Phytoremédiation: principes de base et mise en oeuvre Thomas Lambrechts Centre décologie urbaine,...
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- Phytoremdiation: principes de base et mise en oeuvre Thomas
Lambrechts Centre dcologie urbaine, 19 fvrier 2013
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- Phytoremdiation ? Ensemble de techniques visant remdier in situ
des sols pollus via lutilisation de plantes et damendements
Alternatives des techniques dites conventionnelles pouvant tre
couteuses et pas toujours environmental friendly Dveloppes par de
nombreuses quipes de recherche depuis de nombreuses annes: normment
de progrs, connaissances, essais exprimentaux Ne sont que trs
rarement employes pour la remdiation de sols pollus Pourquoi ces
phytotechnologies ne sont pas plus couramment utilises par les
pouvoirs publics et les socits prives ?
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- Obstacles lutilisation des phytotechnologies 1)Complexit des
termes/techniques Conesa et al., 2012
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- Obstacles lutilisation des phytotechnologies 1)Complexit des
termes/techniques 2)Peu de retours dexpriences de terrain est ce
que cela fonctionne rellement? 3)Peu de protocoles/lignes
directrices pour mon site, quels sont les techniques, plantes,
pratiques adquates ? 4)Difficult de comparer le cot financier de la
mise en application des techniques de phytoremdiation par rapport
aux mthodes conventionnelles
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- Quelles sont les diffrentes techniques, et laquelle est adquate
pour mon site ? 1)Caractrisation du site Types de polluants Nombre
de polluants Concentrations Localisation Risques de dispersion
Conditions environnementales (facteurs limitants pour linstallation
dun couvert vgtal ?) Organiques (+/- dgradables): hydrocarbures
totaux, HAP, PCB, BTEX, solvants chlors, pesticides, explosifs,
Inorganiques (persistants): lments en trace mtallique ou mtaux
lourds, radionuclides Facteurs cls: temps, profondeur racinaire,
tolrance la pollution
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- 2) Choix de la technique ADEME, les phytotechnologies appliques
aux sites et sols pollus (2012) Arbre de dcision NB: les
phytotechnologies peuvent tre combines des technologies
conventionnelles
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- 3) Phytostabilisation Utilisation despces vgtales et
damendements de manire immobiliser les polluants dans le sol et
contrler les sources de dispersion potentielles des contaminants
Quels sites ? Usage futur ? Pression foncire ? Temps disponible ;
valorisation dun site dsaffect
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- 3) Phytostabilisation Quelles plantes ? Tolrance aux polluants
Adaptation locale Systme racinaire important Prennit du couvert
Faible translocation aux parties ariennes Facilit dimplantation et
de rcolte Espces vgtalesUsages futur Saules, peupliersBois-nergie,
amnagement paysager Gramines & lgumineuses Compostage,
gazification, amnagement paysager, accroissement biodiversit
MiscanthusBois-nergie, co- matriaux Grandes cultures (mas, bl,
tournesol Mthanisation, gazification, bioraffineries Adapt de
ADEME, les phytotechnologies appliques aux sites et sols pollus
(2012) Essai Miscanthus Tertre (SPAQuE)
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- 3) Phytostabilisation Quels amendements ? compost chaux zolite
Grenaille dacier
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- 3) Phytostabilisation Quels itinraires techniques / pratiques
culturales ? Travaux damnagements (nivelage, ) Prparation du sol
avant semis/transplantation Irrigation Fertilisation Contrle
phytosanitaire Trs variable dun site lautre, va fortement
conditionner les cots de la mise en uvre Parcelles exprimentales
(Universidad Politcnica de Cartagena, Espagne)
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- 3) Phytostabilisation Mise en uvre Chaque site est spcifique:
il faut toujours faire des essais prliminaires pour choisir la
bonne combinaison plante/amendements/pratiques culturales Il faut
envisager un monitoring rgulier Performance de la technique Suivi
des risques de dispersion Modification des paramtres du sol et des
plantes? Penser long terme (suivi phytosanitaire, ): augmente les
cots
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- 3) Phytostabilisation Applications Projets DIFPOLMINE et
PHYTOPERF (La Combe du Saut, France) Rhabilitation dun site minier
pollu par de lAs, via un ensemencement dun mlange de gramines, de
lgumineuses et de plantes fleurs et un apport de grenaille dacier
Suivi des performances sur le long terme
http://extranet.groupeirhenvironnement.com/phytoperf/
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- 3) Phytostabilisation Applications Rhabilitation de zones
pollues par des mtaux lourds via implantation de cultures de
Miscanthus (projet SPAQuE avec collaboration Earth and Life
Institute) Valorisation de zones marginales
Bois-Saint-JeanTertreVieille-Montagne
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- 4) Phytoextraction Utilisation de plantes et damendements
visant transfrer les polluants dans les parties ariennes de manire
dpolluer un sol contamin Quels sites ? Contraintes de la mthode
Temps disponible Usage futur du site ? Pression foncire ? Le temps
est un facteur trs limitant pour la phytoextraction ! Niveau de
contamination et htrognit Cette technique ne convient pas pour les
sols fortement pollus / multi-pollus / forte htrognit Monitoring
(suivi des risques de dispersion) ncessaire tout au long du
processus
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- 4) Phytoextraction Quelles plantes ? Tolrance aux polluants
Adaptation locale Biomasse arienne et racinaire importante Prennit
du couvert Forte translocation aux parties ariennes Facilit
dimplantation et de rcolte 1)Plantes hyperaccumulatrices (forte
translocation faible biomasse) 2)Plantes forte production de
biomasse (herbaces et arbres) Noccaea caerulescens (source:
Wikimedia commons) Alyssum murale (source: Oregon Dept. of
Agriculture) Boutures de saule et daulne (source: Aricia
Evlard)
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- 4) Phytoextraction Quelles amendements ? Augmenter la fraction
phytodisponible ? Pour le moment, aucun amendement adquat !
