J ai toujours été porté à me rapprocher des gens qui étaient beaucoup plus vieux que moi.» Premier jour du printemps 1923, dans le petit village de Saint-Didace, comté de Berthier-Maskinongé.Des parents qui ont déjà dépassé la quarantaine accueillent leur premier et unique enfant, du moins pour la mère car le nouveau-né a déjà une soeur d’un premier mariage du père.L’influence des adultes sera déterminante dans la vie du futur géographe qui, aujourd’hui, n’hésite pas à parler de Yadultation.Ce mot, il l’a forgé, comme bien d’autres : si le terme dont il a besoin pour exprimer sa pensée n’existe pas, il l’invente, tout simplement.Après, il réfléchit à la qualité esthétique du mot avant de l’employer systématiquement.en attendant que les dictionnaires le reconnaissent ! Sa décision reste à venir dans le cas d’adultation, mais ce concept évoque bien pour lui l’atmosphère permanente de sa vie : « J’ai toujours été porté, explique-t-il, à me coller, à me rapprocher des gens qui étaient beaucoup plus vieux que moi.» Ses parents, qui auraient pu être ses grands-parents, lui donnent très jeune le sens des responsabilités, et il attribue sa carrière précoce à l’apport constant et enrichissant de ses aînés.En 1948, un éminent botaniste québécois, Jacques Rousseau, et Hamelin effectuent, séparément, leur premier voyage dans le Grand-Nord.Hamelin a 25 ans, Rousseau 18 ans de plus, mais celui-ci restera toujours pour Hamelin l’homme exceptionnel qui l'a convaincu de « faire du Nord ».Peu après, à Québec, le jeune étudiant, trop heureux de se sentir aimé et conseillé, se rapproche immédiatement du secrétaire général de l’Université Laval, Alphonse-Marie Parent, et surtout du doyen de la Faculté des sciences sociales, le père Georges-Henri Lévesque.Tous deux lui prodiguent encouragements, conseils et suggestions.« J'en avais besoin, avoue Hamelin.Vous ne pouvez pas sortir d’un rang et vous projeter tout de suite au sommet des activités intellectuelles.Ça prend des tuteurs, des mentors.» A Grenoble, plus tard, il étudie sous la direction d’un géographe célèbre et amoureux du Québec, Raoul Blanchard.Ce septuagénaire, alors à la retraite, est un maître qui lui enseigne une géographie du 19e siècle et dont la vaste culture ravit son disciple.« Quelle différence, note avec regret Louis-Edmond Hamelin, avec les jeunes d'aujourd’hui, qui pensent que personne ne les aime.» Ayant lui-même dirigé de nombreuses thèses, il remarque qu’elles ont tendance à ne plus tenir compte des expériences des générations précédentes.« (.) alors que moi j'ai aimé cela, je l’ai recherché, tel Télémaque.» Aujourd’hui, il continue d’aimer et de rechercher la proximité de gens qui « le dominent ».Il était donc très heureux quand Radio-Canada l’invita à commenter la visite du pape à Fort-Simpson en septembre dernier.D’autant plus que Jean-Paul II l’impressionne considérablement, non pas en raison de son âge, mais plutôt « par la masse (spirituelle) qu ’il véhicule.» « Si je n'ai pas connu d'automne dans ma vie, c'est probablement à cause du cours classique.» Louis-Edmond Hamelin à la « Baie de James » entouré d’Oblats, de fonctionnaires et d’hommes d’affaires (août 1948).Nouvelle descente au pied de la spirale pour aborder un autre aspect de la vie du chercheur, celui de sa formation.Hamelin insiste : le retour aux sources est indispensable pour comprendre l’essentiel .« Je suis né dans un rang, et j’en suis fier.Je suis sorti d’un rang pour faire des grands cours, comme disait mon père.» C’est d’abord le cours classique, à Joliette, où il est pensionnaire pendant sept ans.Contrairement à plusieurs de ses contemporains qui ont reproché à l’enseignement classique d’avoir entravé le développement de leur personnalité, Louis-Edmond Hamelin avoue en être sorti avec un élan extraordinaire.« Il y a de cela 42 ans, et si je n ’ai pas connu d'automne dans ma vie, c ’est probablement à cause du cours classique.» Pour lui qui a constaté fréquemment l’avantage intellectuel des personnes qui ont reçu cette formation sur les autres, l’abolition de ce cours dans les années 60 n’est rien de moins qu’une catastrophe.Selon lui, les thèses d’aujourd’hui sont « techniquement » meilleures que celles d’autrefois, grâce notamment à l’informatique, mais on n’y retrouve généralement pas la même qualité d’écriture, la même rigueur dans la structuration ; on y décèle de moins en moins cette ouverture à la culture mondiale, indispensable à la formation d’un être complet.Pour y avoir appris à apprécier l’art et la musique, pour y avoir goûté à la culture scientifique, pour y avoir découvert les Marie-Victorin, Léo Pariseau ou Jacques Rousseau par l’intermédiaire de Radio-Collège, pour y avoir côtoyé des maîtres exceptionnels, le cours classique reste pour Louis-Edmond Hamelin une étape cruciale de sa formation de chercheur.PHOTO PAUL LAPOINTE INTERFACE / NOVEMBRE-DECEMBRE 1987 - Première réunion du bureau de direction du Centre d’études nordiques fondé par Louis-Edmond Hamelin en 1961 ; de gauche à droite : Benoît Robitaille, géographe, Louis Lemieux, biologiste, Max-Adélard Tremblay, anthropologue, Robert Bergeron, géologue et Louis-Edmond Hamelin, directeur.Dès le départ, on remarque un souci de multidisciplinarité.À LA RECHERCHE D'UNE CARRIÈRE Fasciné depuis l’enfance par les cailloux, les roches qui jonchent le sol de la ferme familiale, le jeune Louis-Edmond rêve de devenir ingénieur minier.Dans les années 40, au Québec, l’exploration minière est en pleine expansion et l’École polytechnique lui semble tout indiquée.A cette époque, peu de gens croient en la pertinence d’une carrière d’ingénieur et l’entourage de Hamelin s’emploie à le décourager : « Ces études coûtent trop cher, ce n’est pas aussi intéressant que tu le penses, tu travailleras loin de chez toi, sous la terre, etc.» La désapprobation générale a tôt fait de le convaincre de s’orienter ailleurs.Ne sachant pas trop où se diriger, Hamelin pense alors au droit, cette discipline qui « mène à tout ».D rencontre un avocat de Joliette, qui lui conseille de renoncer à ce projet : il peut être difficile de se tailler une place au soleil dans la profession si on n’appartient pas à l’une des grandes familles de juristes canadiennes-françaises.Hamelin oublie le droit ! Toujours cette influence des adultes, pour le meilleur.ou pour le pire.C’est finalement avec scepticisme et compassion que ses maîtres et ses compagnons de classe de Joliette réagissent en apprenant que Louis-Edmond a choisi d’étudier les sciences économiques, à l’Université Laval.L’avenir