Dépollution des sols contaminés par les métaux lourds (phytoremédiation) à l’aide de plantes industrielles
Ce projet lancé en 2014 par l’Association des ingénieurs agronomes de Tunis consiste à utiliser la phytoremédiation, à savoir l’utilisation des plantes supérieures pour stabiliser, extraire ou dégrader des métaux toxiques dans les sols pollués. Il s’agit d’une des méthodes de dépollution des sols les moins destructives.
Auteurs(s)
Programme
Démarrage : 2014
Lieu de réalisation : Tunisie
Budget : 10000
Origine et spécificités du financement : Bourse UNESCO
Organisme(s)
Association des ingénieurs agronomes
Tunis – 108243 Avenue Charles Nicole
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ORIGINE ET CONTEXTE
L’environnement est, aujourd’hui, de plus en plus menacé par l’utilisation abusive des produits chimiques et par une forte pression exercée sur les richesses naturelles. En effet, depuis environ deux siècles, les secteurs industriel et agricole ont été développés sans préoccupation des rejets des métaux lourds. La présence de ces éléments dans le sol représente un risque pour les écosystèmes et la santé de l’homme. En effet, la pollution de l’environnement est la cause principale du réchauffement de la planète et ses conséquences désastreuses. La nécessité d’une solution urgente à ce problème globale m’a motivé à élaborer un projet de recherche et de développement pour remédier à la pollution de l’environnement, en particulier le sol. Ce projet porte sur une nouvelle biotechnologie, en l’occurrence, la phytoremédiation. Il s’agit un ensemble de techniques vertes et durables qui utilisent des plantes supérieures et la microflore associée pour stabiliser et extraire des polluants dans les sols.
Objectifs
Les métaux lourds se trouvent dans le sol en tant qu’éléments naturels provenant du sous-sol suite à l’altération des roches de base. Cependant, des apports anthropiques sont à l’origine des fortes concentrations provoquant la pollution des terres agricoles. Les principales sources de cette pollution sont les fertilisants, les pesticides, les déchets urbains et industriels, l’exploitation minière, l’application de boues et l’irrigation par des eaux usées… L’accumulation des métaux traces tels que le Pb, As, Se, Cu, Cd et le Zn dans les terres agricoles constitue une vraie menace aussi bien pour les plantes que pour la santé animale et humaine puisqu’ils provoquent un dysfonctionnement de l’écosystème en raison de leur transfert dans la chaîne alimentaire. Les moyens de dépollution conventionnels sont coûteux et demandent des équipements spécifiques en plus de leurs effets néfastes sur l’écosystème. Parmi les moyens biologiques les moins coûteux pour la dépollution des sols, la phytoremédiation en fait partie.
ACTIONS MISES EN OEUVRE
Jusqu’à maintenant plusieurs étapes de ce projet ont été réalisées à savoir :
ˍ Optimisation des techniques de multiplication in vitro de deux plantes à pouvoir phytoremédiant : Hibiscus cannabinus L. et Paulownia tomentosa
ˍ Etude de la réponse morphologique et la bioaccumulation des métaux lourds chez les deux espèces cultivé in vitro en présence des métaux lourds. Lors de cet essai, la tolérance et l’accumulation des métaux ont été testées.
ˍ Etude comparative de la capacité des deux espèces à accumuler les métaux lourds. Le substrat de culture utilisé dans cette expérience est une boue de dragage naturellement riche en métaux lourds.
ˍ Etude en plein champ où les plantes du kenaf ont été cultivées sur une parcelle polluée suite à une irrigation prolongée par les eaux usées traitées.
