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Evalua&on et ges&on de la mobilité des éléments traces métalliques dans les
sols agricoles
MariePonthieu,DavidHouben
Le23mai2017Journée«lessolsagricoles,mieuxlesconnaîtrepourmieuxlesgérer»
Sources d’ETM dans les sols agricoles • Moyennedanslessolsagricolesfrançais
Nziguheba and Smolders, 2008
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Sources d’ETM dans les sols agricoles • TeneursréparIesdemanièrehétérogène
TeneursenZntrèsélevéeslocalement
à2causespossibles:-richessedufondpédogéochimique(Causses,Jura,suddu Massifcentral)
-contaminaIond’origineindustrielle
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Devenir des ETM dans les sols agricoles
FerIlisants
Retombéesatmosphériques
PRO
Récoltes
LixiviaIon
SOL
Produc+onsurdessolscontaminésparlesETM
Pâturage
4
Deux ques&ons
• Commentévaluerlesrisquesdetransfert?
• Commentminimisercestransferts?
5
Deux ques&ons
• Commentévaluerlesrisquesdetransfert?
• Commentminimisercestransferts?
6
• ProducIondebiogaz(énergierenouvelable)
• ProducIondedigestats(ferIlisantsorganiques)
ü gesIondesdéchetsagricolesoud’élevagesMéthanisaIon
Impacts environnementaux liés à l’épandage de digestats
Demandedéposée
Sol
Comparerl’impactenvironnementalliéàl’applicaIondedifférents
ferIlisantssurlessolsdansdescondiIonscontrôlées
Air
SoluIondusol
ü Lisierbrut
ü Digestats(solide/liquide)issus:
• Lisier+déchetsagroalimentaires
• Intrantsvégétaux
Objec&f
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SoluIondusol
SimulaIonsdepluie
EmissionsgazeusesN2OCH4COV
ETMEchanIllons
desol
• ModélisaIongéochimique
(spéciaIondesETM)
• ExtracIonchimique
ETMtotal
ETMbiodisponibleTransfertd’éléments?
NO3-
PO43-
Disposi&f expérimental
9
Emissionsgazeuses
N2O
CH4
AnalysedeCycledeVieCalculsdesindicateursd’impacts
environnementauxpourlesdifférentsscénariitestés
EchanIllonsdesol
ETMbiodisponibles
COV
NO3-
PO43-
Résultats aDendus
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RéchauffementclimaIque
CréaIond’ozonetroposphérique
MobilisaIondesETM
SoluIondusolETM Ecotoxicité
EutrophisaIon
Deux ques&ons
• Commentévaluerlesrisquesdetransfert?
• Commentminimisercestransferts?
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Amendements immobilisateurs
M+
M+
M+
M+ M+
12
Amendements immobilisateurs
M+
M+
M+
M+ M+
Amendements:
• Sous-produits
industrielsou
agricoles
• Disponiblesen
grandequanIté
• Bonmarché AdsorpIonPrécipitaIon
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Amendements immobilisateurs
CaCO3LimailledeFe
CendresvolantesFumier
BentonitePoudred’os
Amendements:
• Sous-produitsindustrielsouagricoles
• DisponiblesengrandequanIté
• Bonmarché
Lupinusalbus
Houben et al., 2012 14
Amendements immobilisateurs
Houben et al., 2012 15
Amendements immobilisateurs
L’efficacitédecertainsamendementsestélevéemaisparfoiscontrastéeàDifficultédetrouverdesamendementslimitantleprélèvementETlalixiviaIondesETM
Houben et al., 2012 16
Le biochar comme amendement
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Le biochar comme amendement =produitsolidedelapyrolysedelabiomassesousapportminimald’oxygèneetàtempératurerelaIvementfaible(<700°C)……avecpourobjecIfuneapplicaIonausolàdesfinsagronomiqueset/ouenvironnementale(≠charbondebois)àRicheenCstable,surfacespécifiqueetporositéélevées,souventalcalin,CECtrèsélevéeàlongterme,…
Matériaufrais
Biochar
Pyrolyse
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Le biochar comme amendement Sol+Biochar-1%+Biochar-5%+Biochar-10% CaCO3
Colzarécoltéaprès30and90jours
Source:Houbenetal.(2013),BiomassBioenergy 19
Le biochar comme amendement
Source:Houbenetal.(2013),BiomassBioenergy
ü Biochar-5%and-10%réduisentlaconcentraIondesETM
ü Biochar-10%augmentefortementlabiomasse
L’applicaIondebiocharsurlessitescontaminéspermetdeséquestrerduC,reduitlamobilitédesETMetaugmentelabiomassedeplantesénergéIques
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Créa&on de nouvelles filières
M+
M+
M+
M+ M+
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Créa&on de nouvelles filières Biomassevaloriséeàdesfinsnonalimentaires
M+
M+
M+
M+ M+
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• Touslesbiocharsnesontpaségaux• Leurefficacitédépendaussidespropriétésdusol
ConcentraIonrelaIveenZnparrapportaucontrôlesansbiochar(%)
Effet du biochar
ConcentraIonrelaIveenZnparrapportaucontrôlesansbiochar(%)
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Conclusions
àMieuxvautprévenirqueguérir
ü EvaluerlesrisquesdetransfertdesETMdemanièreintégrée
Présenced’ETMdanslessolsagricoles
ü Limiterlesrisques:différentesapprochesmaispasderemède
miracle
MERCI
pour votre aDen&on
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