Démarche de phytostabilisation des sols pollués - Marseco
publicité
COLLOQUE Biodiversité et Pollution des Calanques Bilan scientifique du projet ANR Marséco – 11 Avril 2013 La biodiversité : une opportunité de phytoremédiation du site de l'Escalette Démarche de phytostabilisation des sols pollués autour de l'Escalette Alma Heckenroth IMBE – Biotechnologies et Bioremédiation Ortec Générale de Dépollution CONTEXTE : Une zone à multi-enjeux → friche industrielle Ancienne fonderie de plomb argentifère (1851-1925) Site à responsable défaillant 2 CONTEXTE : Une zone à multi-enjeux → fréquentation humaine habitants, usagers Cueillette Randonnée Chasse Pêche 3 CONTEXTE : Une zone à multi-enjeux 1 → biodiversité remarquable espèces rares, menacées, protégées 2 3 1. Thymelea tartonraira 2. Astragalus tragacantha 3. Plantago subulata Allium chamaemoly Anthemis secundiramea Juniperus turbinata 4 CONTEXTE : Une zone à multi-enjeux → biodiversité remarquable Zone coeur de PN depuis avril 2012 Carte des périmètres du Parc National des Calanques 5 PROBLEMATIQUE : croisement des enjeux, quelle(s) gestion(s) ? Une multi-pollution métallique diagnostics, transferts, risques, gestion → INVS : risque sanitaire pour habitants et usagers de l'Escalette → Programme ANR Marséco Pollution concentrée dans des “hot-spots” (crassiers, cheminée rampante) Pollution diffuse à l'ensemble du site et du massif de Marseilleveyre Transferts à l'ensemble des compartiments biotiques et abiotiques → ADEME : gestion des dépôts massifs de scories → Pas de prise en charge de la pollution diffuse → Quelles alternatives aux méthodes de dépollution conventionnelles ? Démarche de phytoremédiation / réhabilitation écologique Adaptée au site (PN Calanques, gestion post-végétalisation irréalisable) Préconisations de la loi Grenelle II / sites pollués (art. 43) 6 DEMARCHE : phytostabilisation des ETMM utilisant des plantes natives PLANTE STOCKAGE partie aérienne (tige et feuilles) EROSION EOLIENNE RUISSELLEMENT RHIZOSPHERE SOL Stériles, Cendres, Dépôts atmosphériques Eléments Traces Métalliques et Métalloïdes Principe de la phytostabilisation Microorganismes symbiotiques STOCKAGE surface racinaire STOCKAGE partie racinaire ETMM TRANSFERTS LESSIVAGE 7 DEMARCHE : phytostabilisation des ETMM alliée à une réhabilitation écologique La restauration écologique est la discipline qui consiste à assister le rétablissement d'un écosystème qui a été dégradé, endommagé ou détruit (SER 2004) 8 DEMARCHE : phytostabilisation des ETMM alliée à une réhabilitation écologique → espèces pionnières + qualité sol (MO + μorg) + réduction des transferts des ETMM Reprise des dynamiques végétales Protection mécanique contre l'érosion 9 PROJET DE RECHERCHE Axe 1 : Identification d'espèces natives à potentiel de phytostabilisation Système d'Information Géographique Inventaires phyto-écologiques Mesures de pollution du sol Mesures de pamètres pédogéochimiques Caractérisation du site (composition, richesse, trajectoire) Identification d'sp tolérantes Méthodologie reproductible Sélection à affiner Axe 2 : Identification de paramètres biotiques et abiotiques améliorant la phytostabilisation des ETMM Influence de l'hétérogénité de la pollution du sol Influence des espèces sélectionnées Influence des amendements Influence des micro-organismes symbiotiques Evaluation des capacités phytostabilisatrices des sp Identification des critères améliorant la phytostabilisation Connaissance du site (état initial, trajectoire de référence) Axe 3 : Essais de restauration écologique in situ Evaluation de différentes méthodes agronomiques Suivi des dynamiques