ˍ Essai d’amélioration de l’extraction des métaux lourds en utilisant la variation somaclonale pour l’obtention de nouvelles variétés hyperaccumulatrices
Résultats et impacts, quantitatifs et qualitatifs
L’objectif de ce projet est de dépolluer les sols et éviter la dispersion des métaux lourds dans les terres agricoles ce qui constitue un danger pour la flore, la faune et l’homme, qui se situe au bout de chaîne alimentaire. La phytoremédiation permet non seulement de restaurer les sols dégradés mais aussi d’éviter la contamination des terrains voisins. Le développement de cet ensemble de techniques aura comme résultats, la protection des sols, des plantes, des animaux, de la santé de l’homme et de la planète.
Originalité
La phytoremédaition des sols contaminés est intéressante parce qu’elle est peu coûteuse et respectueuse de la structure du sol et de l’environnement. Les résultats de ce projet peuvent améliorer la connaissance sur cette nouvelle technologie et sur le kenaf en tant que une culture peu connue puisqu’elle est récemment introduite en Tunisie. Ainsi, les intervenants, peuvent changer leurs actions vis-à-vis les sites contaminés et utiliser cette nouvelle technique puisque la Tunisie dispose de peu de moyens financiers et ne présente dès lors aucun programme de dépollution des sols contaminés par les eaux usées traitées. En outre, l’utilisation du kenaf en Tunisie pourrait également constituer un revenu économique intéressant de par sa production de fibres utilisées pour la confection de divers produits
Partenariat(s)
– Office National de l’Assainissement (Tunisie) ONAS
– Agriculteurs des périmètres irrigués aux eaux usées traitées
– Société nationale de cellulose et de papier alfa (SNCPA).
Retour d’expérience
Difficultés et/ou obstacles rencontrés pendant la mise en œuvre :
Les obstacles rencontrés durant la mise en œuvre du programme sont essentiellement faute de moyens pour réaliser des analyses des métaux lourds et des analyses biochimiques.
Solutions adoptées pour répondre aux difficultés et/ou obstacles :
Un financement complémentaire résoudre le problème des analyses en faisant appel à un laboratoire d’analyse.
Améliorations futures possibles :
Un programme d’amélioration de l’extraction des métaux lourds est envisageable pour le kenaf (Hibiscus cannabinus).
Présentation des facteurs de réussite et conseils pour une généralisation ou un essaimage :
Les résultats obtenus ont montré que la plante présente un potentiel pour dépolluler les sols contaminés. Après 3 ans de recherche continue on est arrivé a maîtriser sa culture
Idées de sujet(s) de recherche fondamentale ou appliquée, utile(s) pour le présent programme :
L’amélioration somaclonale des plantes accumulatrices a forte biomasse constitue une révolution verte pour le problème de la pollution des sols
Références
S. Arbaoui, A. Evlard, M.E.W Mhamdi, B. Campanella, R. Paul et T. Bettaieb. Potential of kenaf (Hibiscus cannabinus L.) and corn (Zea mays L.) for phytoremediation of dredging sludge contaminated by trace metals. Biodegradation Journal (2010 IF 2.012).
S. Arbaoui, B. Campanella, R. Paul et T. Bettaieb. Micropropagation in vitro d’une plante à fibres : le kenaf (Hibiscus cannabinus L.). Revue Nature et Technologie. (ISSN 1112-9778).
S. Arbaoui, M. Arbaoui, T. Tissaoui, Y. Harbaoui et T. Bettaieb, 2010. Evaluation par imagerie numérique de la couverture végétale et du comportement végétatif et physiologique en conditions hivernales, de quelques graminées à gazon des régions chaudes. Revue de l’INAT (25) 2. (ISSN 0330-8065).
S. Arbaoui et H. Ben Haj Salah, 2011. Effets de la qualité de l’eau d’irrigation sur le rendement et la qualité d’une plante industrielle : Le kenaf (Hibiscus cannabinus L.). Revue de l’INAT (26) 2. (ISSN 0330-8065).
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Pour citer un texte publié par RESOLIS:
Petit Monique, « Atelier 44, un atelier de menuiserie où l’esprit et le geste ne font qu’un », **Journal RESOLIS**