Diagnostic d’une contamination en éléments traces métalliques et évaluation de l'efficacité de traitements : cas d'étude d’une culture maraîchère du bassin liégeois

Details

Supervisors

Agnan, Yannick ; Hardy, Brieuc

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

La contamination en éléments traces métalliques (ETM) des sols du bassin liégeois est un problème environnemental hérité de son histoire industrielle. Le transfert des ETM de ces sols vers les légumes menace la sécurité alimentaire des habitants, limitant la mise en place d'une filière alimentaire courte, écologique et créatrice d'emplois dans la région liégeoise (CATL). Dans ce contexte, l'objectif de ce mémoire est d'évaluer les mécanismes de transfert des ETM vers les plantes et de sélectionner des traitements adaptés pour évaluer leur efficacité à les limiter. Cela en se concentrant sur des parcelles maraîchères situées dans le bassin liégeois où différents légumes ont été étudiés. Pour une caractérisation future rapide et continue des concentrations en ETM dans les cultures, la méthode pXRF a été évaluée sur différentes matrices. L'utilisation du pXRF a été validée pour quantifier les concentrations d'éléments spécifiques tels que Zn, Pb, Cu, Cr, Mn, Ni, et As dans les sols, ainsi que P, K, Pb, Zn, et Mn dans les plantes. Ensuite, il a été observé que les coefficients de transfert (CT) de Cd et Zn dans les légumes-feuilles étaient entre 9 et 16 fois plus élevés que les valeurs de l'INERIS. Cette découverte a été liée à une corrélation notable entre le pH faible du sol et leur transfert vers les légumes. Cette acidité est dûe au changement récent d'utilisation de la parcelle, passant d'une prairie permanente à une culture maraîchère. Après traitement, la combinaison de chaux agricole et de biochar a permis une diminution de plus de 70 % du CT de Cd pour les légumes-feuilles, mais sans réussir à réduire ses concentrations en dessous des normes européennes. Finalement l'analyse comparative avec SANISOL a mis en évidence certaines faiblesses méthodologiques de l'outil, entraînant des estimations erronées des concentrations en Cd et Pb dans les tomates et les bettes.