d’un économiste ne leur apparaît pas beaucoup plus prometteur que celui d’un ingénieur.Mais pour leur audacieux coreligionnaire, l’économie sera la porte d’entrée vers le Nord québécois.Au début de 1948, Maurice Duplessis, au pouvoir depuis quatre ans, cherche des moyens d’assurer sa réélection et, cette fois, avec une forte majorité.Pour confirmer son autorité, il projette de créer 150 nouvelles paroisses et 15 comtés, « bleus » naturellement, entre l’Abitibi d’alors et la baie James.Aidé par les conseils et le prestige de Mgr Félix-Antoine Savard, alors président de la Société de développement et de colonisation, il recrute des colons et entend développer l’agriculture dans le Nord québécois.De son côté, le parti libéral ne peut pas se permettre de perdre autant de comtés.Les « rouges » décident donc de miser sur le développement forestier plutôt que sur l’agriculture et suggèrent de construire un moulin à papier dans les froides régions de l’Abitibi.Les deux partis recourent aux conseils de spécialistes pour appuyer leurs projets respectifs.C’est alors que Louis-Edmond Hamelin, économiste fraîchement diplômé de l’Université Laval, se retrouve dans une situation quelque peu cocasse : les deux adversaires politiques lui demandent son avis ! En 1948, il effectue ainsi ses deux premiers voyages dans le Nord.Le premier pour le compte du parti libéral, qu’il encourage à poursuivre ses projets ; le second pour Maurice Duplessis, à qui il déconseille de développer l’agriculture dans une région impropre.Peu après, l’Union nationale est reportée au pouvoir avec une forte majorité et son chef laisse tomber ses projets de colonisation du Nord.Même si l’avenir lui donnera raison avec, notamment, la construction du moulin de Lebel-sur-Quévillon, Hamelin est rapidement catalogué comme un opposant au gouvernement en place.Il décide de s’expatrier pour quelque temps.La « Baie de James », comme Hamelin tient à l’appeler, l’intéresse de plus en plus.Sur les conseils du père Lévesque, qui lui obtient une bourse de la Fondation Rockefeller à New York, il décide de poursuivre des études en géographie.Il se met aussitôt à la recherche d’un spécialiste du Nord pour diriger sa thèse de doctorat et déniche la perle rare.en Nouvelle-Zélande ! Au moment où l’aspirant docteur est sur le point de gagner les antipodes, il apprend le décès accidentel de ce professeur qu'il n’aura jamais connu.Tout est à recommencer.Le hasard met bientôt sur sa route le géographe français Raoul Blanchard qui, de passage à Québec, l’invite à étudier sous sa direction en France.Louis-Edmond Hamelin se retrouve sur les bancs d’une classe de géographie de l’Université de Grenoble.Une jeune Française aux yeux foncés, Colette Lafay, lui offre ses notes de cours pour le dépanner (il a quelques semaines de retard).C’est le début d’une histoire d’amour qui rime encore avec toujours.Le vieil INTERFACE / NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1987 adage « Qui prend mari prend pays » se vérifie une fois de plus et, géographe elle aussi, madame Hamelin devient une pionnière à Québec : on lui doit les premiers cours de géographie dans les collèges féminins de la ville.NORD PHYSIQUE ET NORD MENTAL En 1947, sur les conseils du père Lévesque qui le voyait déjà géographe, Louis-Edmond Hamelin avait suivi des cours d’été à McGill en géographie.L’un des professeurs n’était nul autre que Vilhjalmur Stefansson, ce célèbre Canadien d’origine islandaise qui avait été le principal explorateur de l’Arctique au début du siècle.Avec une prestance de chef d’orchestre, le visage encadré d’une épaisse et blanche chevelure « à la Einstein », il raconte alors sans se lasser ses trois années passées à parcourir la banquise de l’océan Arctique, en solitaire.Les étudiants, fascinés par les exploits de cet impressionnant personnage, boivent les paroles de celui qu’ils surnomment « Old Stef ».Et lorsque le sexagénaire affirme : « Il y a deux sortes de Nord, le Nord réel et le Nord imaginaire », personne ne met sa parole en doute.Au départ, l’idée de Nord imaginaire ou Nord mental n’est, pour l’élève Hamelin, qu’une phrase de plus dans un cahier de notes.à moins que le vieux professeur ne veuille blaguer.Mais Old Stef insiste : il y a le Nord physique et le Nord mental, et qui plus est, le Nord mental est plus important que le Nord physique.« Pourtant, chuchote-t-on, Old Stef n’est pas un poète.» Son Nord mental reste bien mystérieux pour les étudiants.Le Nord physique, lui, est par contre très réel.On peut le voir, le toucher, en parler, même en souffrir.Pendant des années, Louis-Edmond Hamelin s’emploie à l’explorer, à le décrire, à le sentir.Les rivières du Nord, ses lacs, sa végétation, sa faune, ses glaces, ses nuits polaires, autant d’aspects bien concrets qui passionnent notre géographe.Les dimensions de ce vaste territoire septentrional sont mal connues, et le problème des frontières le préoccupe.Les Amérindiens ou les Inuit, toutefois, le laissent au départ plutôt indifférent.Aveuglé par les préjugés les plus communs à leur sujet, le géographe privilégie l’aspect physique des régions nordiques.Au fil des voyages, au fil des découvertes, au fil des impressions, des sensations ou des frissons, petit à petit, Louis-Edmond Hamelin est pénétré par l’idée d’un Nord plus indéfinissable, plus insaisissable.Le Nord mental de Old Stef le poursuit.Compter les rivières ou mesurer les précipitations sont des activités essentielles, certes, mais bientôt l’objectivité pure ne lui suffit plus.Il cherche un concept d’intégration générale.Les bouts de papiers annotés s'accumulent, les idées jaillissent dans toutes les directions : « Je bombardais à tous azimuts, des dizaines de petites poussières d’écriture.Je cherchais mon concept.Il n 'existaitpas, ni en russe, ni en anglais, ni en français.» À Yellowknife, un matin glacial de 1965, Louis-Edmond Hamelin retourne à son hôtel, « gelé comme une corde », après une excursion en ski de fond.H se sent fébrile, énervé, surexcité et le froid n’y est pour rien.Comme celui d’un créateur sur le point d’accoucher d’une idée, son cerveau fonctionne en accéléré.Et c’est la naissance du mot nordicité.