Déchets miniers stabilisés par des plantes : quoi de neuf sous les racines ?

Fabienne Battaglia-Brunet est microbiologiste au BRGM. Avec ses collègues et ceux de l’Institut des sciences de la terre d’Orléans (ISTO), elle travaille à réduire l’impact d’anciens sites miniers sur l’environnement. Leur équipe a pour la première fois observé que des plantes, tout en réduisant le risque d’érosion et donc de transport de particules polluantes, peuvent également atténuer le transfert de polluants dans l’eau souterraine.
12 avril 2021
Prélèvement d'une plante adaptée aux conditions du site

Prélèvement d'une plante adaptée aux conditions du site.

© BRGM

Extrait du Carnet de terrain publié dans la revue Géosciences n°25 du BRGM : "L’anthropocène, quand l’Homme imprime sa marque".

14 septembre 2017

« Nous sommes près du Puy de Dôme, sur une ancienne mine d’argent et de plomb. Le site a fermé depuis 1947 mais a laissé sur place une quantité non négligeable de déchets. En effet, lors de l’exploitation d’une mine, la plus grande partie de la roche extraite, souvent broyée, est sans valeur et rejetée sur place sous la forme de dépôts contenant parfois des éléments toxiques : plomb, arsenic, antimoine… Extérieurement, on dirait juste une plage de sable blond, parsemée de ravines. Or, bien que ce lieu ait pu être utilisé à des fi ns récréatives, il ne s’agit pas d’un site naturel et inoffensif. Sur cette « plage », seules quelques plantes ont réussi à pousser de façon éparse.

Avec mes collègues, nous allons tester pour la première fois une méthode originale de stabilisation de la pollution et établir un modèle qui pourra être appliqué ensuite dans des sites semblables, et ils sont nombreux (en France et de par le monde). La technique consiste à utiliser des plantes pour stabiliser la pollution des dépôts miniers, comme ici, et éviter qu’elle se dissémine ailleurs. L’idée est de faire pousser des plantes sur les stériles : avec leurs racines, elles limitent l’érosion, évitant que les poussières polluées ne se disséminent dans les airs, soient inhalées par des promeneurs ou emportées par le ruissellement de l’eau de pluie. »

12 novembre 2017

« Nous sommes à la halle du BRGM, dans les laboratoires PRIME et PLATINN. Le bruit est omniprésent, car, dans la salle d’à côté, on broie des matériaux pour en récupérer certains constituants ou pour les recycler. Dans la plateforme PRIME, un laboratoire consacré à l’étude des milieux pollués et à l’élaboration de procédés de dépollution, on trouve un certain nombre d’équipements uniques en France. Parmi eux, nous allons utiliser un appareil conçu spécifiquement pour nos recherches dans le domaine des processus microbiologiques du sol et du sous-sol, le mésocosme. C’est une cuve de 1 m3, qu’on appelle le LABBIO, équipée de systèmes de prélèvement et d’analyse. Nous allons le remplir du déchet minier sableux récupéré en Auvergne. »

Ilot d'agrostis

L’expérience va nous apporter des informations précieuses : comment évoluent les quantités d’eau et de polluants circulant dans le déchet ? Comment évolue la microflore du résidu et peut-elle modifier le comportement des polluants ?

Fabienne Battaglia-Brunet, microbiologiste au BRGM

16 août 2018

« C’est aujourd’hui que démarre vraiment l’essai de phytostabilisation. Une couche de résidu est prélevée à la surface de la cuve, mélangée avec les amendements, puis les graines d’agrostis sont semées. Un peu de pluie et de soleil artificiels, et il n’y a plus qu’à attendre ! »

8 novembre 2018

« Les agrostis ont bien poussé, si bien qu’elles touchent le toit du mésocosme. Il est temps de les couper. Excellente surprise, les plantes ont bien envahi le mésocosme. Malgré les conditions en laboratoire qui sont loin d’être idéales pour elles (les plantes ont beaucoup plus de lumière dans la nature et sans doute aussi moins d’humidité), elles continuent à pousser au-delà de nos espérances. »

10 juillet 2019

« Nous devons stopper l’expérience, alors que les agrostis ont été semées il y a presque un an. Nous prélevons soigneusement les plantes, le résidu de surface, et nous observons la zone du sol qui est colonisée par les racines. Celles-ci se sont très bien développées et ont commencé à envahir la couche de résidu située au-dessous de la surface amendée. Nous allons analyser et observer toutes les composantes du système : les résidus, les plantes, les micro-organismes. »

Octobre 2020

« Plus d’un an après l’arrêt de l’expérience en mésocosme, l’aventure n’est pas complètement terminée : nous continuons à analyser des échantillons et à exploiter des résultats pour les publier. Et notre collection de plantes résistantes au plomb, à l’acidité et même au climat orléanais (pourtant différent de celui de la montagne auvergnate), ainsi que les micro-organismes adaptés à leur système racinaire, est prête à servir de nouveaux projets de recherche, au laboratoire, dans les plateformes ou sur le terrain. »

Couverture du numéro 25 de la revue Géosciences

Couverture du numéro 25 de la revue Géosciences.

© BRGM

Revue Géosciences n°25 : l’anthropocène, quand l’Homme imprime sa marque

Le terme anthropocène a été inventé par le climatologue Paul Crutzen au début des années 2000. Il signifie que pour la première fois depuis l’apparition de l’humanité, l’homme exerce un tel impact sur la planète qu’il est devenu une force géologique à part entière, déterminant potentiellement une nouvelle ère géologique.

Ce numéro de la revue Géosciences du BRGM commence par la controverse géologique autour de la notion d’anthropocène en tant que nouvel âge géologique, par Colin Waters, membre du comité de stratigraphie. Il détaille ensuite certains des impacts majeurs de l’homme sur la planète et comment y remédier.

Le numéro comprend également deux interviews de François Gemenne, auteur de l’atlas de l’anthropocène, puis de Jean Daniel Rinaudo, socio-économiste de l’eau. Un portfolio sur les travaux de la chambre à sable d’Orléans, et un carnet de terrain sur les travaux de dépollution de sols grâce au pilote d’expérimentation Prime complètent ce numéro.