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Contexte Les sols de potagers urbains et périurbains sont des systèmes complexes encore peu étudiés jusqu’à aujourd’hui et sont souvent le reflet des activités industrielles actuelles et passées. La présence d’éléments traces dans les sols n’est pas un problème à minimiser compte tenu des transferts sol - plante possibles, mettant à mal à la sécurité de la chaîne alimentaire. En réponse à cette problématique, la phytoextraction gagne en succès comme perspective de décontamination plus respectueuse de l’environnement et moins impactante sur le plan économique.
Objectifs Les objectifs de ce travail sont : i) étudier l’effet de la présence d’une plante extractrice, Helianthus annuus L. ou Brassica juncea (L.) Czern, sur la capacité de Beta vulgaris L. subsp. vulgaris, en culture associée, à extraire les formes mobiles des éléments traces présents dans un sol multi-contaminé urbain, ii) identifier le potentiel stabilisateur ou mobilisateur de l’ajout de compost de déchets verts et de biochar sur les formes mobiles ou facilement disponibles des éléments traces présents dans le sol, iii) évaluer les impacts de l’ajout de compost de déchets verts et de biochar sur la capacité des végétaux cultivés à extraire les éléments traces.
Méthodes Une expérience en pots et en champ a été mise en place sur une période de 14 semaines. L’expérience in situ a pris place dans un jardin potager, le Potager Saint – Germain, situé à Soiron (Province de Liège, Belgique) sur cinq zones dont l’horizon cultivé (0 – 20 cm) présente des niveaux de contamination différents en Zn, Cd et Pb. Le sol utilisé dans les pots provenait d’une de ces dernières. Les expérimentations consistent en une culture associée entre du tournesol ou de la moutarde et des bettes, sur un sol préalablement amendé avec du compost de déchets verts ou du biochar. La fraction soluble, disponible et pseudo-totale en éléments traces dans le sol ainsi que le pH et le COT ont été quantifiés. Les teneurs retrouvées dans la biomasse aérienne des plantes récoltées ont également été mesurées.
Résultats De manière générale, la présence d’une plante extractrice n’a pas permis de diminuer les teneurs accumulées par les bettes en deçà des valeurs seuils pour la commercialisation de ces dernières. Aucun des deux amendements organiques n’a conduit à une diminution systématique des teneurs solubles en Zn, Cd et Pb dans les sols. Cependant, le compost de déchets verts a limité les teneurs en Zn et Cd accumulées par les bettes. La culture associée a conduit à une importante disparité de biomasse produite par ces dernières à laquelle s’ajoute, en pots, un faible développement global des plantes dû à l’espace limité disponible.
Conclusions La variabilité visible dans les résultats ainsi que les divergences existantes entre l’essai en pots et en champ nécessitent l’établissement de nouvelles expérimentations pour mieux comprendre le comportement des interactions entre les contaminants, le sol et les plantes. La capacité extractrice de la moutarde brune ainsi que les effets bénéfiques des amendements organiques n’ont pas pu être mis systématiquement en évidence. Le caractère dynamique et évolutif des sols montre le besoin d’essais sur le long terme de manière à pouvoir mettre en évidence des tendances générales. L’urbanisation croissante combinée à la part d’autoconsommation grandissante de produits cultivés en ville poussent à continuer d’investiguer la présence d’éléments traces dans les sols et les techniques de remédiation.

contamination --- sol --- élément trace --- mobilité --- phytoextraction --- amendement du sol --- compost de déchets verts --- biochar --- Brassica juncea (L.) Czern --- Helianthus annuus L. --- contamination --- soil --- trace elements --- mobility --- phytoextraction --- soil amendment --- green waste compost --- biochar --- Helianthus annuus L. --- Brassica juncea (L.) Czern --- Sciences du vivant > Sciences de l'environnement & écologie --- Sciences du vivant > Agriculture & agronomie

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Le territoire de Plombières et de La Calamine, situé à l’est de la Belgique, est connu pour ses sols riches en métaux tels que le plomb et le zinc. Ces concentrations de fond particulières engendrent des surcoûts importants auprès des porteurs de chantiers de génie civil. Le projet SQUARE-Terres fait le pari de rendre la gestion des terres plus efficace en proposant des pistes d’amélioration de la législation existante. Cela débute par une meilleure connaissance de la réalité. Le premier objectif du travail est donc de regrouper un maximum de données déjà existantes sur le territoire pilote de Plombières et La Calamine. Cette collecte a montré que beaucoup de données existent mais que celles concernant les concentrations de fond sont difficiles d’accès. La deuxième phase du travail est de développer ces connaissances locales. Ensuite, sur base d’une réflexion liant géologie et pédologie, des hypothèses stratifiant le territoire entre zones riches et zones normales sont proposées. Une campagne de terrain est organisée dans le but de consolider ces hypothèses à l’aide d’un appareil XRF portable. Les résultats ont montré que les zones prédites comme normales le sont effectivement. Les zones prédites comme naturellement riches en plomb et en zinc ont également été confirmées. Ces dernières semblent localisées dans les sols formés sur des argiles d’altération des calcaires. Finalement, des analyses chimiques sur des échantillons de sols ont été réalisées en laboratoire. Les résultats obtenus ont permis de valider l’utilisation de la XRF portable dans le cadre d’un projet comme SQUARE-Terres.

Pédologie --- Géologie --- Sol --- Zinc --- Plomb --- Concentrations de fond --- Plombières --- La Calamine --- Anomalies pédo-géochimiques --- pXRF portable --- Sciences du vivant > Sciences de l'environnement & écologie --- Physique, chimie, mathématiques & sciences de la terre > Sciences de la terre & géographie physique