« L’état d’être nord » a désormais un nom.Mais le vocable est arrivé avant le concept et la nordicité reste à élaborer.Il faudra près d’une dizaine d’années à Louis-Edmond Hamelin pour préciser le premier niveau du concept, essentiellement lié au Nord réel, physique.Puis, au milieu des années 70, il arrive à en définir un deuxième : la nordicité mentale.Celle-ci rend compte de la représentation que les Blancs se font du Nord et de ses habitants ainsi que de l’image que les Amérindiens et les Inuit ont d’eux-mêmes et de leur environnement.Plus récemment, il a développé une nordicité normative, étape commandée par la nordicité mentale : pour éviter la confusion entre les différentes perceptions, Hamelin croit essentiel d’établir des normes.L’étape normative est d’une grande utilité pour les gouvernements, fédéral, provincial ou américain dans le cas de l’Alaska : elle leur fournit des points de repère précis dans leurs négociations avec les autochtones ou pour élaborer une politique de développement du Nord.Le concept de nordicité n’appartient plus à son inventeur et d’autres maintenant le modifient ou l’enrichissent.Les Russes, par exemple, l’appliquant à l’Antarctique, parlent de sudité.Y aura-t-il une quatrième étape ?Hamelin l’ignore encore : il continue de réfléchir et de paver, pierre par pierre, la voie qui mène à une plus grande connaissance du Nord.MOBILITÉ ET GLOBALITÉ La mobilité de l’esprit, indispensable au chercheur qui suit la trajectoire d’une spirale, a été et reste le moteur de toute la vie intellectuelle de Louis-Edmond Hamelin.Si le concept de nordicité a pu évoluer, c’est parce que son inventeur a su intégrer sans cesse les informations nouvelles.Il a toujours tenté de voir au-delà des idées préconçues pour pousser la connaissance vers de nouveaux sommets.De ses cours de chimie, Hamelin a retenu le mot valence et, aujourd’hui, il parle de ses valences positives en référence à sa curiosité insatiable.Par exemple, en 1984, l'homme de la terre qu’il est resté dans l’âme s’est intéressé de très près aux « rangs » du Québec, au point de consacrer quelques pages bien fouillées à l’origine du mot et à sa représentation.Personne ne s’était attardé à ce concept d’une façon aussi systématique avant lui et cette incursion dans un domaine historico-linguistique n’est qu’un exemple de la mobilité intellectuelle du grand chercheur.Cette disponibilité le conduit parfois dans des culs-de-sac, mais, à défaut d’une grande découverte, certains résultats sont amusants.Ainsi, ayant appris qu’on allait démolir certains édifices du centre-ville de Québec, Hamelin s’est souvenu que l’un d’eux était censé abriter le coffre-fort, réputé indestructible, de l’Union nationale.Après trois allers-retours sur les lieux, le curieux fut finalement récompensé : il put prendre la dernière photographie du fameux coffre-fort trônant au milieu des débris et qui, à l’image de son propriétaire Maurice Duplessis, résista jusqu’à la dernière minute aux impératifs de l’ère moderne.A la mobilité intellectuelle, Louis-Edmond Hamelin ajoute une approche globaliste de la recherche.Dès le début de sa formation de géographe, il subit l’influence de son maître français, Raoul Blanchard, pour qui le grand âge est une période de synthèse.L’élève reprend rapidement à son compte cette recherche de l’unification et l’enrichit d’un globalisme qui le fascine chez les Européens : « Ces gens voyaient l’ensemble des choses, ça m’étonnait.» De retour au Québec, il évite de s’intéresser à INTERFACE / NOVEMBRE-DECEMBRE 1987 un seul aspect de la géographie et l'aborde plutôt dans son sens le plus large.Peut-être, explique-t-il, parce qu’en tant que premier directeur de l’Institut de géographie, il se sent investi de la mission de développer tous les aspects de la discipline.Une mise en garde, cependant : le chercheur qui choisit l’approche globa-liste s’expose aux critiques beaucoup plus facilement que le spécialiste qui est l’un des seuls à connaître son sujet et qui reste « dans sa tour d’ivoire » à l’université.Hamelin lui-même n’a pas toujours échappé à la méfiance et aux rebuffades : au moment où le gouvernement de Robert Bourassa décida de développer le potentiel hydro-électrique du nord de la province, des ingénieurs torontois réclamèrent son avis.Fiers de leurs connaissances en construction de barrages, ils furent déçus de ce spécialiste des questions nordiques lorsque celui-ci leur demanda une seule chose ; « Avez-vous pense' aux Amérindiens ?» Aux yeux des bâtisseurs, l’ingénierie n’est pas affaire de sociologie.Même si l’avenir donna raison à Hamelin, notamment avec le jugement Malouf concernant les droits des Amérindiens, il revint sur le moment à Québec sans les subventions qu’il aurait pu obtenir pour l’Institut de géographie s’il n’avait pas fait figure de rabat-joie.La pensée rationnelle occidentale peut faire perdre le sens de la globalité des choses et Louis-Edmond Hamelin tient à rester conscient de sa place dans l’univers.Pour lui, une conscience intimiste du cosmos, c’est aussi une question de responsabilité personnelle.Les phénomènes non rationnels ne le laissent pas indifférent.Il n’hésite pas à consulter sa carte du ciel, tout Bélier qu’il est, et l’utilisation du pendule confirme à l’occasion sa relation toute particulière avec les objets.Il est aussi l’un des rares savants québécois à s’être intéressé à la crainte du diable et de ses manifestations au point d’y avoir consacré, en 1978, quelques pages sous le titre : « Le forgeron, le diable et les retraites fermées.» Pour celui qui cherche, l’esprit n’a pas de frontière.Mobilité et globalisme, deux lignes de force dans la carrière d’un géographe.Il fallait en parler avant d’aborder la linguistique, une nouvelle courbe de la spirale : « Je ne tourne pas autour du pot, prévient-il, mais si on veut comprendre les choses fondamentales, il faut toujours commencer par le début.» Le mot nouveau doit avant tout être facilement compréhensible pour un large public.» Les textes de Louis-Edmond Hamelin sont, depuis des années, truffés de mots qui n’ont droit de cité dans aucun dictionnaire : environ cinq ou six par article et une vingtaine par livre.Toutefois, plusieurs ont à ce jour été adoptés par le Grand Larousse et le Grand Robert : glaciel en 1983, inventé en 1959 pour désigner des glaces flottantes, et nordicité deux ans plus tard, vingt ans après sa naissance.M.Hamelin a aussi contribué à diffuser géli-sol, en plus de créer gélisolation, pour désigner l’état de ce qui est gelé ou pergélisol pour remplacer permafrost.La constatation d’un « trou dans la langue » est l’occasion rêvée pour forger un mot nouveau ou lui donner un sens plus large.Ainsi est né intellectif l’un des favoris de son créateur que l’idée véhiculée par « intellectuel » ne satisfait pas.Ces créations ne surgissent pas du néant.Il faut d’abord s’assurer qu’il n’existe aucun autre mot adéquat puis utiliser une grille précise, qui contient des racines grecques ou latines ; et surtout : « Le mot nouveau doit avant tout être facilement compréhensible par un large public.» A 64 ans, Louis-Edmond Hamelin complète actuellement une maîtrise en linguistique à l’Université Laval : « En 1985, explique-t-il, j’avais un exposé à faire par semaine, dans le cadre d’un cours : une occasion extraordinaire pour moi de me soumettre à une telle discipline.» Le diplôme importe peu, mais la formation, oui.De la géographie à la linguistique, la mobilité intellectuelle a fait son oeuvre, et Louis-Edmond Hamelin ne pouvait trouver de meilleur titre que Au fil de la mouvance pour l’autobiographie à laquelle il travaille présentement.