Transferts sol/eau/plantes. J.L Bouchardon, O. Faure, G. Lespagnol, B. Guy, J. Moutte, E. Bilal

Thème

Réhabilitation des friches industrielles ou minières «non délocalisables »

dans leur environnement, tissu péri-urbain complexe vis-à-vis des nuisances potentielles liées à ces sites.

Complexité des interactions entre les différents compartiments (sol/eau/vivant) entre la friche et son environnement (nappe, air, occupation du sol)

Recherche intégrativetransfert des métaux & organiques depuis le sol vers l’eau et les végétaux

interroge des composantes diverses: géographie (physique et humaine lorsque c’est possible Max Weber) physico-chimie (géo-hydro-chimie, isotopes TL) biologie (écophysiologie, microbiologie GIMAP)

réaffectation intégrée protection

Transferts sol/eau/plantes. J.L Bouchardon, O. Faure, G. Lespagnol, B. Guy, J. Moutte, E. Bilal

Objectif et Outils

Prédire l’impact d’une implantation végétale sur le déplacement des équilibres

organisme modèle (inféodées à leur milieu)ZNS et nappe aquifère.

transfert des métaux & organiques depuis le sol vers l’eau et les végétaux

3 phases de mise en oeuvre 1- observation naturaliste spatialisée et itérative (site-atelier) 2- caractérisation/quantification des contaminants, 3 compartiments(sol, eau, plantes) 3- modélisation des transferts et leur évolution

3 outils à 3 échelles micro-échelle Sol/rhyzosphère et Processus de transfert vers les végétaux méso-échelle Site-atelier et Méthodes de phytomanagement (protection/stabilisation) méga-échelle Territoire et Analyse des relations entre site-atelier et son environnement

Au sein du sol

Sur le transfert vers l’eau du solvers les plantes

Bases de données spatialiséesBases de données

Recherche par projets

Caractère expérimental et approche globale projets issus de problématiques industrielles spécifiques

autour d’un même site atelier

Transferts sol/eau/plantes. J.L Bouchardon, O. Faure, G. Lespagnol, B. Guy, J. Moutte, E. Bilal

Différents territoiresProgrammes articulés

Salsigne AudeProjet PhytoPerf

suivi de la phytostabilisation la Combe du Saut

Sols Physicochimie (EMSE-BRGM) Ecophysiologie (EMSE- Univ Hasselt) Microbiologie-mesofaune-macrofaune IPL, univ Fr-Comté Base de données IRH

Salsigne AudeProjet PhytoPerf

suivi de la phytostabilisation la Combe du Saut

Sols Physicochimie (EMSE-BRGM) Ecophysiologie (EMSE- Univ Hasselt) Microbiologie-mesofaune-macrofaune IPL, univ Fr-Comté Base de données IRH

Projet PhytoPerfsuivi de la phytostabilisation

la Combe du Saut

2007-2011

As

Projet PhytoPerfsuivi de la phytostabilisation

la Combe du Saut

Recherche par projets

Caractère expérimental et approche globale projets issus de problématiques industrielles spécifiques

autour d’un même site atelier

Projet PhysafimmConditions d’Installation d’un couvert végétal

Friche métallurgique Industeel-Fr

Création site-atelier (Industeel-ICF) Physico-chimie substrat (EMSE) Ecophysiologie (EMSE - Univ Clermont I & II – BIOGECO) Hydro-système du Gier (EMSE) Base de données Industeel

Site atelier

Transferts sol/eau/plantes. J.L Bouchardon, O. Faure, G. Lespagnol, B. Guy, J. Moutte, E. Bilal

2007-2011

Bases de données spatialisées

Salsigne Aude

3 m

10 mA’

A

Fossé d’ancrage des géo-membranesPuits pour instrumentation et infiltration

Drain PVC interne diamètre 50 mm

Canalisation PVC diamètre 50 mmSables de drainage et de protection

1 m

Géo-membranes

Projet PhysafimmConditions d’Installation d’un couvert végétal

Friche métallurgique Industeel-Fr

Création site-atelier (Industeel-ICF) Physico-chimie substrat (EMSE) Ecophysiologie (EMSE - Univ Clermont I & II – BIOGECO) Hydro-système du Gier (EMSE) Base de données Industeel

Différents territoiresProgrammes articulés

5 m

1 m

10 mB

A’

A

Fossé d’ancrage des géo-membranesD = 0,5X0,5 m

Puits pour instrumentation et infiltration

Limite supérieure du lysimètre

Drain interne

Canalisation PVC2 m

Limite inférieure du lysimètre

B’

