Les procédés biotechnologiques ont déjà été utilisés dans la protection de l’environnement depuis très longtemps, bien avant l’invention du terme biotechnologie. On a mis au point par exemple des installations municipales d’épuration des eaux usées et des filtres pour purifier le gaz de ville au tournant du XXème siècle. Ils se sont montrés très efficaces, alors qu’on en savait peu à cette époque sur les principes biologiques expliquant leur fonctionnement. Aujourd’hui, les biotechnologies sont de plus en plus privilégiées dans de nombreuses applications. Et les perspectives qu’elles offrent au regard de nombreux autres problèmes d’environnement sont immenses, par exemple dans le domaine de l’épuration de l’eau, du traitement des déchets solides (plastiques biodégradables, notamment), de la dépollution au moyen d’enzymes ou de microbes (en cas de marée noire, par exemple), de l’utilisation de plantes pour lutter contre la contamination par des métaux lourds ou même de la dépollution de l’air…

L’une des premières applications de la biotechnologie en matière de lutte contre la pollution a été l’épuration des eaux usées, suivie par l’épuration de l’air et des effluents gazeux. La dépollution biologique s’oriente maintenant de plus en plus vers les sols et les déchets solides. Le traitement des eaux usées fait déjà largement appel aux biotechnologies : le traitement biologique permet de nettoyer toute une gamme d’effluents bien plus efficacement que les méthodes physico-chimiques, et est particulièrement adapté à ceux contenant les polluants organiques les plus courants. En fait, son utilisation pour le traitement des eaux usées remonte à plus de cent ans !

Le Bureau de Recherche Géologique et Minière (BRGM) indique « On sait depuis longtemps que les micro-organismes et notamment les bactéries peuvent posséder des capacités étonnantes de traitement. C’est notamment sur ce principe que fonctionnent la plupart des stations d’épuration des eaux usées en France où des colonies de bactéries gloutonnes digèrent les pollutions pour les réduire ou les supprimer. Des effluents miniers sont également traités par ces techniques depuis quelques années. C’est vrai également pour les déchets ménagers mis en décharge où l’activité bactérienne permet une décomposition rapide et productrice de gaz comme le méthane. Ainsi, de nouvelles ressources énergétiques peuvent être produites à partir de la décomposition de ces déchets. »

Selon une étude de la fondation Regency, qui favorise et encourage des pratiques commerciales éthiques et inclusives et un développement social responsable, « Les méthodes biotechnologiques sont maintenant largement utilisées pour extraire les nitrates, les phosphates, les ions métalliques lourds, les composés organiques chlorés et les substances toxiques. Alors que le traitement des eaux usées visait au départ principalement à réduire les matières organiques en général, la neutralisation des polluants industriels revêt à présent une importance croissante, raison pour laquelle on travaille aujourd’hui à la mise au point de procédés biologiques permettant d’extraire des polluants spécifiques. »

Depuis le milieu des années 80, tant en Europe qu’aux Etats-unis, le traitement biologique est également utilisé pour limiter les odeurs et les composés organiques volatils rejetés dans l’atmosphère.