¦ dPO QUEBEC CENTRE QUEBECOIS DE RECHERCHE SUR LES APPLICATIONS PÉDAGOGIQUES DE L'ORDINATEUR • UN CENTRE D’INFORMATION, DE RECHERCHE ET DE DÉVELOPPEMENT SUR LES A.P.O.- UN LIEU D’EXPÉRIMENTATION SUR LES ENVIRONNEMENTS PÉDAGOGIQUES INFORMATISÉS (VITRINE 2001) UN ORGANISME DE CONSEIL ET DE FACILITATION AU SERVICE DES INTERVENANTS DU MILIEU Le Centre APO QUEBEC est un organisme sans but lucratif qui relève du ministère de l'Enseignement supérieur et de la Science du Québec.2001, boul.St-Laurent, Montréal (Québec) H2X 2T3 Tél.: (514) 849-1265 Plus qu’un organisme de recherche, un partenaire au service de la R.-D.dans le domaine des A.P.O.Au Centre APO QUÉBEC, nous voulons promouvoir la recherche et le développement (R.-D.) dans le domaine des applications pédagogiques de l'ordinateur (A.P.O.).Nous agissons avec les divers intervenants du milieu des A.P.O.en effectuant et en soutenant des travaux de recherche et de développement, notamment, des analyses des besoins et des études d’impact ainsi que des prototypes de logiciels éducatifs, des instruments d’intégration de l’ordinateur et des environnements pédagogiques informatisés.A titre de partenaire et de conseiller auprès des groupes, organismes et entreprises intéressés par les A.P.O., nous sommes fiers de pouvoir contribuer à l’avancement et à l’application des connaissances susceptibles de favoriser l’implantation de la micro-informatique en milieu scolaire.CARTE D’INFORMATION N° 103 mmmm «UC.01 PM 09,34:aa «YPHOMP UTILITY ULRVICEE DPIfc « Tl MT r.iir.iir.rtpiiupt nr> rn inu DU IP '/.HUI I URMP ’• ICHftLL IMG MODI R MIL INI.MODI KFVToiir irtni/pi.r I 3 nis|il;iy|)liiiMi: JLTrn.L La solution totale Quels que soient vos besoins en télécommunications, Bell Canada vous offre la solution totale.La solution totale, c’est l’avantage de pouvoir compter sur l’ensemble complet le plus efficace d’outils, de moyens et de compétences en matière de télécommunications.Entrez de pied ferme dans l’ère de l’information avec la solution totale de Bell.E efficacité passe par Bell Bell CARTE D'INFORMATION N° 104 CARTE D'INFORMATION N” 105 ÎmHh U UNIVERSITE DU QUÉBEC Créée en 1968 par l’Assemblée nationale, l’Université du Québec constitue aujourd’hui un réseau implanté dans sept villes et rayonne, en outre, dans quelque 35 sous-centres.Le réseau compte 11 établissements: six universités constituantes — l’Université du Québec à Montréal (UQAM), l’Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR), l’Université du Québec à Chicoutimi (UQAC), l’Université du Québec à Rimouski (UQAR), l’Université du Québec à Hull (UQAH), l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT); deux écoles supérieures — l’École nationale d’administration publique (ENAP), l’École de technologie supérieure (ETS); deux instituts de recherche — l’Institut national de la recherche scientifique (INRS), l’Institut Armand-Frappier (IAÉ); un établissement de formation à distance — la Télé-université (TÉLUQ).L’Université du Québec regroupe aujourd’hui une communauté universitaire de plus de 78 000 étudiants, 1 900 professeurs réguliers et 3 000 employés non-enseignants.L’Université du Québec offre 375 programmes d’études de 1er cycle, 98 programmes d’études de 2e et 3e cycles.Elle rassemble aussi une communauté scientifique travaillant sur plus d’un millier de projets de recherche recensés et disposant annuellement de 34 millions de dollars en subventions, contrats et commandites.Université du Québec INTERFACE / NOVEMBRE-DECEMBRE 1987 LA BIODÉGRADATION DES BPC PAR MICHEL SYLVESTRE Si la production et l’importation de BPC est maintenant interdite en Amérique du Nord, des quantités non négligeables restent dispersées dans l’environnement.C’est donc à la nature qu 'il incombe d’éliminer ces produits malheureusement très stables.Comment s'y prend-elle ?Pouvons-nous l’aider ?Michel Sylvestre nous fait part des recherches qui tentent de répondre à ces questions.Michel Sylvestre est chercheur au Centre de recherche en microbiologie appliquée de l'Institut Arrnand-Frappier.Il prévoit toutefois se joindre bientôt à l’INRS-Santé.Les biphényles polychlorés, couramment appelés BPC, comptent parmi les polluants majeurs de notre environnement.Étant donné leur résistance à la biodégradation et à l'oxydation chimique, ils s’accumulent rapidement dans la biosphère.Ce n'est, toutefois, qu’à la fin des années 60, au moment où on développa de nouvelles techniques d'analyse plus sensibles, qu’on fut à même de constater l’ampleur de la contamination de l’environnement par les BPC.Depuis 1979, des lois sévères défendent la production et l’importation de BPC en Amérique du Nord.Mais comme ces composés, en usage depuis 1929, ont surtout été conçus pour des utilisations à long terme, l’essentiel de la production est encore en circulation aujourd’hui.En Amérique du Nord, par exemple, sur une production totale évaluée à 565 millions de kilos, 315 millions environ sont encore en usage1.Le reste est soit entreposé, soit réparti dans l’environnement.Au Québec, le Comité des utilisateurs de BPC estime à 5 millions de kilos la quantité de BPC encore utilisée et à 5 millions aussi celle qui serait répartie dans l'environnement.Parmi les principaux paramètres qui affectent l’écotoxicité d’un polluant, il faut compter les biodégradations et les biotransformations microbiennes, qui peuvent contribuer à modifier les propriétés biologiques de ces molécules et à les éliminer.Les micro-organismes sont les principaux agents responsables de la transformation de la matière organique.A ce chapitre, plusieurs espèces microbiennes sont dotées d’une capacité nutritionnelle exceptionnelle et très diversifiée, qui leur permet d'oxyder un nombre presque illimité de composés organiques.En effet, l’oxydation des molécules organiques rend les bactéries aérobies capables