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Requalification des sols d’anciens sites miniers de métaux

2018, HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe)

Requalification des sols d’anciens sites miniers de métaux Sophie Leguédois Guillaume. Echevarria, Hermine Huot, Michel-Pierre Faucon, Noémie Janot, Reuben Nilus, Jean-François Masfaraud, Jean Louis Morel, Rongliang Qiu, Celestino QuintelaSabaris, Rimi Repin, Geoffroy Séré, John B. Sugau, Ye-Tao Tang ● Sur les sols – – Contamination de l’environnement par des métaux et métalloïdes potentiellement toxiques Acidification des sols lors de certains procédés d’extraction ● – – Introduction : impact de l’activité minière P. ex. lixiviation au sulphate d’ammonium pour extraction des TR Diminution des teneurs en carbone par décapage du « topsoil » Tassement du fait de l’utilisation des engins Weeda Bay Nickel Introduction : impact de l’activité minière ● Sur les écosystèmes – – Fragmentation Disparition d’endémiques ● – ● P. ex. 4 500 sp ultramafiques décrites à Sabah dont une majorité d’endémiques (Van der Ent et al, 2015) Invasives Sur les fonctions et services écosystémiques – – Augmentation de l’érosion Moindre efficacité de la fonction support de végétation Serpentine quarry, Bornéo, Sabah Introduction : “Remise en état” après exploitation ● Politiques environnmentales – ● Cependant flou sur ce que remettre en état veut dire – ● ● Obligation pour les sociétés minières Bradshaw, 1984 ; Lima et al., 2016 Une diversité de techniques souvent génériques et pas forcément adaptées au territoire Des évaluations – – – – souvent focalisées sur la physico-chimie des sols, éventuellement intégrant la microbiologie des sols et les communautés végétales en place, plus rarement, considérant la réalisation de services écosystémiques. Voir Burges et al., 2016 ; Alvarenga et al., 2018 Objectifs et déroulé de la présentation ● ● ● Point terminologique Une approche d’ingénierie écologique pour des opérations de requalification adaptées au territoire Des évaluations environmentales globales Terminologie (1) : requalification ● ● Terme recouvrant les actions consistant à redonner un usage et une fonction à un site Requalification = décrit plus précisément le développement d’un nouvel usage Séré (2007) Terminologie (2) : remise en état, restauration Séré (2007) d’après Bradshaw (1984) et Décamps (2002) Terminologie (3) : Remise en état, restauration, réhabilitation En Français Décontamination Restauration Remise en état Réhabilitation Lima et al, 2016 Une approche d’ingénierie écologique pour des opérations de requalification adaptées au territoire ● Prospection des milieux environnants autour de sites dégradés permet de déterminer des stratégies de végétalisation et de requalification adaptées – – – – ● Traits fonctionnels Repérage d’espèces améliorantes Agromine de Ni Phytoextraction de terres rares Détermination de gisements de matières secondaires disponibles sur le territoire intéressantes pour l’amélioration des sols – – Déchets de palmier à huile sur Bornéo, Topsoil (Quintela-Sabaris et al, 2018, ER) Repérage des traits fonctionnels pertinents pour revégétalisaiton réussie ● Traits fonctionnels des plantes – – – ● Prospection sur 15 sites ultramafiques végétalisés avec une anthropisation croissante à Sabah – – ● ● Déterminent les réponses des plantes aux conditions environnementales Aisément mesurables Guides pour sélectionner des plantes adaptées au milieu Zones brulées Zones excavées avec stériles 15 traits fonctionnels mesurés Traits candidats pour une révégétalisation de sols miniers similaires (roche nue, saprolite, stériles amendés) – – – – Plantes pérennes Bonne capacité d’extension latérale Faible profondeur racinaire (30 cm) Stratégie de conservation des nutriments Repérage d’une espèce améliorante à Sabah ● ● Prospection dans des milieux ultramafiques dégradés Ceuthostoma terminale – – Espèce pionière sur serpentine (Borneo, Sulawesi, PNG) Adaptation à la sécheresee ● ● – – Feuilles réduites Somates cachés Symbiose avec des actinobactéries fixatrices d’azote (Frankia sp.) Grosse production de litière Repérage d’une espèce améliorante à Sabah ● Amélioration de la fertilité – – – Non Vegetated Baisse du pH (8.5 à 6.8) Augmentation de l’acitivité enzymatique du sol Augmentation des concentrations en nutriments (n, P, K, Ca) Sapling Young Tree Mature Tree Une première approche pour une évaluation environnementale globale ● 1 - Fonctions et indicateurs retenus ● 2 – Mesure des indicateurs – Mésocosmes in situ pendant 1 an Une première approche pour une évaluation environnementale globale ● ● 3 – Analyse multicritères – – Notation relative des mesures des indicateurs par rapport à des valeurs contrôle Combinaison simple par moyenne 4- Résultats – – Qualité de l’eau Invasives Conclusion ● Développements d’approches globales basées sur une ingénierie écologique adaptées au territoire – – Collaboration nécessaire entre géochimiste, pédologue, écologues et ingénieurs Bonnes connaissance du territoire ● ● – Écosystème Anthoposystème (usages pertinents, gisements) → sociologues Nécessité de développer des approches d’analyse multricitères fiables