Claude Grison, prix de l'inventeur européen 2022"On peut dépolluer les sols & l'eau avec des plantes





A l'heure où la planète brûle, se dessèche, et montre chaque jour un peu plus ses limites, le défi climatique apparaît plus urgent que jamais. Mais si les scénarios catastrophiques font chaque jour les gros titres des médias, les conséquences néfastes des activités humaines sur le vivant ne sont pas toutes irréversibles, à commencer par la pollution des sols et des eaux.




Geo a interrogé Claude Grison,

directrice du laboratoire de chimie bio-inspirée et innovations écologiques du CNRS, qui a reçu le prix de l'inventeur européen 2022, pour avoir révolutionné les méthodes de décontamination.


80 % : c'est la part des sols contaminés en France, notamment par les métaux lourds. Une pollution aux risques particulièrement élevés sur la biodiversité et la santé humaine. Rarement évoquée dans les médias, la pollution des sols ne semble pas être davantage à l'agenda des autorités politiques. Pourtant, elle est la première source de pollution, devant même la pollution de l'air et de l'eau. Pour la chimiste Claude Grison, "préserver la qualité des sols devrait être une priorité". Une priorité d'autant plus urgente qu'elle menace la sécurité alimentaire et nutritionnelle mondiale. Prix de l'inventeur européen 2022 pour sa méthode de décontamination des sols, la chimiste insiste sur la nécessité de développer des technologies inventives et efficaces de restauration des sites, zones et écosystèmes terrestres pollués.


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La pollution des sols, un phénomène sous estimé mais conséquent

La France compte plus de 310.000 sites industriels, en activité ou non, dont certains génèrent d'importantes pollutions en hydrocarbures, métaux lourds ou solvants. Principale source de pollution, la contamination des sols reste sous estimée, sans doute car ses conséquences sont mal appréhendées et moins palpables que d'autres. Elles n'en restent pas moins connues. En effet, les pollutions aux métaux lourds ou pollutions métalliques, conduisent à une érosion des sols, c'est-à-dire dégradation due au déplacement des matériaux à la surface de la couche la plus externe de la croûte terrestre, voire à une "phytotoxicité" des systèmes sols, les rendant toxiques pour le milieu végétal.


Cette érosion des sols entraîne une migration des éléments métalliques dans les systèmes sols-eau et avec eux, une contamination des rivières. Résultat ? Une réduction drastique de la fertilité des sols et la contamination des produits agricoles et alimentaires. A ces dangereuses pollutions, s'ajoutent les effets néfastes du changement climatique tels que les fortes sécheresses, les pluies intenses mais courtes, et le réchauffement global d'une planète (dont une partie de la population surconsomme les ressources limitées). Des effets combinés qui "font craindre à court terme une raréfaction des ressources vitales", s'alarme la chimiste Claude Grison.

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La qualité des sols, enjeu majeur pour la sécurité alimentaire mondiale

L'industrialisation, les guerres, les activités minières et l'intensification de l'agriculture sont autant de phénomènes qui contribuent à la contamination des sols à travers le monde. Parallèlement, l'urbanisation galopante des villes transforme et détruit les surfaces terrestres. Or, cette atteinte de la qualité des sols et des surfaces cultivables est préoccupante à plus d'un titre,

particulièrement pour la sécurité alimentaire mondiale dont elle constitue un enjeu majeur. Un défi d'autant plus urgent que la sécurité alimentaire fait déjà l'objet de contraintes croissantes, parmi lesquelles :


Un défi démographique : l’accroissement de la population mondiale devrait atteindre 9 milliards d’habitants en 2050 avec une urbanisation accrue de cette population ;

Un changement climatique : qui multiplie les événements extrêmes et accentue la pression sur les rendements agricoles ;

Une globalisation du marché mondial des denrées agricoles et alimentaires, couplée à une évolution négative des habitudes alimentaires ;

Une pression accrue sur les ressources, en quantité comme en qualité : diminution de la disponibilité en eau potable accentuée par une répartition inégalitaire, épuisement des ressources minérales, diminution de la disponibilité en terres arables, évolution des services écosystémiques, conversion de l’usage des terres.

"La pollution des sols affecte la nourriture que nous mangeons, l'eau que nous buvons, l'air que nous respirons et la santé de nos écosystèmes", alertait déjà la Directrice générale adjointe de la FAO en 2018. "La capacité des sols à faire face à la pollution est limitée, la prévention de la pollution des sols devrait être une priorité dans le monde entier", concluait-elle. Comment donc y remédier dans la pratique ? Claude Grison, la chercheuse qui a développé un moyen de dépollution efficace, innovant et écologique, nous aide à y voir un peu plus clair.