végétales Identification de méthodes d'ingénierie écologique 10 PROJET DE RECHERCHE Axe 1 Axe 2 Axe 3 Identification d'espèces natives à potentiel de phytostabilisation Contamination du sol en ETMM → changement composition / structure des communautés végétales ? Inventaires phyto-écologiques : - 3 zones : halophile, cheminée, vallon. - Mesures des ETMM : XRF Niton® 1m X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X - Mesure de paramètres pédologiques : pH, conductivité, texture - Calcul de la distance à la mer (NW) de chaque placette 11 PROJET DE RECHERCHE Axe 1 Axe 2 Axe 3 Identification d'espèces natives à potentiel de phytostabilisation Objectifs : → Construire une méthodologie reproductible sur d'autre sites → Identifier des espèces natives adaptées / tolérantes aux ETMM → Obtenir un état initial de zones de l'Escalette soumises à la pollution Réseau COST – Action ES1104 “Arid land restoration and combat against desertification” / ANR bilatéral Iberian Pyrite Belt (IPB) : Zone géographique du Sud de l'Espagne et du Portugal regroupant plus d'une centaine de mines actives et abandonnées, dont certaines depuis 2500 ans – → comparaison des résultats – → identification de trajectoires de référence ? – → définition d'objectifs de réhabilitation écologique pour l'Escalette ? 12 PROJET DE RECHERCHE Axe 1 Axe 2 Axe 3 Identification de paramètres biotiques et abiotiques améliorant la phytostabilisation Hétérogénéité de la pollution du sol en ETMM : quelle infuence sur la croissance et le développement des plantes ? Modèle biologique Brachypodium retusum (Poaceae) Substrat Adapté de Bazihizina et al 2009 pour les métaux Objectif : Sol Escalette fortement pollué / Sol Sormiou peu pollué → Améliorer la compréhension des mécanismes de réponse des plantes à l'hétérogénéité de la pollution du sol en terme de croissances aérienne et racinaire et à travers l'utilisation de bioindicateurs de stress 13 PROJET DE RECHERCHE Axe 1 Axe 2 Axe 3 Identification de paramètres biotiques et abiotiques améliorant la phytostabilisation Essais de phytostabilisation en conditions contrôlées Modèles biologiques : - Brachypodium retusum (Poaceae, géophyte) - Coronilla juncea (Fabaceae, chaméphyte) - Pistacia lentiscus (Anacardiaceae, chaméphyte) Substrat : •Sol Escalette → zone de forte pollution (cheminée rampante) Modalités croisées : → avec / sans micro-organismes natifs → avec / sans amendement → avec / sans plante Objectifs : → Améliorer la compréhension des mécanismes d'intéraction sol-métaux-plantemicro-organismes → Evaluer l'infuence combinée des plantes, des micro-organismes natifs et des amendements en vue d'une optimisation des paramètres pour la phytostabilisation 14 PROJET DE RECHERCHE Axe 1 Axe 2 Essais de réhabilitation écologique in situ Parcelles pilotes à définir en accord avec acteurs locaux (ADEME, PN Calanques, CG13) Axe 3 Collaboration avec le LPA Les Calanques ? - Collecte / récolte de propagules - Techniques de multiplication des plants - Techniques d'ensemencement et/ou de transplantation - Amendements organiques - Identification de microsites favorables / création de microsites artificiels Objectifs : → Valider les résultats obtenus au laboratoire en conditions réelles / optimisation des paramètres / suivis de l'efficacité de la phytostabilisation → Tester et optimiser des outils d'ingénierie écologique adaptés aux milieux méditerranéens littoraux pollués 15 COLLOQUE Biodiversité et Pollution des Calanques Bilan scientifique du projet ANR Marséco – 11 Avril 2013 La biodiversité : une opportunité de phytoremédiation du site de l'Escalette Merci de votre attention
