Dépollution des friches : quand la solution vient de la nature

À l’heure où la nécessité de reconstruire « la ville sur la ville » devient primordiale du point de vue environnemental, la question de la dépollution des friches industrielles – une ressource foncière formidable – demeure un enjeu très fort. Si de nombreuses techniques et traitements physiques et chimiques sont régulièrement employés, d’autres, faisant appel directement au domaine du vivant, peuvent être utilisées. Tour d’horizon de ces procédés aux avantages certains avec Nicolas Ledoux et Frédéric Bary d’Arcadis France.

Et si une dépollution plus naturelle des friches était l’une des clés pour bâtir la ville de demain ? Le ministère de la Transition écologique dénombre 2.400 friches industrielles (entre 90.000 et 15.000 hectares) dans l’Hexagone, quand d’autres estimations portent leur nombre jusqu’à 10.000. Le dernier inventaire en la matière datant de… 1986. Une chose est certaine, ces friches – qu’elles soient l’héritage d’un passé industriel, militaire ou ferroviaire – représentent un terrain de jeu phénoménal à l’heure de la pression foncière, de la lutte contre l’étalement urbain et l’artificialisation des sols. De facto, les aménageurs, comme les promoteurs, regardent ces terrains à reconquérir avec intérêt. Pour requalifier ces espaces marqués par l’histoire industrielle de notre pays, il existe plusieurs solutions de dépollution. Celles issues de la nature présentent des intérêts, à condition que les acteurs de la fabrique de la ville y soient sensibilisés. « Il nous faut encore évangéliser les esprits, explique Nicolas Ledoux, président d’Arcadis France. Pour les convaincre, tout doit être planifié très en amont d’une opération de requalification. »

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La dépollution des friches par phytomanagement : beaucoup d’avantages, quelques inconvénients

En règle générale, les différentes pratiques de phytomanagement utilisant les plantes pour « fixer » ou traiter les pollutions dans les sols, voire des eaux souterraines peu profondes, semblent plutôt appropriées pour traiter des friches de taille importante – à l’instar des sites miniers ou post-miniers. « D’un point de vue technico-économique, pour une pollution concentrée et de faible volume, il semble plus raisonnable de traiter par excavation puis traitement hors site ou d’autres moyens de traitement in-situ chimiques ou biologiques », estime Frédéric Bary, responsable de l’équipe Réhabilitation environnementale Ouest/Sud-Ouest France chez Arcadis. Mais sur les sites plus éloignés, en zone périurbaine ou provinciale, le contexte est plus « favorable » pour appliquer l’une de ces techniques naturelles avec davantage de temps et souvent plus d’espace à traiter. D’après le responsable d’Arcadis, l’utilisation du phytomanagement présenterait également un avantage « considérable » (absence de recours aux produits chimiques, emplois locaux…) sur de tels sites dont les zones trop concentrées en polluants ont été retirées ou traitées par d’autres méthodes à des fins de gestion des risques sanitaires vis-à-vis des usages projetés. « Cette pratique présente malgré tout un résiduel de pollution généralisé sur de grandes surfaces, précise-t-il. L’utilisation de telles techniques peuvent générer, grâce à l’exploitation du site pendant sa dépollution, « une activité économique sur le cycle de vie d’un site industriel situé dans un territoire en déclin ».

Quant aux contraintes, elles restent nombreuses malgré tout. « Tout dépend de la taille du terrain, des conditions climatiques et de la ressource en eau, de l’accessibilité aux contaminants par les racines ou encore des délais du projet immobilier futur soumis à la pression foncière », poursuit Frédéric Bary.

Des micro-organismes pour décomposer les matières toxiques

S’il n’existe pas de risque sanitaire pour les utilisateurs, les riverains ou que le risque de migration des contaminants via les eaux souterraines d’un site est acceptable ou nul, le suivi de l’atténuation naturelle peut être envisagé. « Il s’agit de contrôler analytiquement dans le temps que les processus de dégradation – notamment par la flore bactérienne en place – dans les sols ou les nappes sont en ordre de marche », relate Frédéric Bary. Pour nettoyer des nappes d’eau souterraines polluées ou les sols, respectivement la bioremédiation in situ ou ex-situ peut être employée. Cette solution consiste en une décontamination de sites pollués par le biais de micro-organismes, souvent déjà existants dans le milieu souterrain entourant la pollution et en capacité de la dégrader. Dans ce cas de figure, il s’agit le plus souvent de « nourrir » ces bactéries pour optimiser leurs conditions de développement. « Ce procédé n’est pas totalement naturel puisqu’il nécessite quand même l’apport de carbohydrates ou autres amendements aux nappes phréatiques ou aux sols traités pour stimuler la flore bactérienne et les processus de dégradation/volatilisation contrôlés », poursuit Frédéric Bary. Et Nicolas Ledoux d’ajouter : « Arcadis a été pionnier sur la bioremédiation in situ. » Le groupe, spécialiste de l’ingénierie durable, a appliqué ce procédé sur la friche « PCUK » et le Grand Terril de Chrome de Wattrelos, dans les Hauts-de-France.

La dépollution en utilisant les propriétés simples des plantes

Le phytomanagement revient quant à lui à utiliser des végétaux sur des sites industriels ou anthropisés. « Avec ce dispositif, plusieurs propriétés « simples » des plantes peuvent être utilisées », expose le responsable de l’équipe Réhabilitation environnementale Ouest/Sud-Ouest France chez Arcadis. Parmi elles, la plantation d’un couvert végétal permet de limiter le transfert de polluants par ruissellement ou par envol de poussières. Dans le même temps, les plantations engendrent un effet drainant pour les eaux de faible profondeur. « En plantant une forêt de peupliers, comme nous l’avons réalisé sur un site pollué dans le Missouri aux États-Unis, il a été possible d’abaisser le niveau d’une nappe phréatique et ainsi de ne plus l’exposer à une zone de pollution dans les sols. La nappe polluée a pu être redirigée vers un système de barrière hydraulique. »

Fixer les polluants dans les racines végétales

Autre propriété de certaines plantes : la fixation des polluants dans les racines. Dans ce cas de figure, il s’agit de la phytostabilisation. « Ici, la mobilité des polluants est réduite. Ils se fixent dans les racines des espèces végétales et ne se propagent pas dans les feuilles et les graines », relate Frédéric Bary. Dans un rapport dédié aux phytotechnologies appliquées aux sites et sols pollués (2017), l’ADEME précise toutefois que la phytostabilisation n’est pas « une technique de dépollution », mais « un mode de gestion destiné à stabiliser les éléments traces du sol », comme les métaux (zinc, cadmium) et les métalloïdes (arsenic).

Autre propriété de certaines plantes : la phytoextraction. Avec ce procédé, les polluants sont absorbés par les racines des végétaux, puis sont véhiculées vers les parties hautes de la plante sans qu’ils s’attaquent à leurs cellules. « Cette méthode permet une réelle dépollution des sols au fur et à mesure que les plantes sont récoltées et valorise la biomasse en cogénération avec une gestion spécifique des cendres chargées en métaux – dans certains cas valorisables eux aussi. »

Enfin, dans des cas de figure plus rares, la technique de la phyto/rhizodégradation peut être déployée. « La plante est capable dans une certaine mesure de ‘digérer’ et de dégrader les polluants dans son métabolisme ou co-métabolisme », résume le responsable de l’équipe Réhabilitation environnementale Ouest/Sud-Ouest France chez Arcadis. Et, comme pour la phytostabilisation et la phytoextraction, la récolte et la valorisation de la biomasse demeurent également possible.

• Plus d’informations sur le site d’Arcadis