[TRAVAUX DE RECHERCHE] Phytoremédiation et bioremédiation : des solutions naturelles pour dépolluer les sols

Chaque année, nos étudiants de 1re et 2e année du Bachelor of Science Gestion et Valorisation Naturaliste réalisent des travaux de recherche. Ces derniers occupent une place centrale dans leur formation. Ils leur permettent de devenir acteurs de leurs apprentissages en développant autonomie, rigueur et sens des responsabilités. À travers ces projets, les étudiants apprennent à rechercher efficacement l’information, à rédiger et argumenter, à structurer leur pensée et à présenter leurs travaux de manière professionnelle. Véritable exercice de réflexion personnelle, le travail de recherche favorise l’organisation, la discipline et l’implication, tout en constituant une étape essentielle vers la réussite et la préparation au monde professionnel. Parmi tous les travaux de recherche proposés, les trois meilleurs sont sélectionnés pour être mis à l’honneur et récompensés. Voici un résumé de celui de Mathilde, étudiante en deuxième année de Bachelor à Lyon, qui a obtenu la première place.
Travaux de recherche 4

Phytoremédiation et bioremédiation : des solutions durables pour restaurer les sols pollués

Face à l’urbanisation croissante, à l’agriculture intensive et à l’activité industrielle, la pollution des sols est devenue un enjeu environnemental majeur. Métaux lourds, hydrocarbures, résidus pharmaceutiques… ces polluants s’accumulent et dégradent durablement la fertilité des terres. Or, la plupart des méthodes de dépollution actuelles restent coûteuses et destructrices pour les écosystèmes. Deux alternatives naturelles émergent aujourd’hui : la phytoremédiation et la bioremédiation, qui misent sur la puissance du vivant pour purifier les sols.

Les plantes, alliées de la dépollution

Proposée pour la première fois dans les années 1990, la phytoremédiation repose sur la capacité des plantes à absorber, transformer ou stabiliser les polluants présents dans le sol.
Selon les espèces, différents mécanismes peuvent être mis en œuvre :

  • La phytoextraction, qui consiste à stocker les polluants dans les tissus végétaux avant leur récolte.

  • La phytostabilisation, qui empêche la dispersion des contaminants.

  • La phytodégradation, qui décompose les substances toxiques grâce à l’activité enzymatique des plantes.

  • Ou encore la rhizofiltration, où les racines filtrent les éléments indésirables.

Le choix de l’essence est crucial : certaines graminées, légumineuses ou arbres comme le peuplier et le saule se distinguent par leur efficacité. L’apport de biofertilisants et de micro-organismes symbiotiques dans la rhizosphère peut également renforcer la croissance et la capacité d’absorption des végétaux, notamment grâce à la production de phytohormones. Ces interactions entre racines et bactéries jouent un rôle clé dans la réussite du processus.

Les micro-organismes, champions de la bioremédiation

La bioremédiation s’appuie quant à elle sur l’action des bactéries et d’autres micro-organismes pour dégrader les substances polluantes. Ces derniers utilisent ou transforment les composés toxiques en éléments inoffensifs via divers mécanismes tels que la bioaugmentation (ajout de colonies spécialisées) ou la biostimulation (création d’un environnement favorable à leur développement).
Grâce aux avancées scientifiques, certaines bactéries peuvent être sélectionnées ou modifiées pour accroître leur efficacité enzymatique. Cependant, cette approche doit rester prudente afin de ne pas perturber l’équilibre écologique du sol. La diversité génétique des communautés microbiennes est en effet essentielle pour garantir la stabilité et la résilience des écosystèmes.
Les vers de terre participent eux aussi à la dépollution biologique, dans un processus appelé vermiremédiation. En aérant le sol et en digérant les particules contaminées, ils améliorent la structure du sol et favorisent la décomposition des polluants. Certaines espèces comme Lumbricus terrestris ou Eisenia fetida montrent des taux de réduction impressionnants, parfois supérieurs à 80 %.

Des méthodes prometteuses mais encore limitées

Si la dépollution biologique séduit par son caractère naturel et durable, son application à grande échelle reste complexe. Les résultats obtenus en laboratoire sont encourageants, mais les conditions réelles pH du sol, climat, diversité microbienne influencent fortement son efficacité. C’est pourquoi de nombreux projets pilotes sont mis en place pour évaluer la faisabilité technique et économique avant de généraliser ces pratiques.
D’un point de vue financier, la biostimulation et la bioaugmentation présentent un coût de traitement de 55 à 100 € par m³, inférieur à celui des méthodes chimiques classiques comme la désorption thermique. Toutefois, ces procédés nécessitent un suivi rigoureux et des intrants spécifiques, qui pèsent sur la facture finale.
Sur le plan social, ces solutions sont généralement bien perçues, car elles s’inscrivent dans une logique écologique et respectueuse de l’environnement. Néanmoins, certaines réserves subsistent quant à leur impact potentiel sur la biodiversité locale.

Vers une dépollution plus verte

Phytoremédiation et bioremédiation incarnent une nouvelle vision de la dépollution : celle d’une réconciliation entre l’homme et la nature. Plantes, bactéries et vers de terre deviennent des acteurs à part entière de la restauration écologique.
Si leur mise en œuvre à grande échelle demande encore des ajustements techniques et économiques, ces approches ouvrent la voie à une transition écologique des pratiques de dépollution, plus douce, moins coûteuse et surtout durable.