Excavation des fossesMise en place des buses pour l’instrumentation

2007-2011

2009-2013

2007-2011

Projet PhytoPerfsuivi de la phytostabilisation

la Combe du Saut

Recherche par projets

Caractère expérimental et approche globale projets issus de problématiques industrielles spécifiques

autour d’un même site atelier

Projet PhysafimmConditions d’Installation d’un couvert végétal

Friche métallurgique Industeel-Fr

Création site-atelier (Industeel-ICF) Physico-chimie substrat (EMSE) Ecophysiologie (EMSE - Univ Clermont I & II – BIOGECO) Hydro-système du Gier (EMSE) Base de données Industeel

Transferts sol/eau/plantes. J.L Bouchardon, O. Faure, G. Lespagnol, B. Guy, J. Moutte, E. Bilal

Projet PhysafimmConditions d’Installation d’un couvert végétal

Friche métallurgique Industeel-Fr

Création site-atelier (Industeel-ICF) Physico-chimie substrat (EMSE) Ecophysiologie (EMSE - Univ Clermont I & II – BIOGECO) Hydro-système du Gier (EMSE) Base de données Industeel

Plan expérimental

3 types d’ensemencement

Semis d’un cortège de revégétalisation

« classiques »

Semis d’espèces d’association « optimisée »

Pas de semis (ensemencement spontané

à partir des espèces indigènes du site)

9 conditions, testées en parallèle

en pilote préindustriel [parcelles de 50 m2 (10 m x 5 m), ensemencées sur sol non remanié]

et moniteur lysimétrique

3 types d’amendement

MIATE*) BRF

Pas d’amendement

x

*) Matière d'Intérêt Agronomique Issue du Traitement des Eaux

Différents territoiresProgrammes articulés

Projet PhysafimmConditions d’installation d’un couvert végétal

Friche métallurgique Industeel-Fr

Bases de données

2009-2013

2007-2011

Projet PhytoPerfsuivi de la phytostabilisation

la Combe du Saut

Recherche par projets

Caractère expérimental et approche globale projets issus de problématiques industrielles spécifiques

autour d’un même site atelier

Transferts sol/eau/plantes. J.L Bouchardon, O. Faure, G. Lespagnol, B. Guy, J. Moutte, E. Bilal

Différents territoiresProgrammes articulés

Projet PhysafimmConditions d’installation d’un couvert végétal

Friche métallurgique Industeel-FrBases de données 2009-2013

Projet Bio IndicateursRecherche d’indicateurs biologiques de l’état des sols

19 indicateurs retenus / 13 sites5 sites agricoles, 4 sites naturels,

4 Friches industrielles (Industeel-Fr) ou sols contaminés

2004-2008…2009-2011 …

1

Développement de bioindicateurs de l’état du sol basés sur le profil taxonomique de lacommunauté bactérienne tellurique définie par hybridation sur « puces à ADN »

Indicateur microbien

- T. Vogel, UMR CNRS 5557, Univ. Claude Bernard, LYON 1- S. Traverse, BURGEAP

- O. Sibourg, Laboratoire WESSLING

6

Impact de différentes techniques de travail du sol sur le fonctionnement microbiologique d’un sol conduit en agriculture biologique

Indicateur microbien

- J.F. Vian, ISARA Lyon- J. Peigné, ISARA LyonmicrobienThèse ADEME 2005

14

La végétation des friches métalliques : caractéristiques écophysiologiques et influence sur la mobilité des métaux lourds

Indicateur végétaux

- O. Faure, J-C Leclerc, LEPA, Univ. Saint-Etienne- J-L Bouchardon, GENERIC, ENSM de Saint-Etienne- Hitmi, UPBV, IUT d’Aubières- G. Ledoight, ERTAC, Univ. Blaise Pascal, Clermont-Ferrand II- Piquet, DAE, ENITA de Clermont-Ferrand

Projet NAGISCaractérisation de

la Nappe Alluviale du Gierà l’entour d’Industeel-Fr à partir des

Isotopes Stables de l’eau et du soufre

Isotopes stables du soufre (d34SSO4)Isotopes stables de l'eau (d18O et dD)Elements traces métalliques

2011-2012

Réseau de Sites-Ateliers Réseau de Sites-Ateliers : GISFI, GIS3SP, ISA, ENSM-SE, APESA et ADEME

objectif du réseau : ADEME souhaite en faire un support opérationnel de la

Programmation des AMI (appels à proposition) mené par l’ADEME

et … l’ANR, … les Régions…

Projet ANaPoPAtténuation Naturelle de la Pollution

des sols aux PCBs site atelier de St Cyprien :

aspects bio-géochimiques et sociologiques2011-2012

Merci de votre attention

Sites-Ateliers

2011

Aides ADEME St-E Metropole Epora # 400 000 € depuis 2007

SIG? GIS PILoT ?Terres excavées

Fonds géochimiques(EPORA)

Polissage d’eaux usées

Traitement de surface(thèse en cours)