Plantes : dépolluer les sols chargés en métaux lourds

Dans le cadre du projet Kobiogeo, un groupe de chercheurs de l’Université Friedrich Schiller d’Iéna s’intéresse à la décontamination biologique de substrats géologiques hétérogènes faiblement contaminés par des substances radioactives.

Autour du Professeur Büchel, titulaire de la chaire de géologie appliquée, ils étudient les processus de transfert des métaux lourds vers les plantes et les eaux souterraines. Il s’agit de comprendre ces processus pour intervenir dessus et les contrôler.

Les mécanismes à l’origine de la contamination des sols dans les zones minières varient peu. L’activité minière ramène en surface des roches qui s’y oxydent en libérant des sulfures, qui s’oxydent à leur tour en sulfates. Cette réaction produit des acides qui entraînent la libération des métaux lourds naturellement présents dans le sol. Ce sont ces métaux libérés qui, en se diffusant, polluent les sols environnants. La régénération de sols ainsi contaminés, sans intervention au sein des processus naturels, dure plusieurs centaines d’années.

L’idée est donc notamment d’utiliser des plantes "énergétiques" (colza, trèfle, maïs, tournesol) pour accélérer la décontamination des sols, une technique nommée phytoremédiation. Les polluants sont absorbés et stockés dans les plantes, puis brûlés avec la biomasse, si bien qu’ils se retrouvent dans les cendres. Les chercheurs développent une double stratégie : ils dirigent les métaux lourds vers les plantes et augmentent la biomasse. Pour améliorer l’efficacité du piégeage des métaux, les scientifiques travaillent aussi sur l’utilisation de bactéries du sol, les streptomycètes, qui contribuent à réduire le stress des plantes provoqué par l’absorption des métaux, et permettent ainsi une meilleure croissance.

Le travail des chercheurs d’Iéna s’appuie sur des expérimentations dans les anciennes mines d’uranium situées près de Gera et sur des tests en laboratoire. Les modèles ainsi développés sont transposables à d’autres mines partout dans le monde.

Le projet Kobiogeo, qui s’achève en août 2008, est soutenu par le Ministère Fédéral de l’Enseignement et de la Recherche (BMBF). Une présentation des premiers résultats est prévu pour mars 2008 à l’occasion du Salon de Hanovre (Hannover Messe). Le Professeur Büchel et son équipe recherchent dès à présent des partenaires européens pour développer des applications pratiques des résultats du projet. Ils coopèrent d’ores et déjà avec l’Institut de Microbiologie de l’Université de Iéna et avec un botaniste.

Le besoin toujours croissant de métaux dans le monde accroît l’importance et l’intérêt de ce projet. L’exploitation des gisements de métaux ne cesse de se développer (quelque 38 milliards de dollars ont été investis l’année dernière dans le monde entier pour développer des mines), mais elle ne doit pas compromettre l’utilisation des sols environnants pour d’autres activités, comme l’agriculture.

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