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Comment fonctionne la dépollution par les plantes, et d'ailleurs quelles plantes sont capables d'extraire métaux du sol ?

Compte tenu de leur phytotoxicité, les sols métallifères exercent une forte pression de sélection et génèrent des habitats particuliers pour les espèces végétales et les micro-organismes associés. Il en résulte une ressource biologique unique, les métallophytes. Ces métallophytes sont définis comme étant des espèces végétales capables de tolérer des concentrations élevées en éléments métalliques, de survivre et de se reproduire sur de tels sites. Certains de ces métallophytes tolèrent non seulement la pollution, mais sont capables d’extraire les éléments métalliques par leurs racines, puis de les transférer vers les parties aériennes où ils sont stockés. On parle alors de phytoextraction. La phytoextraction est ainsi une écotechnologie de dépollution partielle des sols et des sédiments par accumulation des éléments métalliques dans les parties aériennes des végétaux hyperaccumulateurs. Les éléments métalliques phytoextraits sont principalement le zinc, le nickel, le manganèse.


En quoi consiste le concept innovant d'éco-catalyse que vous avez développé ?

L’éco-catalyse est une valorisation inédite des phytoptechnologies de restauration des écosystèmes terrestres (phyoextraction) et aquatiques (rhizofiltration, biosorption) et de préservation des zones humides. Les déchets végétaux générés sont valorisés à travers un concept innovant de recyclage écologique. Tirant parti de la capacité adaptative remarquable de certains végétaux à phytoaccumuler des éléments métalliques, l’éco-catalyse repose sur l’utilisation directe des espèces métalliques d’origine végétale comme réactifs et catalyseurs de réactions chimiques organiques fines. Elle permet la préparation de biomolécules selon une approche éco-responsable et bio-inspirée.


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Vous soulignez, à juste titre, l'urgence de s'intéresser à la dépollution des eaux dans un contexte où la ressource montre plus que jamais ses limites, est-ce que votre méthode de décontamination fonctionne de la même manière pour les milieux aquatiques ?

La phytotechnologie permettant de dépolluer l’eau fonctionne sur un principe différent, appelé biosorption. Le procédé repose sur la construction de filtres constitués de poudre végétale issue de plantes aquatiques et de zones humides. L’origine des matières premières végétales est double :

  • La production de plantes aquatiques autochtones telles que la menthe aquatique, ;

  • La récolte et la transformation des plantes aquatiques exotiques envahissantes dans le cadre de la maitrise de leur développement telles que la jussie d’eau et la renouée du Japon.


La biosorption permet de répondre à des scénarios très différents de pollution métallique :

  • -métaux stratégiques : platonoïdes (Pd, Pt, Rh), terres rares (Ce, Eu, Yb, Sc, …)

  • - métaux primaires : Zn, Mn, Ni, Cu, Fe

  • - métaux toxiques: Cd, Pb, Co, Cr, As, Sb,…

En tant que "chercheuse citoyenne" qui étudie la question de la dépollution depuis plus d'une décennie, qu'est-ce qui vous paraît fondamental à mettre oeuvre au niveau national pour lutter contre le désastre promis par le réchauffement climatique ?



Je pense qu’il est urgent de prendre en compte les travaux issus de la recherche qui constituent de nombreuses pistes de réflexion et d’actions pour répondre aux défis du changement climatique, de l’érosion de la biodiversité, de la dégradation des écosystèmes terrestres et aquatiques, ou encore de la multiplication incontrôlée d’espèces animales et végétales envahissantes.


Beaucoup de chercheurs ont la volonté de s’impliquer de façon active dans les défis environnementaux actuels, en s’appuyant sur des connaissances solides, en accompagnant le transfert de leurs innovations vers la sphère socio-économique, en travaillant avec les collectivités territoriales et les associations qui se structurent autour de ces problématiques, avec les curieux et les passionnés de nature, avec les nombreux jeunes très volontaires sur ces aspects. Encore faut-il les aider et les soutenir dans leurs démarches. Enfin, il s’agit aussi de faire évoluer notre culture collective vers des rapports plus humbles avec la nature.


ELODIE DESCAMPS Publié le 22/09/2022 à 11h36 - Mis à jour le 14/10/2022 @ GÉO.FR

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