de tirer l’énergie nécessaire à leur métabolisme.Ce procédé conduit ultimement à une dégradation de la molécule originale en ses éléments essentiels, soit le gaz carbonique, l’eau et les sels d’azote, de soufre ou de chlore.Toutefois, il en va autrement de certains composés d'origine synthétique comme les BPC.Sur le plan évolutif, ceux-ci ne se sont que très récemment introduits dans la biosphère et les micro-organismes n’ont pas encore développé les voies cataboliques nécessaires pour les dégrader complètement.Certaines de ces molécules sont entièrement réfractaires à toute transformation métabolique alors que d’autres ne peuvent subir qu’une dégradation partielle.Heureusement, l’isolement de bactéries capables de transformer partiellement les BPC à faible teneur en chlore, nous démontre que le processus évolutif conduisant au développement de voies cataboliques nouvelles pour la dégradation de ces composés est déjà engagé dans la nature2-3-4-5.Il paraît donc essentiel d’élargir et de détailler nos connaissances de la génétique et du fonctionnement biochimique des FIGURE 1 Les molécules de biphényles polychlorés (BPC) sont constituées d'un noyau biphényle sur lequel un nombre variable d'atomes de chlore sont fixés.Le noyau biphényle porte quatre positions ortho (2,2', 6,6'), quatre positions méta (3,3', 5,5') et deux positions para (4,4').Suivant le nombre et la position des atomes de chlore, on peut obtenir 209 BPC différents.réactions biocatalytiques faisant partie de ces voies cataboliques.D’une part, cela nous permettra de proposer des stratégies d’intervention biotechnologique pour développer des bactéries capables de dégrader complètement les BPC.D’autre part, les connaissances théoriques nous aideront à dresser un schéma général de la dynamique de l’écodisposition des BPC dans l’environnement afin de prédire le sort de ces composés à court et à moyen terme.LES BPC : PROPRIÉTÉS, TOXICOLOGIE ET DISPOSITION Les BPC forment une classe de composés chimiques dont la formule générale est illustrée à la figure 1.Leurs molécules sont constituées d’un noyau biphényle sur lequel un nombre variable d’atomes de chlore sont fixés.Suivant le nombre et la position de ces atomes, on peut obtenir 209 BPC différents.Plusieurs noms commerciaux sont rattachés aux biphényles polychlorés.En Amérique du Nord, la compagnie Mosanto Chemical, qui en avait le monopole des ventes, désignait son produit sous le nom d’« Aroclor ».A cause de leurs propriétés générales, les mélanges les plus utilisés par l’industrie ont été ceux qui avaient la plus forte teneur en chlore (54 p.cent pour l’Aroclor 1254 et 60 p.cent pour l'Aroclor 1260).Ce sont ces deux mélanges que l’on retrouve le plus souvent dans l’environnement.Les Aroclor 1254 et 1260 présentent une texture limpide et visqueuse.Ces BPC sont des molécules stables chimiquement solubles dans les lipides et très peu solubles dans l’eau6.À cause de leur faible constante diélectrique, ils forment un élément important des fluides isolants de certains équipements électriques comme les transformateurs et les générateurs.Leur grand pouvoir calorifique leur vaut d’avoir été utilisés INTERFACE / NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1987 FIGURE 2 COOH COOH acide chlorobenzoïque Les BPC à faible teneur en chlore (1 à 3 atomes de chlore par molécule) peuvent être partiellement bio-oxydés par certaines bactéries.Le noyau benzénique qui contient le moins d'atomes de chlore est hydroxylé en position 2,3 pour générer le dérivé catéchol, qui est ensuite ouvert en position 1,2 pour générer l'acide 6-oxo-6-phényle-2-hydroxy-hexa-2,4-diénoïque.La voie catabolique conduit ultimement à l'acide chlorobenzoïque (chlorobenzoate).dans plusieurs procédés industriels d’échanges thermiques.Les BPC ont aussi servi à divers autres usages industriels.Mentionnons, parmi les principaux, leur utilisation comme lubrifiant dans les pompes hydrauliques, comme isolant électrique dans les fils électriques ou comme matière inerte dans les matériaux résistant au feu.On les retrouve aussi dans certaines peintures, dans l’encre et dans les plastiques.On a pu retracer les principales sources de contamination de la biosphère par les BPC7.Les déchets industriels du type plastique, peinture ou équipements électriques représentent l’une des principales voies d’accès de ces composés vers l’environnement.Les fuites locales (p.ex.: le bris d’un transformateur) contribuent peu à la contamination globale de la biosphère ; mais ces fuites sont souvent dramatiques pour les sites où elles se produisent.Enfin, les BPC peuvent se répandre dans l’environnement par suite de la combustion incomplète de déchets qui en renferment.En effet, seules des températures très élevées, de l’ordre de 1 200 °C, peuvent les détruire complètement *.Aux températures inférieures, qui sont celles des incinérateurs à déchets, certains BPC peuvent être volatilisés avec les gaz de combustion pour ensuite retomber au sol.Sans vouloir minimiser l’importance de la contamination de l’environnement, précisons que selon les observateurs, environ 1 p.cent seulement des 565 millions de kilos de BPC produits sont répartis dans les sols et les cours d’eau1.Le reste est soit encore en usage, soit entreposé en attendant d’être détruit.A cause de leur faible solubilité dans l’eau, les BPC se concentrent principalement dans les sédiments aquatiques ainsi que dans les graisses et les lipides des organismes vivants 8.La principale source de contamination animale des BPC est l’ingestion d’aliments contaminés.De façon générale, tous les organismes vivants contiennent des BPC en faible quantité.Certains, comme les poissons et les fruits de mer, en contiennent un peu plus.Quelques cas graves de contamination des aliments ont été détectés dans le monde9, mais au Canada, la surveillance des taux de BPC dans les produits de consommation est très étroite, et les possibilités d’ingestion de quantités nocives sont très minces.Ces constatations posent cependant le problème des effets biologiques des BPC.Sur l’être humain, les BPC n’ont pas d’effets toxiques aigus ; il faut ingérer une quantité relativement élevée du produit (0,5 à 2 g) pour observer une manifestation d’intoxication, particulièrement sur l’épiderme9.A priori, les BPC ne présentent pas un danger immédiat pour l’être humain, mais leurs effets à long terme demeurent inconnusl0.Par exemple, les données sur les propriétés cancérogènes de ces produits sont contradictoires11.Par ailleurs, on n’a noté aucun effet des BPC sur le système