New technique for soil reclamation and conservation: in situ stabilization of trace elements in contaminated soils

Abstract

Les sols sous contraintes que ce soit du point de vue charges polluantes comme avec les Métaux Traces (MT) ou bien du point de vue stress hydrique (perte des capacités de rétention menant à la désertification des sols) concernent de nombreux espaces du territoire national, de même que la région du pourtour Méditerranéen. Le nombre de sites pollués par des substances inorganiques affectant de larges espaces est en constante augmentation. Les stratégies pour leur rémédiation sont variées mais très peu envisagent la dépollution tout en restaurant les propriétés pédologiques des sols concernés. La rémédiation comme la restauration des capacités fertilisantes de sols pollués sont un enjeu international. Pour cela, la stratégie de cette étude porte sur le développement d’outils technologiques innovants basée sur la phytorémédiation assistée par des matrices duales de sols contaminés par des MT (Cuivre, Chrome, Arsenic). Ces matrices duales ont une action double concomitante en permettant une immobilisation ou un piégeage des MT tout en favorisant la repousse végétale ou la catalyse de la croissance végétale. Le piégeage peut se faire par l’apport d’amendement ayant des capacités d’échanges (généralement liées à l’existence de phase allophane et/ou d’un réseau poral important) et de rétention (liées au réseau porale et à l’existence de phases minérales type phosphates, silice amorphe, oxydes hydroxydes de fer-manganèse). L’élaboration, à partir de laitiers d’aciéries, d’une matrice susceptible d’adsorber des MT (aspect dépollution) tout en favorisant la pousse végétale (aspect amendement) nous a permis de tester ce produit de synthèse. La seconde originalité de cette étude est d’analyser le potentiel de ces matrices, non seulement à différentes échelles (du pot en passant par le stade mésocosme et jusqu’au champ), du point de vue impact écotoxique – dépollution de sols associé à une re-végétalisation. Cette dernière participe également au transfert des charges polluantes (MT) depuis l’amendement de synthèse ou du sol vers, et dans le réseau racinaire des radicelles et ainsi favoriser la réhabilitation des propriétés hydriques des sols par le développement d’un couvert végétale pérenne. On conjugue ainsi un apport dépolluant à celui de maintient de la potentielle anti-désertification grâce au développement de solutions innovantes respectueuses de l’environnement sur la base de technologie douce valorisant les co produits de l’industrie.