Phytoremédiation

Certaines espèces végétales possèdent la particularité de pouvoir absorber les éléments polluants ou de les transformer, les dégrader, les stabiliser et les accumuler progressivement, participant ainsi à l’assainissement de leur environnement.
La phytoremédiation, employée depuis les années 1990 aux Etats-Unis et plus intensément en Europe depuis une dizaine d’années, incarne l’une des solutions les plus prometteuses et innovantes pour la préservation et la protection de l’écosystème.

La création des jardins de phytoremédiation au sein du Parc

En France, plusieurs centaines de milliers de zones abandonnées présentent des sols pollués et le Parc, par son historique particulier, n’y échappe pas. En effet, le parc se situe sur d’anciennes exploitations de gravières partiellement remblayées. L’analyse des remblais a permis de mettre en évidence la présence de certains polluants au niveau de trois zones du Parc. Celles-ci constituent actuellement des « jardins de phytoremédiation » où ce procédé de dépollution naturel est expérimenté.

Les différentes natures de polluants identifiés sur le site ont nécessité une diversification des traitements.

Deux types de jardins sont présents dans le Parc :

• Les jardins 1 et 2 correspondent à des zones où des casiers creusés dans le sol à environ 1 mètre de profondeur et recouverts d’un géotextile, accueillent des terres polluées provenant d’autres sites du Parc. Ces jardins ex situ, en milieu acide et agroforestier, permettent de confiner les terres polluées ;
• Le jardin 3 a été mis en place sur le lieu de pollution identifié, c’est un jardin in-situ qui se situe en milieu forestier.

Les sols différents des deux types de jardins permettent de diversifier les techniques de phytoremédiation et d’évaluer leur efficacité en fonction du milieu.

La création des jardins de phytoremédiation se fait en général en trois étapes :

1. Enrichissement des sols par des matières organiques
2. Choix des espèces végétales aux propriétés dépolluantes par des experts, en fonction du type de sol et des polluants spécifiques présents
3. Plantations et semis des espèces choisies

Jardin n°3 : Jardin in-situ agroforestier associé à la luzerne

Les méthodes de phytoremédiation mises en place au Parc

Les méthodes de phytoremédiation expérimentées au Parc sont les suivantes :

• Phytoextraction des métaux lourds : certaines plantes sont tolérantes à de fortes concentrations de métaux lourds. Elles peuvent ainsi les absorber et les accumuler principalement dans leurs feuilles. On parle de plantes hyperaccumulatrices. La fauche ou la taille de ces plantes permet ainsi de les libérer de leurs polluants ;
• Phytodégradation des HAPs et des alcanes : les plantes ne stockent pas le polluant, mais le dégradent en composés plus simples et moins toxiques, qu’elles peuvent évacuer par leurs racines ;
• Phytovolatilisation du trichloroéthylène : dans ce processus, la plante est capable d’absorber le polluant, qui transite ensuite jusqu’aux feuilles où il est évacué par transpiration sous une forme moins toxique.

Avantages et inconvénients de la phytoremédiation

Pour extraire les polluants, des solutions mécaniques ou chimiques sont possibles. La décision de dépollution ou non repose essentiellement sur les critères suivants : le risque sanitaire présent, la localisation du site, ainsi que l’usage ultérieur envisagé. Les coûts et délais de traitement tiennent compte de ces différents aspects.

La phytoremédiation s’inscrit dans les traitements biologiques, une troisième voie que l’on considère, à terme, comme plus saine. En effet, les traitements physiques ou chimiques altèrent la fertilité et la productivité des sols traités.

Les avantages de la phytoremédiation sont nombreux :

• Un faible coût (10 à 100 fois moindre qu’un traitement physico-chimique)
• La possibilité de valoriser la matière végétale ou les éléments fixés (par un traitement spécifique)
• La possibilité de s’adapter à des traitements de grandes surfaces allant jusqu’à des dizaines d’hectares,
• Elle prévient l’érosion du sol pollué et n’affecte pas sa fertilité, permettant en outre de maintenir la pollution en attente d’un traitement définitif

Néanmoins, la phytoremédiation présente quelques inconvénients dont les spécialistes tiennent compte lors du choix du traitement des sols pollués :

• Un processus lent, qui nécessite une étude au cas par cas (choix des espèces, traitement du sol).
• Elle ne convient pas à un traitement trop en profondeur, ses limites sont liées à la taille des racines (de 50 cm à 3m de profondeur).

Elle est inadaptée à certains polluants et son application est rendue impossible en cas de toxicité trop élevée pour les plantes. Il est également difficile d’y avoir recours en cas de pollution aiguë ou multiple.

Jardin n°2 : Jardin ex-situ de prairies métallicoles à Brassicacea

Suivi écologique des jardins de phytoremédiation sur le Parc

• Chaque année, un suivi géochimique des jardins est réalisé, conformément à la politique nationale de gestions de sols et sites pollués. Pour l’année 2021 ce sont au total 12 échantillons de sols et 4 prélèvements d’eau et de végétaux qui ont été analysés afin d’évaluer leurs taux de concentration en polluants. D’autres suivis annexes sont effectués, notamment sur l’état de végétation des plantes, l’apparition et la croissance d’espèces indésirables et l’état de la surface du sol.
• Les résultats, obtenus en comparant les suivis réalisés sur les années 2016, 2018 et 2020, sont encourageants :

Pour le trichloréthylène, bien qu’il ne soit pas possible d’établir de tendance claire à partir des relevés, on observe de moins en moins de valeurs au-dessus de la limite de quantification au cours du temps.

Le procédé de phytoremédiation doit donc continuer d’être expérimenté, avec des aménagements à prévoir sur les jardins, principalement sur le jardin 3, pour remplacer les saules morts.