Les plantes pour l'extraction des métaux lourds dans les sols

par Nathalie Ross, M.Sc.

Connue sous le nom de phytoremédiation, l'utilisation de plantes pour l'accumulation de produits toxiques dans les sols, plus particulièrement les métaux lourds, est passée depuis une quinzaine d'année de la phase conceptuelle à la phase commerciale (ex. Phytotech, au New Jersey; Phytokinetics, en Utah). Des recherches ont montré que certaines plantes peuvent accumuler jusqu'à 1,5% de leur poids sec dans leur parties aériennes en polluants aussi variés que le plomb, les produits pétroliers et les composés chlorés. Les faibles coûts associés à la technologie de phytoremédiation ainsi que la possibilité de recyclage des résidus riches en métaux expliquent l'intérêt grandissant pour son développement.

Des plantes "hyperaccumulatrices"
La phytoremédiation s'effectue de façon naturelle par les plantes survivant dans l'eau et les sols contaminés. C'est précisément sur les sites contaminés où des chercheurs ont recueilli des espèces "hyperaccumulatrices" de polluants. Ces plantes peuvent absorber des concentrations élevées de contaminants par leurs racines et les concentrer dans leurs feuilles. Elles absorbent en poids sec des concentrations 100 fois supérieure à la normale, par exemple plus de 1000 milligrammes par gramme (mg/g) de cobalt, de cuivre, de plomb ou de nickel, et 10 000 mg/g (1%) de manganèse ou de zinc.

Des questions subsistent
Une explication possible de l'hyperaccumulation réside dans la capacité des plantes de se protéger contre une attaque par les prédateurs. Cette hypothèse soulève plusieurs interrogations à savoir: quelles conditions favorisent l'hyperaccumulation et pour quelle durée. Des obstacles s'opposent au développement de la phytoremédiation notamment:

1. la concentration des métaux dans les racines de certaines plantes au lieu des parties aŽriennes,
2. le transfert des contaminants dans la cha”ne alimentaire par les animaux et les insectes,
3. le temps requis pour l'absorption des contaminants d'un site et
4. la disposition des plantes contaminŽes.

Des recherches à l'échelle laboratoire et des essais sur les sites contaminés permettront d'approfondir le cadre d'application de la technologie (ex. les types de polluants et de sols utilisables), sa logistique (ex. la disposition des plantes contaminées) et sa viabilité économique. À cet égard, les coûts d'application de la phytoremédiation ont été estimés à 0.05$/m3 comparativement à 10.00$ à 100.00$/m3 (U.S.) pour le traitement d'un site par une technologie ne nécessitant pas d'excavation.

Un marché vaste
Au Québec, les sites miniers (plus de 800) et les terrains où la contamination est mixte (polluants organiques et métaux lourds) représentent des marchés potentiels pour l'application de la phytoremédiation. La récupération des métaux après l'incinération ou le compostage des plantes mais encore, la réutilisation potentielle du sol décontaminé rendent le développement de la phytoremédiation absolument incontournable.

À consulter
Alleman, B. C. and Leeson, A. 1997. In Situ and On-Site Bioremediation: Volume 3, Fourth International In Situ and On-Site Bioremediation Symposium, New Orleans, April 28 - May 1, Battelle Press, pp.301-366.

Watanabe, M. E. 1997. Phytoremediation on the Brink of Commercialisation, Environmental Science and Technology, Volume 31, No. 4, pp 182A-186A.

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