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RÉSUMÉ
Dans cet article, sont présentés la phytoremédiation et ses principaux processus, ainsi que les différents procédés que ce terme recouvre. On nomme phytoremédiation l'utilisation des plantes et micro-organismes dans la dégradation et l'élimination des contaminants du sol, les molécules organiques ou éléments dangereux pour la santé humaine et celle des autres êtres vivants. Ce traitement biologique est réputé peu coûteux, puisqu'il fonctionne en partie grâce à l'énergie solaire. Il a l'avantage de fixer du CO2, de préserver la morphologie du sol et les fonctions qui ne sont pas perturbées par la contamination et de restaurer les fonctions que la pollution a altérées. Malgré tout, ces avantages sont plus potentiels qu'avérés car la phytoremédiation reste pour le moment encore un procédé en émergence. Elle fait l'objet de nombreuses recherches afin de lever les verrous scientifiques et technologiques dont elle souffre.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Thibault STERCKEMAN : Ingénieur de recherche à l'Institut national de la recherche agronomique
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Stéphanie OUVRARD : Chargé de recherche à l'Institut national de la recherche agronomique
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Pierre LEGLIZE : Maître de conférences à l'École nationale supérieure d'agronomie et des industries agroalimentaires
INTRODUCTION
La phytoremédiation est l'utilisation des plantes et des micro-organismes qui leur sont associés pour contenir, inactiver, dégrader ou éliminer les contaminants du sol. Elle s'applique surtout à des contaminants chimiques, molécules organiques ou éléments dangereux pour la santé humaine, celle des autres êtres vivants ou des écosystèmes. La plante crée des conditions favorables au traitement du polluant ou agit directement sur celui-ci. Il s'agit d'un traitement biologique, appliqué généralement in situ ou sur site, basé sur des techniques agronomiques qui varient selon la classe de polluant et les caractéristiques du sol ou du site traité. C'est un procédé réputé peu coûteux, puisqu'il fonctionne grâce, en partie, à de l'énergie solaire et que dans certains cas, la biomasse végétale produite peut être valorisée. Il a l'avantage de fixer du CO2 , de préserver la morphologie du sol et les fonctions qui ne sont pas perturbées par la contamination et de restaurer ou d'améliorer les fonctions que la pollution a altérées. Ce mode de traitement ne présente pas les nuisances d'un chantier de traitement mécanisé et, sur le plan visuel, permet souvent une réintégration du site dans son environnement. La phytoremédiation devrait permettre de traiter des sols modérément contaminés, tels ceux ayant supporté certaines activités industrielles, mais également ceux touchés par une contamination moins intense mais sur de plus grandes superficies, comme les terres agricoles ayant subi une pollution diffuse.
Cependant, tous ces avantages sont plus potentiels qu'avérés car la phytoremédiation est encore un procédé en émergence. Elle fait l'objet de nombreuses recherches dans le but de lever les verrous scientifiques et technologiques dont elle souffre. La phytoremédiation est relativement peu mise en œuvre dans la pratique, et quand c'est le cas, notamment en phytostabilisation ou rhizodégradation, on ne dispose pas encore d'assez d'informations pour évaluer correctement le procédé.
Dans cet article, nous présentons les principaux processus impliqués dans la phytoremédiation des sols, ainsi que les différents procédés que ce terme recouvre. Nous terminerons par les travaux de recherches qui sont actuellement menés ou projetés.
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Procédés de phytoremédiation
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1. Principes et définitions
1.1 Principes de la phytoremédiation
Le terme de « phytoremédiation » (figure 1, tableau 1) recouvre différents procédés dont les principaux sont la phytostabilisation, la rhizodégradation, la phytodégradation, la phytoextraction et la phytovolatilisation.
La phytostabilisation est l'utilisation d'un couvert végétal pour réduire le transfert des polluants, en réduisant leur dispersion par érosion et en limitant leur absorption par des organismes vivants via la solution du sol ; ce dernier objectif revient notamment à diminuer leur biodisponibilité. La rhizodégradation désigne la dégradation des contaminants, pour la plupart organiques, sous l'action des racines et des micro-organismes associés. Elle se déroule dans le volume de sol sous l'influence des racines, appelé « rhizosphère ». La phytodégradation est entendue ici comme le procédé qui cherche à favoriser la biotransformation des polluants organiques à l'intérieur des tissus végétaux, souterrains ou aériens. On peut également viser l'élimination des polluants grâce à la capacité des plantes à les prélever par leurs racines et à les concentrer dans des organes que l'on peut récolter et traiter ; c'est la phytoextraction. Enfin, la phytovolatilisation est l'utilisation de certaines plantes et des micro-organismes associés pour faire passer des contaminants volatils du sol à l'atmosphère. Ce transfert peut se faire via la plante ou directement après transformation au voisinage des racines.
Le phytomining ou phytomine est une variante de la phytoextraction dont le but est d'extraire de sols géochimiquement enrichis des substances de valeur, généralement des métaux tels que le nickel ou l'or. Comme il ne s'agit pas d'une technique de dépollution des sols, nous ne la présenterons pas plus dans cet article. Nous ne détaillerons pas non plus la rhizofiltration, technique de dépollution des eaux, utilisant l'absorption ou l'adsorption des contaminants par les racines de plantes dans des milieux humides plus ou moins reconstitués.
L'expression « atténuation naturelle » est utilisée pour décrire un mode de gestion minimisant l'intervention humaine. Dans la pratique, elle consiste à laisser se développer...
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Principes et définitions
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ADEME - Traitabilité des sols pollués : guide pour la sélection des techniques et l'évaluation de leurs performances. - 123 p. (2009).
-
(2) - ADEME - Taux d'utilisation et coûts des différentes techniques et filières de traitement des sols et des eaux souterraines pollués en France. - Synthèse des données 2008, 19 p. (2011).
-
(3) - BRGM - Quelles techniques pour quels traitements – Analyses coûts-bénéfices. - Rapport final, 185 p. (2010).
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(4) - CHANEY (R.L.), BROADHURST (C.L.), CENTOFANTI (T.) - Phytoremediation of soil trace elements. - In : PS Hooda (Coordinateur), Trace Elements in soils, Wiley, p. 311-352 (2010).
-
(5) - CHERIAN (S.), OLIVEIRA (M.M.) - Transgenic plants in phytoremediation : recent advances and new possibilities. - Environmental Science and Technology, 39(24), p. 9377-9390 (2005).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Conférence annuelle de International Phytotechnology Society no 11 du 14 janvier 2000 page 369 NOR : FPPA9910013D http://www.phytosociety.org/index.htm
HAUT DE PAGE2.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
International Phytotechnology Society http://www.phytosociety.org/index.htm
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