Memoire Online - Essai de phytostabilisation des rejets métallurgiques de Kolwezi, cas de UCK

Le problème de sols pollués est aujourd'hui très préoccupant pour les pays émergents. Les métaux lourds tels que le Plomb, le Cadmium, le Cuivre, le Zinc et le Mercure ne peuvent pas être biodégradés et donc persistent dans l'environnement pendant de longues périodes. De plus ils sont continuellement rajoutés dans les sols par des activités minières telles que : l'extraction des boues d'épuration dans les industries métallurgiques.

Cette accumulation des métaux lourds dans l'écosystème peut avoir des effets néfastes sur la santé des êtres humains et des animaux (Wang et al., 2003). A l'échelle microscopique, les métaux lourds ont aussi des effets négatifs sur la population bactérienne, ce qui n'est pas sans conséquence sur le fonctionnement de l'écosystème (Probha et al., 2007).

Différents procédés de réhabilitation de sols contaminés existent, mais la phytostabilisation parait comme la moins coûteuse et la plus adaptée (Mpundu, 2010 ; Ngoy, 2010). L'utilisation des amendements dans la phytostabilisation permet d'améliorer les propriétés des sols contenant des niveaux toxiques d'ETM, de produits pétroliers ayant des valeurs extrêmes de pH (Mulaji, 2010). L'ajout du compost à de sols contaminés au Plomb a permis de réduire les formes disponibles de Plomb et de Cuivre au niveau des sols amendés (Charland et al., 2001).

Une autre technique de la phytoremédiation est la phytostabilisation qui cherche à confiner la pollution à l'aide d'espèces végétales tolérantes aux milieux pollués et dont la couverture stabiliserait les couches des sols, limitant ainsi la dispersion des métaux lourds par ruissellement, par percolation et par le vent (Salt et al., 1998).

Dans cette partie du travail, nous nous sommes intéressés à une espèce de plante tolérante aux métaux et sur son potentiel en tant qu'outil de stabilisation des sols et qui permettrait de restaurer les sites étudiés. Cette espèce est Michlocoa altéra.

Ce travail poursuit comme objectif général, l'installation d'une couverture végétale permanente sur les rejets métallurgiques de l'usine à cuivre de Kolwezi (UCK), afin de réduire la dispersion des éléments traces dans l'environnement à travers l'érosion hydrique ou éolienne.

> Installer une couverture végétale sur les rejets pour la stabilité des éléments traces métalliques

> Déterminer l'influencé des amendements de la chaux et du compost sur la performance de Microchoa altéra

> Microchloa altéra se comporterait favorablement sur les rejets métallurgiques issus des traitements hydrométallurgiques de l'usine à cuivre de Kolwezi (UCK).

> L'utilisation des amendements pourrait améliorer les propriétés des sols pour une influence positive sur la performance de la culture

Outre l'introduction et la conclusion, ce travail s'articule en quatre chapitres :

+ Le troisième fait la présentation des résultats + Et le quatrième fait la discussion des résultats.

La définition du terme « métaux lourds » varie selon les auteurs mais communément, nous rassemblons sous cette appellation les éléments d'une densité supérieure à 5g/cm3 que nous pouvons retrouver dans l'eau, l'air et le sol. Parmi les métaux lourds, nous retrouvons des éléments majeurs et des éléments traces, c'est-à-dire des éléments dont la concentration dans la croute terrestre est pour chacun d'entre eux inférieure à 1%. Dans le présent travail, nous utiliserons de manière indifférenciée les termes métaux lourds et les éléments traces métalliques. Parmi les métaux lourds, on cite classiquement le Cd, Cr, Co, Cu, Sn, Fe, Mn, Hg, Mo, Ni, Pb, Zn ainsi que trois autres éléments, le B, As et Se qui ne sont cependant pas des métaux par leur structure atomique (Impens et al, 1991). Certains métaux sont dit « essentiels à la vie » (Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Ni, Co...), ce sont les oligo-éléments, tandis que d'autres sont dits « non nécessaires »

(Cd, Hg, Pb...) (Bert et Deram, 1999). Dans les deux cas, en concentrations trop importantes, ceux-ci deviennent toxiques pour la biosphère (Bliefert et Perraud, 2001).

