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Couleurs de peinture toxiques jaunes et autres provenant de cours d'eau pollués

L'artiste John Sabraw utilise dans ses peintures abstraites des peintures provenant du ruissellement toxique des ruisseaux situés près des mines de charbon abandonnées. Chroma S1 1, de John Sabraw. Image fournie avec la permission de l'artiste.

Lorsque Guy Riefler a obtenu un baccalauréat en génie de l'environnement de l'Université Cornell en 1991, c'était dans l'intention de passer sa carrière à nettoyer la pollution. Ainsi, après avoir obtenu des diplômes d'études supérieures et terminé son travail postdoctoral à l'Université du Connecticut, il décroche un poste de professeur à l'Université de l'Ohio et entreprend le drainage minier acide (pdf), le fléau environnemental de la région d'Athènes, dans l'Ohio. —Un axe majeur de ses recherches.

Un ruisseau pollué par le drainage minier acide. Avec l'aimable autorisation de Wikimedia Commons.

Selon M. Riefler, dans l’État de l’Ohio, il existe des centaines de kilomètres carrés de mines de charbon souterraines, qui ont toutes été abandonnées avant l’adoption de la loi sur le contrôle et la remise en état des mines à ciel ouvert de 1977. Les exploitants des mines ont simplement repris et quitté les lieux car, avant l'acte, ils n'avaient aucune obligation légale de remettre le terrain dans son état antérieur. Ils ont arrêté les pompes et, par conséquent, la nappe phréatique s'est élevée et a inondé les passages souterrains. L'eau est devenue acide, car son oxygène a réagi avec les minéraux sulfurés de la roche et a recueilli de fortes concentrations de fer et d'aluminium.

«Lorsque cette eau pénètre dans les cours d'eau, elle abaisse le pH et tue les poissons», explique Riefler. "Les précipités de fer forment une boue visqueuse orange qui recouvre les sédiments et détruit l'habitat."

«Vous pouvez obtenir n'importe quoi, d'un jaune moutarde à un brun incroyablement riche, profond, presque noir», dit Sabraw, à propos des pigments. Bijagos, par John Sabraw. Image fournie avec la permission de l'artiste.

Pour résoudre ce problème, Riefler, professeur agrégé en génie de l'environnement, et ses étudiants ont commencé à donner corps à une idée: ils prenaient ce ruissellement glissant, chargé de métal, des mines de charbon et le transformaient en peinture. À partir de 2007, certains étudiants de premier cycle ont exploré cette possibilité. Puis, en 2011, Riefler a reçu un financement pour approfondir le processus et y consacrer un groupe d'étudiants diplômés.

Les eaux de ruissellement toxiques des mines de charbon et des peintures commerciales rouges et jaunes contiennent un ingrédient commun, les oxyhydroxydes ferriques. Une fois que l'eau souterraine acide frappe l'air, les métaux qu'elle contient s'oxydent et l'eau jadis claire devient jaune, orange, rouge ou brune. Pour fabriquer des peintures de ces couleurs, les sociétés internationales imitent fondamentalement cette réaction en ajoutant des produits chimiques aux réservoirs d’eau contenant des déchets métalliques.

Cortex S1 7, de John Sabraw. Image fournie avec la permission de l'artiste.

Après plus d'une demi-décennie d'expérience dans la fabrication de pigments, Riefler et son équipe ont mis au point une méthode éprouvée de production de peintures. Ils commencent par collecter de l'eau directement à partir des suintements dans le sol; l'échantillon d'eau est encore assez clair car il vient à peine d'entrer en contact avec l'air. Les scientifiques apportent ensuite l'échantillon à leur laboratoire, où ils élèvent le pH à l'aide d'hydroxyde de sodium et l'exposent à un certain taux d'oxygène, faisant barboter de l'air dans l'eau afin d'oxyder le fer. Pendant ce temps, les composants métalliques, jusqu'alors invisibles, s'épanouissent en riches couleurs.

Les particules dans l'eau se déposent et les chercheurs recueillent les boues de fer. Riefler sèche les boues puis les réduit en une poudre fine. La poudre peut ensuite être ajoutée à l’huile de lin raffinée aux alcalis, un liant traditionnel, pour créer une peinture à l’huile.

Riefler reconnaît un manque à gagner assez critique. «Je comprenais la chimie et l'ingénierie des processus, mais je ne savais pas comment distinguer un bon pigment d'un mauvais pigment», dit-il.