reproductif humain.On sait par contre que le système reproductif de certaines espèces animales est affecté par les BPC 12.Il a été démontré que les BPC peuvent interférer sur plusieurs plans avec le métabolisme animal, végétal et microbien, sans qu’on connaisse les portées exactes de cette interférencel3.Il faut toutefois signaler que les effets peuvent varier considérablement d’une espèce à l’autre ; ces variations pourraient éventuellement contribuer à créer un déséquilibre entre les diverses espèces d’une même niche écologique.UN PROBLÈME : L'ÉLIMINATION DES BPC Il existe trois façons d’éliminer les quantités impressionnantes de BPC encore en usage ou entreposées, chacune ayant ses avantages et ses inconvénients.La première, l’incinération, est pour l’instant la solution la plus intéressante, car elle permet d’éliminer de grandes quantités rapidement.Toutefois, il n’existe actuellement au Québec aucun incinérateur capable d’atteindre les températures adéquates pour brûler les BPC.Cette situation résulte en partie des pressions exercées par certains regroupements qui veulent qu’on contrôle l’échappement de dérivés toxiques dans les gaz de combustion.En effet, il est reconnu que la combustion incomplète des BPC peut générer des dioxines, produits hautement cancérogènes.Par conséquent, toute installation d’incinération doit être soumise à un contrôle très serré de la fumée qui s’en échappe.Par ailleurs, plusieurs méthodes chimiques d’oxydation ou de déchlorina-tion des BPC ont déjà été décrites dans la documentation sur ce sujet.Cependant, les faibles rendements obtenus,la nécessité d’extraire les BPC des matières qu’ils contaminent, la dégradation souvent incomplète, ainsi que la production de déchets chimiques, ne nous incitent pas à retenir cette deuxième solution.Finalement, on n’a pas conçu à ce jour de procédé biotechnologique de dégradation des BPC.Nous verrons plus loin les problèmes à résoudre en vue de développer de tels procédés.Toutefois, à long terme, l’utilisation des micro-organismes et des biocatalyseurs (enzymes microbiennes) pour traiter les sols victimes de contamination locale par les BPC, pourrait devenir la meilleure solution : le traitement aurait lieu sur le site même de la contamination et ne nécessiterait ni extraction, ni transport du polluant.FIGURE 3 ci COOH COOH Cl COOH 4CB A 3CBA 2CBA Selon la position (ortho, méta ou para) de l'atome de chlore sur la molécule de chlorobi-phényle, on peut obtenir l'un des trois isomères de monochlorobenzoate : le 4-chlorobenzoate (4CBA), le 3-chlorobenzoate (3CBA) ou le 2-chlorobenzoate (2CBA). INTERFACE / NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1987 En attendant, il faut s’en remettre à l’action de la nature pour l’élimination des BPC actuellement dispersés dans l’environnement.Les deux principaux mécanismes de transformation sont la photolyse (décomposition chimique par la lumière) et les biodégradations microbiennes.LA DÉGRADATION PHOTOCHIMIQUE DES BPC Les BPC sont photodégradés relativement facilement, dans des conditions appropriées6.Toutefois, il est difficile, selon les données actuelles, d’évaluer la contribution de la photolyse à leur élimination de l’environnement.Il est à prévoir que les BPC dégradés par photolyse comptent pour une faible partie seulement des BPC dégradés dans l’environnement, et ce pour deux raisons.D’abord, les BPC étant peu solubles dans l’eau, ils se concentrent principalement au niveau des sédiments aquatiques, qui reçoivent peu ou pas de lumière selon leur profondeur ; ensuite, si la photolyse est efficace dans les solvants organiques, les rendements sont bien inférieurs en milieu aqueux, et il y a possibilité de générer des dérivés hydroxylés indésirables6.Néanmoins, on peut quand même supposer que la nature utilise en partie la déshalogénation photolytique des BPC pour générer des BPC à plus faible teneur en chlore et donc plus accessibles aux biodégradations microbiennes.Fait à noter, la photolyse est plus efficace pour déshalogéner les BPC à forte teneur en chlore ; cela a certainement un impact environnemental important, ces BPC étant peu affectés dans la nature par les biodégradations microbiennes.LA BIODÉGRADATION MICROBIENNE Il faut bien connaître les différentes étapes biocatalytiques requises pour la dégradation totale des BPC, ainsi que le processus évolutif conduisant au développement de ces voies, pour mettre au point des stratégies biotechnologiques.Dans les paragraphes qui suivent, nous présenterons les voies cataboliques microbiennes utilisées pour dégrader les BPC, et les principales réactions biocatalytiques qui pourraient servir à un procédé biotechnologique efficace de dégradation.Les BPC à faible teneur en chlore ( 1 à 3 atomes de chlore par molécule) peu- FIGURE4 COOH 3 CBA Oxygénase HOOC OH Déshydrogénase 3-chlorocatéchol Pyrocatéchase II COOH COOH COOH COOH Maleylacétate 2-chloromucomate Hydrolase Cycloisomérase II Déshalogénation 2-chloromuconolactone Dégradation du 3-chiorobenzoate par Pseudomonas sp.AC25 et Pseudomonas sp.B13.Le 3CBA est l'isomère pour lequel il est le plus facile d'isoler dans la nature des bactéries capables de le dégrader.L'étude de son métabolisme a révélé que : 1) la déshalogénation se produit après l'ouverture du cycle aromatique; 2) l'oxygénase, qui catalyse l'hydroxylation de la molécule en position 1 et 2, ne peut utiliser d'autres substrats que le 3CBA.vent être partiellement bio-oxydés par certaines bactéries.Nous en avons isolé quelques-unes à partir de différents échantillons de sol et d’eau 2-3A,5 La voie catabolique des BPC observée chez la majorité de ces bactéries procède généralement de la façon illustrée à la figure 2.Le noyau benzénique qui contient le moins d’atomes de chlore est hydroxylé en position 2,3 pour générer le dérivé catéchol, qui est ensuite ouvert en position 1,2 pour générer l’acide 6-oxo-6-phényle-2-hydroxy-hexa-2,4-diénoïque.La voie catabolique conduit ultimement à l’acide chlorobenzoïque (chlorobenzoate ).La dégradation est donc partielle puisque les BPC sont transformés en un métabolite organique, plutôt qu’en CCL.En fait, d’après notre étude l4, deux séries de gènes sont requis pour la dégradation totale des BPC.Une première pour les transformer en chloro-benzoates, et une seconde pour dégrader ces chlorobenzoates.Certaines bactéries sont capables d’oxyder les chlorobenzoates, mais il semble qu’on ne trouve actuellement dans la nature aucune bactérie où ces deux gènes coexistent4.Par conséquent, on doit conclure que la première intervention