Phytostabilisation du plomb par le miscanthus et traçage isotopique : Comprendre le devenir du plomb pour la reconversion agricole : Cas d'étude à Evin-Malmaison, France

Details

Supervisors

Agnan, Yannick

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques, à finalité spécialisée

Abstract

La dégradation des terres a entraîné l’abandon annuel d’environ 3,6 millions d’hectares de sols agricoles à l’échelle mondiale entre 1992 et 2020. Parmi les facteurs responsables, la contamination par les éléments traces métalliques (ETM), héritage des activités industrielles passées, est considérée par la FAO comme l’une des dix principales causes de cette dégradation. Le plomb (Pb) est particulièrement préoccupant en raison de sa persistance dans les sols et de ses risques écotoxicologiques et sanitaires. Cette étude évalue l’impact du miscanthus sur la dynamique de Pb dans des sols agricoles contaminés par les retombées d’un ancien site métallurgique. Elle repose sur une parcelle expérimentale cultivée depuis 13 ans sur un sol historiquement impacté par l’ancienne fonderie Metaleurop. L’objectif principal est d’identifier les sources de Pb dans les sols et dans la plante à partir des signatures isotopiques afin d’évaluer les processus de transfert, de redistribution et de stabilisation. Les teneurs en Pb et leur distribution verticale sont mobilisées en complément pour contextualiser les variations isotopiques. Après 13 ans, les teneurs en Pb des horizons de surface diminuent globalement de 11 %, traduisant une redistribution de Pb dans le sol. Cette diminution reste toutefois moins marquée dans les parcelles cultivées en miscanthus, où les signatures isotopiques évoluent vers des valeurs légèrement plus lithogéniques, contrairement aux témoins qui tendent vers des signatures plus anthropiques. Les signatures isotopiques des organes du miscanthus ne montrent pas de fractionnement biologique marqué. Cependant, la litière présente une signature relativement plus lithogénique que celle du sol de surface, suggérant que le Pb mobilisé par la plante correspond à une fraction disponible relativement appauvrie en Pb anthropique, ce dernier étant davantage associé aux fractions stabilisées du sol. Ces résultats indiquent que le miscanthus constitue une espèce pertinente pour la phytostabilisation des sols contaminés par Pb, en limitant sa mobilité et son transfert potentiel vers la chaîne trophique en modifiant sa distribution et sa disponibilité dans les sols.