ReCon Soil : développer des sols durables à partir de déchets de construction

La surface du sol est un allié du développement des activités humaines. Il est transformé pour soutenir ses constructions et ses moyens de déplacements. Sa surface est amendée et fertilisée pour produire l'alimentation indispensable aux peuples ou les espaces verts propices à leur bien-être. Au-delà de ces services, le sol constitue un important réservoir de carbone sur terre et remplit de nombreuses fonctions dont l'homme prend conscience progressivement. D'autre part, un autre défi consiste à mieux gérer des matériaux aujourd'hui vus comme des déchets dont la gestion et le stockage représentent une difficulté et un coût, ainsi qu'une empreinte environnementale conséquente. Il s'agit par exemple de volumes importants de sols excavés dans le cadre de chantiers d'aménagement qui deviennent des terres excavées qu'il faut gérer. En parallèle, le dragage de sédiments pour l'entretien des cours d'eau pose également le problème de la gestion de ces sédiments. Enfin, certaines industries produisent des déchets minéraux tels que des boues de lavage de granulats dont la gestion est également coûteuse. À l'heure actuelle, ces terres, sédiments et déchets minéraux remplissent des installations de stockage de déchets ou sont gérés à terre à des coûts importants. L'empreinte environnementale de la gestion actuelle est élevée, notamment du fait des émissions de gaz à effet de serre produites lors du transport des déchets jusqu'à ces installations. Le projet ReCon Soil propose une solution novatrice pour les valoriser en les rendant au sol dans une perspective de refonctionnalisation plutôt que de les stocker. Ceux qui ont contribué à ce projet vont vous en dire plus. Ce projet part d'un constat simple qui est que les déchets du BTP représentent une majeure partie des déchets générés en France et en Angleterre par an. On parle de 150 millions de tonnes générées en France simplement pour les terres excavées. Et ces matériaux, pour peu qu'ils ne soient pas pollués, peuvent être très intéressants à valoriser et pourraient être valorisés dans des projets agricoles, notamment. Donc, dans le cadre du projet ReCon Soil, nous sommes partis de ce principe et nous avons mis en place une série d'expérimentations pour essayer d'améliorer des sols agricoles à partir de déchets du BTP, de terres excavées et de boues de dragage, notamment. Nous sommes sur la station expérimentale du Caté dans le cadre du projet ReCon Soil qui est un projet qui fait partie du programme INTERREG France Manche Angleterre dont les partenaires sont la station du Caté, le BRGM et l'Université du Havre pour les partenaires français et University of Plymouth, University of East Anglia et Claire pour le côté anglais. Le Caté, comité d'action technique et économique, est une station régionale d'expérimentation. Notre métier est d'acquérir des références techniques pour aider les producteurs dans leur quotidien pour les cultures légumières de plein champ, sous abri, en horticulture ornementale et en champignons cultivés. Les sédiments de dragage sont riches en matière organique, ce qui leur permet de pouvoir faire pousser des légumes. C'est dans ce cadre qu'on propose les sédiments de dragage du port du Havre pour enrichir des sols qui sont pauvres en minéraux et en matières organiques. En tant que membre du laboratoire GEMP, notre mission, c'est d'intervenir sur les sédiments pollués par un procédé électrocinétique pour réduire les taux de contaminants. On est à Caté 9 mois après la mise en place des bacs lysimétriques. Dans ces bacs, nous avons mélangé le sol de Caté avec 2 types de matériaux : des terres excavées d'un chantier et des boues de lavage de granulats qui proviennent d'une carrière. Ces matériaux contiennent des argiles et on souhaite les utiliser pour améliorer la stabilité structurale du sol de Caté, notamment la porosité de ce sol. Ces matériaux sont aussi utilisés pour essayer de stabiliser le carbone dans ces sols de manière à ce qu'ils relarguent moins de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. C'est l'objet de ces expérimentations aujourd'hui. On analyse les émissions de CO2 depuis ces sols et on fait des échantillons de sol pour les caractériser en laboratoire. On est en train de faire des mesures de ce qu'on appelle le flux de CO2 sur ces bacs. La mesure du flux de CO2 consiste simplement à déterminer la quantité de CO qui s'échappe du sol et va être libérée dans l'atmosphère. Pour faire cette mesure-là, on place une cloche, ce que vous voyez derrière, sur le sol pendant 3mn et on mesure l'augmentation de CO2 dans ce sol. Et après, on passe à un point suivant. Sur ces bacs, on fait à peu près 15 mesures. Dans un sol, on va avoir des composantes abiotiques comme l'argile, la matière organique, le sable, par exemple, et aussi une composante biologique, les micro-organismes, les champignons, les bactéries... C'est les interactions entre ces composants, organiques et inorganiques, qui vont faire qu'un sol va pouvoir réaliser des fonctions écologiques, c'est-à-dire la dynamique de la matière organique, le recyclage des nutriments, les rendre disponibles pour les plantes, retenir l'eau dans le sol. Dans les sols de ReCon Soil, on a souhaité aller regarder comment ces fonctions écologiques dans les sols avaient évolué, suite aux différents essais de traitement qui avaient été faits. Pour regarder la dynamique du carbone dans ces sols, on utilise une technique que vous présente Hafida sur la respiration des sols. Les micro-organismes dans ces sols vont utiliser la matière organique disponible et vont la transformer en CO2. Pour cela, on utilise un système appelé MicroResp. Il utilise un colorant pour mesurer le dégagement de CO2 de ces sols au cours du temps. Il y a d'autres approches pour regarder l'activité et la dynamique des nutriments dans ces sols. On va notamment s'intéresser aux enzymes dans ces sols, enzymes en lien avec le cycle du carbone, le cycle de l'azote, du phosphore. De la même manière, on va aussi mesurer des réactions d'activité enzymatique au cours du temps dans ces sols. En plus de ces activités enzymatiques, qui mesurent l'activité dans le sol, on va utiliser des approches un peu plus indirectes qui se basent sur l'ADN bactérien dans les sols. Pour ça, on va extraire l'ADN présent dans ces sols. Et on va rechercher des gènes spécifiques impliqués dans le cycle de l'azote, par exemple. On va aller chercher, quantifier ce gène par des méthodes PCR en temps réel ou qPCR. La dernière approche qu'on va utiliser dans ReCon Soil va être le séquençage. On va aller amplifier un gène, le gène universel pour les bactéries, le gène 16S dans cet ADN, et on va le séquencer pour essayer d'identifier la diversité bactérienne présente dans les sols. Le projet ReCon Soil montre qu'on peut gérer différemment les matériaux comme les terres excavées, sédiments et déchets minéraux. Plutôt que de les envoyer systématiquement en installations de stockage de déchets, on peut appliquer le principe d'économie circulaire et revaloriser ces matériaux à courte distance. En cherchant des sites de valorisation à courte distance, les coûts de transport et de stockage des matériaux sont diminués. L'empreinte environnementale est aussi diminuée par la réduction des émissions de gaz à effet de serre lors du transport des matériaux. Par ailleurs, ReCon Soil montre que ces matériaux d'apport enrichissent et améliorent la structure et les fonctions des sols. Ils préservent les stocks de carbone des sols. L'écosystème sol ainsi restauré permet de soutenir la culture des végétaux tout en contribuant à la lutte contre les changements climatiques. Sous-titrage : lylo by TransPerfect