génétique pour construire une bactérie capable de dégrader efficacement les BPC consisterait à rassembler ces deux séries de gènes chez une même souche.L’étude du métabolisme des BPC nous a donc menés à l’étude du catabolisme bactérien des monochlorobenzoates.LA DÉGRADATION DES MONOCHLOROBENZOATES Selon la position (ortho, méta ou para) de l’atome de chlore sur la molécule de chlorobiphényle, on peut obtenir trois différents isomères de mono-chlorobenzoate : le 4-chlorobenzoate (4CBA), le 3-chlorobenzoate (3CBA) ou le 2-chlorobenzoate (2CBA) (figure 3).Le 3-chlorobenzoate (3CBA) est l’isomère pour lequel il est le plus facile d’isoler dans la nature des bactéries capables de le dégrader.C’est aussi l’isomère dont la voie catabolique a été le plus étudiée 15 (figure 4).On a ainsi découvert que : 1) la déshalogénation se produit après l’ouverture du cycle aromatique ; 2) l’oxygénase, qui catalyse l’hydroxylation de la molécule en position 1 et 2, ne peut utiliser d’autres substrats que le 3CBA. 16 INTERFACE / NOVEMBRE-DECEMBRE 1987 FIGURE 5 COOH COOH COOH COOH /3-Voie du cétoadipate COOH Déshalogénation COOH 4CBA Pour dégrader le 4-chlorobenzoate (4CBA), les bactéries utilisent la voie du (5-cétoadipate, bien que cette voie comprenne une déshalogénation directe du noyau aromatique, réaction qui ne se produit que très rarement.L'existence d'une déshalogénase spécifique au 4CBA a été démontrée dans notre laboratoire.Par ailleurs, pour dégrader le 4CBA, il semble que la voie de prédilection empruntée par les bactéries soit celle du (3-cétoadipate (figure 5), malgré le fait que cette voie comprenne une déshalogénation directe du noyau aromatique, réaction qui ne se produit que très rarement.L’existence d’une déshalogénase spécifique au 4CBA (pour sa déshalogénation) a été démontrée dans notre laboratoire par des manipulations génétiques, en clonant les gènes de la déshalogénase et en les réintroduisant chez des souches de Pseudomonas mutantes, incapables de croître sur le 4-hydroxybenzoate 16.Ces souches hybrides ne pouvaient plus dégrader le 4-chlorobenzoate.Quant au 2-chlorobenzoate (2CBA), c’est l’isomère pour lequel il est le plus difficile d’isoler des souches bactériennes capables de le dégrader.Une telle souche a été isolée dans notre laboratoire : Pseudomonas sp.B-300.Celle-ci peut croître sur le 2-chlorobenzoate et le dégrader17.L’étude de cette voie catabolique est présentement en cours.L'INFLUENCE DU NOMBRE ET DE LA POSITION DES ATOMES DE CHLORE L’exemple des chlorobenzoates nous montre que l’évolution de nouvelles voies cataboliques pour la dégradation des composés aromatiques halogénés ne vise pas nécessairement la création de voies uniques capables de dégrader plusieurs isomères.En effet, il semble plutôt que les nouvelles voies cataboliques dont la fonction est de dégrader les composés aromatiques halogénés s’adressent à un nombre restreint de composés analogues.Cette observation n’est pas étonnante, puisque la présence sur la molécule aromatique d’atomes de chlore, dont la charge est électronégative, affecte la polarité de la molécule.De plus, l’espace occupé par les atomes de chlore sur la molécule peut empêcher la molécule d’atteindre le site actif de l’enzyme.Comme nous l’avons vu, la dégradation des monochlorobiphényles requiert au moins deux voies distinctes, une première pour les convertir en chlorobenzoates et une seconde pour dégrader les chlorobenzoates14.La dégradation des différents composants de BPC dont les deux noyaux aromatiques contiennent au moins un atome de chlore chacun nécessitera certainement plusieurs voies cataboliques.A titre d’exemple, nous pouvons prévoir que l’hydroxylation en position 2,3 des composants BPC dont plus d’une des positions ortho sont occupées par un atome de chlore (comme le 2,2’-dichlorobiphényle) ne peut avoir lieu.11 en résulte que la voie catabolique illustrée à la figure 2 ne peut pas servir à dégrader tous les BPC.Une étude systématique par Furukawa et ses collègues18 a de fait démontré que les souches d 'Acinetobacter P-6 ainsi que d’Alcaligenes Y42, qui possèdent cette voie catabolique, ne peuvent pas dégrader le 2-2’-dichlorobiphényle.Récemment, Bédard et al.I9, ont rapporté l’isolement d’une souche d'Alcaligenes H850 capable de dégrader les noyaux biphényles comportant des atomes de chlore en position ortho.Toutefois, cette souche est incapable de dégrader les noyaux biphényles dont les positions para sont occupées par des atomes de chlore comme le 4,4-dichlorobiphényle.Ces auteurs suggèrent donc que la voie de dégradation chez la souche H850 procède par une hydroxylation initiale en position 3,4 plutôt que 2,3 19.Parmi toutes les bactéries capables de dégrader les BPC et qu’on a décrites dans des comptes rendus, Alcaligenes H850 est la seule qui dégrade de préférence les BPC dont les positions ortho sont substituées par des atomes de chlore.Il semble donc qu’à l’instar des voies cataboliques des chlorobenzoates, les voies de dégradation des composants BPC, dont les positions ortho sont occupées par des atomes de chlore, aient relativement plus de difficulté à se développer au cours du processus évolutif que les autres voies cataboliques.La raison en reste cependant inconnue.LES RÉACTIONS BIOCATALYTIQUES Dans les paragraphes précédents, j’ai donné un aperçu des voies cataboliques qui, dans la nature, servent à la dégradation des BPC et des chlorobenzoates qui en dérivent.Je voudrais maintenant brièvement décrire les deux principales réactions catalytiques sur lesquelles pourraient s’appuyer les micro-organismes pour développer des voies cataboliques nouvelles.Il s’agit en fait de deux réactions qui démarrent les voies cataboliques des composés aromatiques halogénés et qui, par conséquent, sont d’une importance considérable pour préparer la molécule à la biodégradation.Ainsi, fhydroxylation initiale du noyau aromatique, une condition néces- saire pour la fission du cycle, est catalysée par une oxygénase.Comme nous l’avons mentionné plus tôt,la position d’hydroxylation 2,3 ou 3,4 affecte le type de BPC dégradés par les microorganismes.Il s’ensuit qu’en fonction de la position des atomes de chlore sur la molécule de BPC, au moins deux voies cataboliques sont nécessaires pour dégrader ces substrats.L’une pour les BPC portant des atomes de chlore en position ortho et l’autre pour les BPC portant les atomes de chlore en position para.De plus, les BPC à haute teneur en chlore étant résistants aux biodégradations, la réaction biocatalytique la plus utile pour améliorer le