Augmentation de la biomasse: engrais, Quelles pratiques culturales
? Idem que phytostabilisation: amnagment du site, prparation du
sol, irrigation, fertilisation, contrle phytosanitaire Ne pas
oublier le monitoring (suivi des risques de dispersion tout au long
du processus) ! Mise en uvre / Applications ? EDTA
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- 5) Phyto- et Rhizodgradation Dpollution des sols contamins par
dgradation des polluants organiques en composs plus simples et
moins toxiques via lutilisation de plantes, damendements et des
micro-organismes Absorption Dgradation Phytotechnology Technical
and Regulatory Guidance and decision trees, revised, ITRC, 2009
Phytodgradation Rhizodgradation
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- 5) Phyto- et Rhizodgradation La bioremdiation est une technique
couramment utilise pour la dgradation des hydrocarbures !
Dgradation des hycrocarbures par mise en andains (Tertre, SPAQuE)
Inconvnients: manutention rgulire et lourde, risques de dispersion
(vent), aspect paysager Peuvent tre contrecarrs par lutilisation de
plantes
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- 5) Phyto- et Rhizodgradation Quels sites ? Temps disponible
Usage futur du site ? Pression foncire ? Le temps est pour cette
technique nettement moins limitant ! Niveau de contamination et
htrognit Limitation par: - niveau de tolrance des organismes et
temps disponible - biodisponibilit des polluants - localisation de
la profondeur
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- 5) Phyto- et Rhizodgradation Quelles plantes ? Tolrance aux
polluants Adaptation locale Biomasse arienne et racinaire
importante Prennit du couvert Facilit dimplantation et de rcolte
Effet direct ou indirect sur la dgradation des polluants Polluants
organiquesEspces prconises Hydrocarbures totaux, HAP, BTEX
Gramines, lgumineuses, ligneux, miscanthus PCBGramines, lgumineuses
Solvants chlorsligneux pesticidesGramines, lgumineuses
explosifsGramines, ligneux Adapt de ADEME, les phytotechnologies
appliques aux sites et sols pollus (2012) Programme MULTIPOLSITE,
GISFI (France)
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- 5) Phyto- et Rhizodgradation Quels amendements ? Amendements
chimiques et/ou organiques: stimuler biomasse vgtale et lactivit
microbienne Amendements biologiques (bactries, mycorhizes) Quelles
pratiques culturales ? Idem que pour autres techniques: amnagement
du site, prparation du sol, irrigation, fertilisation, contrle
phytosanitaire Ne pas oublier le monitoring ! Mise en uvre /
Applications ? Rhizodgradation des hydrocarbures (TOTAL / Haskoning
/ Earth and Life Institute )
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- Conclusions Points cls 1) Complexit des termes/techniques
Simplification des termes: 3 grands groupes de techniques 2) Peu de
retours dexpriences de terrain est ce que cela fonctionne
rellement? Pas mal de techniques maintenant au stade de
dmonstrations sur le terrain Cfr exemples dans cette prsentation et
chez les prochains intervenants 3) Peu de protocoles/lignes
directrices pour mon site, quels sont les techniques, plantes,
pratiques adquates ? Quelques espces vgtales, pratiques, itinraires
techniques mis en avant, mais toujours en phase
dinvestigation/amlioration. Projets europens visant llaboration de
guidelines 4) Difficult de comparer le cot financier de la mise en
application des techniques de phytoremdiation par rapport aux
mthodes conventionnelles Cots difficiles valuer, conditionns par la
spcificit du site
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- Conclusions Points cls Ncessit de faire des tests prliminaires
avant mise en uvre synergie entre les groupes de recherche
universitaires et le secteur priv Ncessit davoir plus de retours
dexpriences, et de raliser des monitorings autre possibilit de
synergie Intrt de combiner les techniques de phytoremdiation avec
dautres techniques, pour pallier aux inconvnients inhrents chaque
technologie Ajouter une plus-value conomique la remdiation
(biodiesel, bois-nergie, ): valorisation de terres marginales sans
rentrer en comptition avec la production de nourriture
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- Merci pour votre attention !