Extraire les métaux par les plantes hyperaccumulatrices dans les potagers bruxellois? Nausicaa N...
-
Upload
dieudonne-marquis -
Category
Documents
-
view
109 -
download
4
Transcript of Extraire les métaux par les plantes hyperaccumulatrices dans les potagers bruxellois? Nausicaa N...
Extraire les métaux par les plantes
hyperaccumulatrices dans les potagers bruxellois?
Extraire les métaux par les plantes
hyperaccumulatrices dans les potagers bruxellois?
Nausicaa NORET & Thomas DROUET
LABORATOIRE D’ECOLOGIE VÉGÉTALE ET BIOGÉOCHIMIE
Les plantes hyperaccumulatrices de métaux
???
Alyssum bertolonii Crepidorhopalon tenuis
Noccaea caerulescens Arabidopsis halleri
Concentrations dans les feuilles (µg/g)
PLANTES "NORMALES"
HYPERACCUMULATRICES facteur multiplicatif
Cadmium 0 > 100 >100 Zinc 20-50 > 10 000 200-500 Nickel 5-10 > 1 000 100-200 Cuivre 1-5 > 300 60-300 Manganèse 10-20 > 10 000 500-1000 …
Les plantes hyperaccumulatrices de métaux
Taiz & Zeiger 2005, Krämer 2010
Plomb?
PLANTES (N. caerulescens) * Cd ZnConcentrations (g/t) 120 - 1 600 5 000 - 11 000Biomasse annuelle (t/ha) 1 à 4Masse de métal extraite par an (kg/ha)
0,13 - 1,4 10 - 40
SOLS : exemple Concentrations (g/t) 3,5 360Normes à atteindre (g/t) - RBC 2 333
Après 3 ans 2,3 [1-3,3] 331 [320-345]Après 5 ans 1,5 [0-3,3] 295 [260-335]
La phytoremédiation par les plantes hyperaccumulatrices
Petites … mais très concentrées!
* Hammer & Keller 2003, McGrath et al 2000, 2006
Potentiel de phytoextraction par différentes espèces non
accumulatrices à haute biomasse(d’après Vangronsveld et al. 2009)
Noccaea caerulescens 450 2.5 1.13McGrath et al 2006
Pollution aux métaux lourds dans les potagers urbains : principales
difficultés
• Origines très diverses des contaminations en métaux lourds
• Disponibilité dans le sol dépend de nombreux facteurs (pH, m.o., …)– Teneurs totales ? (normes)– Teneurs extractibles ? (biodisponibles)
• Absorption par les légumes: différences entre espèces
• Toxicités variables pour l’homme (ex. : Pb, Cd >< Zn, Cu)
Teneurs en métaux lourds dans quelques sols bruxellois
• 1 à 6 échantillon(s) par site
• Jardins privés et collectifs
(+ Moeraske)
Teneurs en métaux lourds dans quelques sols bruxellois
PLOMB
Teneurs en métaux lourds dans quelques sols bruxellois
ZINC
Teneurs en métaux lourds dans quelques sols bruxellois
CADMIUM
Noccaea caerulescens : hyperaccumulatrice de Zn, Cd, Ni
• Crucifère• Annuelle - bisannuelle• Plutôt xérophyte• Accumulation de métaux
sur sols peu contaminés:
Zinc : 13 000 ppmCadmium : 120 ppmNickel : 180 ppm
FACTEURS DE BIOCONCENTRATION220 – 1000 40 – 200180
Molitor et al. 2005, McGrath et al. 2006
Avantages de Noccaea caerulescens
•Cycle de vie court (1 an) : Printemps 1 printemps 2•Biomasse faible ( peu
de déchets); encombrement réduit •Belle floraison la 2e
année•Phytoextraction localisée possible (petites surfaces) si
contaminations locales•Extraction sans additifs chimiques et sans perturbation
Lab. d’Ecologie végétale et Biogéochimie
EXPERTISESEXPERTISES
• Analyses physico-chimiques de sol– Texture, m.o., pH – Eléments nutritifs et métaux
• Analyses des métaux dans les plantes
• Cultures de plantes hyperaccumulatrices (Zn/Cd/Ni)
• Design expérimental et traitements statistiques
Quels terrains pour des essais en
RBC?
Quelles démarches?
Tâchesjan - mars
avril - juin
juillet - sept.
oct. - déc.
jan - mars
avril - juin
juillet - sept.
oct. - déc.
2013 2014
Prélèvements d’échantillons de sol et de plantes (légumes) x x x x x
Essais avec N.c. (surfaces d’ 1m2) x x x x x
Analyses des plantes et sols / cartographie des contaminations x
Récolte et analyses des essais avec N.c. (plantes et sols) x x x
Production de graines de N.c. x x x x
En réseauPrésentation des résultats, coordina-tion et planifications des expériences x x
• 9 échantillons composites par parcelle de 100 m2
• Mesure de la teneur en matière organique et du pH
• Texture
• Extractions des formes biodisponibles
• Analyse des éléments par ICP-OES (Al, As, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Ni, P, Pb, Zn)
• Cartographie de la contamination des sites
Echantillonnages et analyses de sol
Echantillonnages et analyses de plantes
• Dosages des métaux :– dans les légumes (organes consommés)– dans les N.c. après 1 an (évaluation des capacités
phytoextractrices dans les conditions locales)
• Minéralisation par voie humide• Analyse des éléments par ICP-OES (Al, As, Ca, Cd, Co, Cr,
Cu, Fe, K, Mg, Ni, P, Pb, Zn)