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Thèse

Phytostabilisation des éléments métalliques d'un technosol minier végétalisé par le genre Salix assistée par du Biochar

Romain Nandillon 1, 2
2 Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327
ISTO - Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 : UMR7327
Résumé : L’activité minière a contribué pour une grande part à la pollution de l’environnement par les métaux et métalloïdes. Les déchets miniers du site de Roure-les-Rosiers (district de Pontgibaud, Puy de Dômes), en raison de l’abondante quantité de plomb et d’arsenic qu’ils contiennent, peuvent contribuer à la contamination des écosystèmes environnants. Il est donc nécessaire à minima de limiter leur propagation et, idéalement, d’envisager leur stabilisation à long terme. Pour ce type de site, le phytomanagement apparait alors comme une approche écologique et peu coûteuse, alternative aux techniques dites conventionnelles. Au vu des caractéristiques particulières du technosol minier étudié (toxicité élevée et faible qualité agronomique), l’apport d’amendements (biochar, compost et sulfate de fer) a été nécessaire. Dans ce but, des tests en mésocosmes ont été menés pour évaluer l’impact de ces amendements sur la biodisponibilité des polluants. Les résultats obtenus ont montré que l’ajout de biochar et de compost a induit un abaissement de la concentration de plomb dans l’eau porale de plus de 90 %. Quant au sulfate de fer, il a aidé à maitriser la mobilisation de l’arsenic causée par l’apport de compost nécessaire à l’amélioration agronomique du technosol. Ainsi, les concentrations en arsenic dans les eaux interstitielles ont été maintenues au-dessous de la valeur limite généralement admise pour un rejet dans l’environnement (100 μg.L-1). Tous ces bénéfices liés à l’apport d’amendements ont permis, sur une parcelle expérimentale du site, de mettre en place un couvert végétal, combinant différentes espèces de saules et du trèfle. Le suivi de cette végétation sur deux années de croissance a validé l’approche adoptée, avec l’observation d’une accumulation très faible de plomb et d’arsenic dans les parties aériennes des espèces étudiées, compte tenu des concentrations retrouvées dans le technosol. Par ailleurs, une analyse du compartiment microbiologique des sols a montré que l’apport de compost a amélioré la diversité des microorganismes, suggérant un processus de refonctionnalisation. Le suivi de la parcelle expérimentale sur plusieurs cycles de croissance de végétaux permettra de valider la stratégie de phytomanagement développée à diverses échelles, du laboratoire au site.
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Contributeur : Abes Star :  Contact
Soumis le : lundi 19 octobre 2020 - 09:44:08
Dernière modification le : mardi 20 octobre 2020 - 08:22:12

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  • HAL Id : tel-02970876, version 1

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Romain Nandillon. Phytostabilisation des éléments métalliques d'un technosol minier végétalisé par le genre Salix assistée par du Biochar. Sciences de la Terre. Université d'Orléans, 2019. Français. ⟨NNT : 2019ORLE2007⟩. ⟨tel-02970876⟩

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