rendement de biodégradation serait certes la déshalogénation directe du noyau aromatique.Il existe deux types de déshalogénation : la déshalogénation réductive, qui consiste à remplacer un atome de chlore par un atome d’hydrogène, et la déshalogénation oxydative, où l’atome de chlore est remplacé par un groupement hydroxyle.La déshalogénation réductive est très intéressante puisque cette réaction génère des dérivés à teneur en chlore plus faible, donc plus facilement biodégradables.Ce type de déshalogénation a été mis en évidence dans des cultures de bactéries anaérobies capables de dégrader les chlorobenzoates20.La déshalogénation dans ce cas est rapide et résulte d’une réaction catalytique dont le système enzymatique est encore inconnu.Des consortiums microbiens anaérobies capables de déshalogéner les monochlorobiphényles ont été observés dans notre laboratoire (résultats non publiés) et il est possible qu’un mécanisme semblable de déshalogénation réductive catalytique soit en cause.LES VOIES CATABOLIQUES SECONDAIRES POUR LA DÉGRADATION DES BPC Un autre problème concerne la dégradation microbienne des BPC : l’étude des voies cataboliques bactériennes susceptibles de dégrader les BPC à faible teneur en chlore nous a permis d’identifier plusieurs métabolites microbiens qui ne faisaient pas partie de la voie majeure de dégradation des BPC (c.-à-d., celle conduisant à l’acide chlorobenzoate)4.Les mécanismes de formation peuvent varier et faire apparaître une INTERFACE / NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1987 FIGURE 6 BPC fortement chlorés Dérivés toxiques Photolyse BPC faiblement chlorés Métabolisme oxidatif Déshalogénation réductive biologique Acides Métabolites toxiques humiques Schéma général de la biodégradation des BPC fortement chlorés dans l'environnement.Les BPC à forte teneur en chlore sont d'abord déshalogénés, soit par photolyse, pour les BPC se trouvant dans un environnement exposé à la lumière et solubles dans l'eau, soit par déshalogénation biocatalytique réductive, pour les BPC contenus dans les sédiments aquatiques.Les BPC à plus faible teneur en chlore peuvent ensuite subir une oxydation biologique par l'une des voies cataboliques microbiennes des BPC.Toutefois, les voies cataboliques efficaces, pour la dégradation de molécules synthétiques comme les BPC, n'apparaissent pas spontanément dans la nature.Ainsi, tous les BPC ne sont pas totalement dégradés en gaz carbonique et en eau, et plusieurs voies plus ou moins efficaces de transition peuvent les dégrader partiellement en des métabolites indésirables parfois plus toxiques que le substrat de départ.Heureusement, il existe des possibilités qu'au moins une partie de ces métabolites indésirables soient stabilisés en étant incorporés aux acides humiques du sol.Cette hypothèse proposée par Baxter22 est très intéressante et sa vérification pourrait nous rassurer.De toute manière, il est très probable que la quantité produite de ces métabolites soit très faible, compte tenu de la lenteur des voies de dégradation.De plus, ces métabolites sont trop dilués pour causer des dommages graves à la biosphère.deuxième voie catabolique tout à fait différente de la voie majeure, mais moins rapide, comme la possibilité d’hydroxylation en position 3,4.Dans d’autres cas, les métabolites secondaires sont générés par transformation de métabolites intermédiaires de la voie catabolique principale au moyen de réactions enzymatiques fortuites catalysées par des enzymes à large spectre d’action4.Ces résultats indiquent que les BPC ou leurs dérivés peuvent être transformés par des enzymes non spécifiques pour générer d’autres métabolites.Certains de ces métabolites peuvent même se révéler mutagènes21.Cependant, dans tous les cas, ces métabolites secondaires sont produits en faible quantité et ils ne sont pas présents dans les cultures mixtes comportant une seconde souche bactérienne capable de dégrader le chlorobenzoate l4.Ce fait suggère que le chlorobenzoate joue un rôle important de régulateur de la voie catabolique des BPC.Ces résultats nous permettent de prédire que même s’ils sont toxiques dans les milieux environnementaux, ces métabolites ont probablement peu d’impact dans la mesure où ils peuvent être dilués ou dégradés.C’est le cas de la majorité des sites envi- ronnementaux, exception faite des lagunes et étangs situés sur un sol peu perméable et dont le volume d’eau est réduit.Par ailleurs, l’absence de ces métabolites dans les cultures mixtes, qui ne permettent pas l’accumulation de chlo-robenzoates, nous démontre la possibilité d’utiliser les bactéries pour dégrader les BPC, et ce, sans danger pour l’environnement si les conditions de dégradation sont bien contrôlées.CONCLUSION Comme on peut le constater, la dégradation microbienne des BPC dans la nature n’en est qu’à ses premiers pas.Mais déjà, nous pouvons tracer les grandes lignes directrices de l’évolution des voies cataboliques nécessaires à leur dégradation (figure 6).La connaissance de certaines de ces lignes directrices (voies cataboliques à deux tronçons, influence de la position et du nombre des atomes de chlore, importance des réactions initiales d’hydroxylation et de déshalogénation) nous permet d’élaborer des stratégies biotechnologiques pour les éliminer des sites victimes de contamination.Nous pouvons envisager, entre autres, la possibilité d’un pré- traitement biocatalytique pour déshalo-géner les BPC, ou la construction, par génie génétique, d’une « supersouche » possédant tous les gènes requis pour dégrader complètement les BPC.Pour arriver à ces fins, il faudra encore répondre à un certain nombre de questions sur les mécanismes de stabilisation des gènes nouvellement acquis chez la souche hôte, la capacité des gènes d’origines diverses à s’exprimer chez la nouvelle souche hôte, ou l’intégration génétique des divers mécanismes de régulation des tronçons métaboliques clonés pour composer une voie unique fonctionnelle.Ces problèmes sont de taille, mais il faut souligner que d’un point de vue fondamental, l’étude de la dégradation microbienne des BPC représente un cas unique.En effet, nous avons déjà en main une somme importante de connaissances théoriques sur les relations métaboliques et génétiques des différentes étapes biocatalytiques nécessaires à leur dégradation, et nous sommes en mesure de les exploiter.¦ Références 1.LAUBER, J.D.« Disposai and Destruction of Waste PCB’s », PCB 's and the Environment, S.J.Waid (ed.), Boca Raton, Fl., CRC Press Inc., 1986, vol.III, p.84-151.2.SYLVESTRE, M.