Dans notre pays, les activités industrielles menées de manière imprudente ont produit une forte pollution de l'environnement. Les terrains environnants restent contaminés par des métaux lourds hautement toxiques (arsenic, mercure, nickel et cuivre) ou par des composés organiques (hydrocarbures aliphatiques et aromatiques) et des résidus chlorés (tétrachlorure de carbone, trichloréthylène) des différents procédés. Ces substances restent dans le sol à ce jour et continuent d'empoisonner les plantes et les animaux avec lesquels elles entrent en contact. L'assainissement utilisant des méthodes traditionnelles implique l'enlèvement du sol contaminé du site et une série de traitements chimiques, physiques, thermiques ou biologiques qui extraient les polluants et les dégradent en composés moins dangereux. A la pollution déjà présente, il faut ajouter celle causée par les technologies de récupération mais aussi celle produite par l'enlèvement au bulldozer et le transport par camion ou autre moyen jusqu'à l'usine de récupération. La poussière soulevée lors des opérations contribue à disperser les substances polluantes ainsi que les particules fines nocives. Eni développe des procédés d'assainissement à faible impact environnemental capables d'éliminer les polluants présents dans le sol ou en tout cas de les réduire à des niveaux qui ne sont plus dangereux pour la santé.
La ricerca è condotta nell'unità Tecnologie Ambientali del Centro Ricerche per le Energie Rinnovabili e l'Ambiente in collaborazione con l'Istituto per lo Studio degli Ecosistemi del CNR di Pisa per conto di Syndial, la società del gruppo Eni che si occupa di risanamento de l'environnement. Parmi les technologies de remédiation in situ disponibles aujourd'hui, la phytoremédiation exploite la capacité épuratrice naturelle des plantes pour extraire à la fois les métaux lourds et les composés organiques du sol. Le procédé améliore les caractéristiques physico-chimiques du sol pour obtenir un véritable réaménagement environnemental et paysager. Il existe deux mécanismes principaux : d'une part, les plantes extraient les métaux lourds du sol et les accumulent dans les racines et les feuilles (phytoextraction) ; d'autre part, en exploitant la synergie entre les plantes et les micro-organismes présents autour et à l'intérieur de leurs racines (micro-organismes rhizosphériques), la biodégradation (phytorizodégradation) des contaminants organiques est favorisée en d'autres substances plus simples et moins toxiques qui entrent dans la chaîne alimentaire des organismes présents dans le sol. Lorsque l'action des plantes est soutenue par des bactéries promotrices de croissance particulières (Plant Growth Promoting Rhyzobacteria) on parle de phytoremédiation assistée (enhanced phytoremediation).
Les biologistes et biochimistes du Centre de recherche sur les énergies renouvelables et l'environnement identifient les conditions optimales pour appliquer la phytoremédiation assistée aux zones contaminées par les métaux lourds et les hydrocarbures avec des tests en laboratoire et des essais en serre et au champ. Les espèces végétales idéales pour les différents types de contaminants ont été caractérisées et les associations micro-organismes/plantes les plus performantes ont été définies. Une fois l'efficacité de la technologie démontrée, des protocoles d'intervention sont en cours de définition sur le terrain partagés par Eni et les autorités publiques chargées de la protection de l'environnement et de la santé.
La grande biodiversité du règne végétal et les nombreuses espèces capables de se développer même sur des sols contaminés et d'accumuler des métaux lourds dans leurs tissus font de la phytoextraction une alternative valable aux traitements physiques et thermiques. Des espèces particulièrement prometteuses ont été identifiées, appartenant aux genres Helianthus annuus (tournesol), Brassica (plantes herbacées comprenant des espèces très différentes, comme la moutarde, le navet et le chou), Salix (saule), Populus (peuplier), Lupinus albus (lupin blanc ), Pteris vittata (ptéridé à longues feuilles), Zea mays (maïs). Toutes les espèces sélectionnées se sont déjà révélées capables d'extraire et d'accumuler des quantités importantes des différents métaux dans les racines et les feuilles, avec des rendements allant de 35% à 40% selon le métal considéré. Il est possible de faire l'hypothèse qu'au champ, après 4-5 cycles saisonniers successifs (variables selon la plante utilisée) 100% de phytoextraction de la fraction métallique biodisponible peut être atteinte.
Les tests ont également mis en évidence le rôle des micro-organismes rhizosphériques. Le processus d'extraction a été soutenu et aidé par l'action de souches bactériennes tolérantes aux métaux, c'est-à-dire qui peuvent survivre à la présence de ces métaux particuliers. Où les trouver ? Mais ils ont été isolés dans certains des mêmes sols contaminés : par leur présence même, ils ont démontré leur adaptabilité à l'environnement pollué. Ils ont ensuite été caractérisés et multipliés in vitro. Il a été démontré que les micro-organismes possèdent des propriétés favorisant la croissance des plantes : ajoutés au sol semé avec les différentes plantes, ils ont permis d'améliorer significativement les performances des plantes, tant en termes de quantité de biomasse produite que de rendement en phytoextraction. Ceci est augmenté de 40 à 50 % par rapport aux tests sans micro-organismes ajoutés, atteignant des efficacités allant jusqu'à 60 % de la fraction métallique biodisponible en une saison. Ce résultat peut permettre d'atteindre les objectifs de remédiation beaucoup plus rapidement. Le résultat final est une récupération environnementale efficace, durable et rentable par rapport aux techniques physico-chimiques conventionnelles. Mais il y a plus : le processus de régénération des sols peut être associé à la valorisation de la biomasse produite à des fins énergétiques en brûlant périodiquement les plantes de manière contrôlée pour produire de l'énergie thermique. Et ce n'est pas tout : si le sol est pollué par des métaux lourds, ceux-ci, une fois concentrés par les plantes, peuvent être récupérés dans les cendres des plantes elles-mêmes, permettant leur réutilisation (phytominage).
La technologie d'Eni permet donc d'éviter les travaux de réhabilitation polluants en eux-mêmes, de réaménager des sites contaminés, de produire de l'énergie à partir de sources renouvelables, de récupérer des métaux. Enfin, avec la création de nouveaux espaces verts à caractère permanent, le paysage est amélioré et la quantité de dioxyde de carbone rejetée dans l'atmosphère est réduite. Vous ne pouvez pas faire plus bio que cela !
Du site Eniday.