Sabraw au travail sur les Bijagos . Image reproduite avec l'aimable autorisation de Lee Cordray.

Heureusement, Riefler n'a pas eu à chercher loin pour trouver un partenaire avide dans le monde de l'art. John Sabraw, professeur d'art associé à l'Université de l'Ohio, utilise des matériaux durables dans ses propres œuvres et encourage ses étudiants à réfléchir à la manière dont ils peuvent également être durables dans leur pratique. En fait, l’un de ses cours, baptisé «The Save The World Class», rassemble des étudiants de premier cycle issus de diverses disciplines - entreprises, sciences politiques et art, par exemple - et leur demandant de collaborer à la conception et à une solution durable à un problème environnemental dans leur communauté locale.

Sabraw a également étudié l'histoire des pigments et donné des cours sur la fabrication de peintures à partir de rien. Il connaissait déjà le drainage minier acide lorsque Riefler s'est approché de lui. Lors d'une visite à certains cours d'eau à proximité avec un groupe de l'université, il avait en fait été tenté de collecter des boues colorées.

«Ils m'ont engagé pour voir si je pouvais être un testeur pour les pigments, pour vérifier s'ils seraient un produit de peinture viable», dit Sabraw.

Ebb and Flow, de John Sabraw. Image fournie avec la permission de l'artiste.

Depuis un peu plus d'un an, Sabraw utilise des peintures acryliques et à l'huile à base de pigments séchés pour ses peintures. Il a été impressionné par la gamme de couleurs pouvant être obtenues avec les oxydes de fer. «Vous pouvez obtenir n'importe quoi, d'un jaune moutarde à un brun incroyablement riche, profond, presque noir, » dit-il. Comme toute marque de peinture, celle-ci a une consistance et d’autres qualités auxquelles tout artiste doit s’adapter, mais Sabraw affirme que cette peinture est comparable aux autres peintures disponibles sur le marché et qu’il aime travailler avec elle.

Le plan de Riefler est de continuer à peaufiner différentes variables - processus tels que la température et le pH - afin de perfectionner son produit de peinture au cours de la prochaine année. Au cours de cette phase de recherche et développement, il veille à créer une solution économiquement viable et conforme aux normes de l’industrie. Sabraw indique que les peintures peuvent être produites et utilisées sans danger.

Il enverra le produit aux vendeurs de pigments. En fin de compte, il est prévu de vendre la peinture dans le commerce, le produit de la vente étant destiné à nettoyer les cours d'eau pollués dans l'Ohio.

Seal River, de John Sabraw. Image fournie avec la permission de l'artiste.

«Selon nos dernières estimations, une infiltration d'AMD très productive près de chez nous produirait plus d'une tonne de pigment sec par jour, ce qui pourrait générer des ventes de 1 100 dollars par jour», déclare Riefler. Les coûts étant toujours en cours de calcul, il n’est pas clair pour l’instant si l’entreprise dégagera un bénéfice. «Même si nous ne faisions qu'équilibrer nos coûts, ce serait un succès, car nous nettoyerions gratuitement un flot dévasté et créerions quelques emplois locaux», ajoute-t-il.

Le projet est certainement un modèle intelligent pour la restauration des flux, et Riefler et Sabraw sont tous deux motivés à commercialiser leurs produits, de manière à avoir un impact positif sur l'environnement. Ici, quelque chose de méchant - le drainage minier acide - est transformé en une chose utile - de peinture - et magnifique - les peintures de Sabraw, aux formes organiques rappelant les arbres, les ruisseaux et les reliefs.

«Nous essayons de rendre les flux viables. Nous voulons que la vie revienne dans les cours d'eau », a déclaré Sabraw. "C'est certainement possible, et ce que nous faisons, c'est de permettre cela."

L’exposition «Emanate» de John Sabraw est présentée au Kathryn Markel Fine Arts à Bridehampton, dans l’État de New York, du 27 juillet au 10 août 2013. Il a également une exposition intitulée «Luminous», qui s'ouvre au Richard M. Ross Art Museum de Ohio Wesleyan University du 22 août au 6 octobre 2013. Les deux expositions présentent des œuvres réalisées avec les peintures.

Couleurs de peinture toxiques jaunes et autres provenant de cours d'eau pollués