La présence de métaux lourds dans les sols peut être d'origine naturelle ou anthropique. L'origine naturelle de métaux lourds est fonction du fond pédo-géochimique local et des apports de poussières et aérosols libérés dans l'atmosphère par l'activité volcanique, les embruns marins, etc. La composition chimique de la roche-mère va influencer la richesse future du sol en métaux. A cela, s'ajoute les sources anthropiques qui sont, quant à elles, liées à l'exploitation et au traitement des minéraux, à la fabrication et l'utilisation d'engrais et de pesticides, à l'industrie chimique, aux décharges et a l'incinération de déchets ménagers et industriels, etc. L'accomplissement des cycles biogéochimiques des métaux dans les sols et les plantes modifie la forme chimique des éléments traces métalliques et participe à leur évolution dans les sols. Enfin, les transferts pédologiques verticaux et latéraux vont entrainer le lessivage des métaux vers les horizons profonds et les nappes

phréatiques. Ainsi, les métaux se trouvent disperses dans les différents horizons du sol (Bert et Deram, 1999 ; Baize, 1997). Nous pouvons distinguer deux types des contaminations suit aux apports à métaux lourds :

? « Les contaminations locales », qui touchent une aire relativement faible et sont dues à une ou plusieurs source (s) bien identifiée (s) et souvent très proches (quelques mètres à quelques kilomètres). Il s'agit généralement d'apports massifs, souvent associés aux exploitations minières, aux installations industrielles et à d'autres installations, tant en cour exploitation qu'après leur fermeture (Pereira et Sonnet, 2007).

? Les « contaminations diffuses », qui affectent tous les sols, plus ou moins faiblement mais de manière généralisée. Ce type de contamination résulte principalement des dépôts atmosphériques qui ne peuvent pas être liés à une ou plusieurs source (s) ponctuelle (s) indispensable (s) et des pratiques agricoles et horticoles (épandages d'engrais, d'amendements, de boues de stations d'épuration, traitements phytosanitaires, etc.). Ce type de contamination ne peut être totalement évité : elle est la conséquence d'apports involontaire (émissions atmosphériques industrielles, par exemple) ou d'impuretés indésirables dans les apports volontaires (ETM dans les engrais minéraux, par exemple) (Pereira et Sonnet, 2007).

Figure 1. Différentes formes et localisations des éléments traces dans les sols (Baize, 1997)

La solution du sol peut être le lien de fixation à une phase solide, c'est le phénomène de sorption tandis que l'influence des facteurs externes peut mener à ce que les métaux repassent en solution, c'est le phénomène de désorption (Baize, 2007). Les métaux lourds sous formes associées à la phase liquide (solution du sol avec ses élément solubles) qui, bien que minoritaires, sont les plus importants puisqu'ils sont les plus biodisponibles (Pereira et Sonnet, 2007).

Les métaux lourds ont tendances à passer d'une forme à l'autre et leur répartition dans les différents compartiments du sol évolue dans le temps. On appelle spéciation, l'ensemble des espèces chimiques sous lesquelles les éléments traces métalliques se présentent dans le sol. Selon la spéciation, les liaisons qui se forment entre les métaux lourds et autres composés seront différentes, influençant la mobilité et donc la toxicité de ceux-ci. Quatre facteurs influencent le comportement prévisible des métaux lourds dans les sols : l'héritage minéralogique, les processus pédologiques, la dynamique propre de l'élément chimique et le fonctionnement actuel des sols (Baize, 1997).

Sans un minimum de mobilité ou biodisponibilité, les métaux lourds, disséminés dans l'atmosphère puis de manière non homogène dans le sol, peuvent y rester de nombreuses années étant donné leur persistance, c'est-à-dire leur faible capacité de dégradation par voie biologique ou chimique. La mobilité d'un élément trace métallique constitue l'aptitude d'un élément à passer dans de compartiment du sol ou il est de moins en moins énergétiquement retenu, avec comme compartiment ultime la phase liquide ou dans certains cas, l'atmosphère du sol (Juste, 1988).

Il existe des multiples paramètres influençant la mobilité des métaux dans les sols dont les plus importants sont (Colinet, 2003) :

? Le pH : à pH faible, la solubilité de la plupart des métaux est plus élevée (Alloway, 1995);

? Le potentiel redox (Eh) : en condition réduites, la mobilité des métaux lourds est fortement liée au pH puisqu'il augmente quand celui-ci diminue (Alloway, 1995) ;

? La quantité et la composition de la matière organique, les métaux peuvent être

complexés. Ils forment alors un complexe organométallique et sont immobilisés. Malgré l'immobilisation, il peut y avoir un phénomène de l'immobilisation, c'est-à- dire la précipitation simultanée d'un agent chimique en conjonction avec la matière organique (Kabata-Pendias et Pendias, 2001) ;

? La capacité d'échange ionique : les métaux lourds ont une grande affinité avec la fraction argileuse du sol ainsi qu'avec d'autres phases minérales comme les oxydes de Fer, d'Aluminium, de Manganèse ou les Phosphates, les Carbonates etc. la présence de ces éléments favorise l'immobilisation des métaux lourds. En effet, ils possèdent une charge électronégative qui leur permet de contracter des laissons réversible avec, notamment, les cations métalliques qui restent échangeable. La capacité d'échange ionique minérale joue un rôle plus important dans la fixation que la matière organique (Alloway, 1995 ; Impens et al, 1991).

D'autre facteur influencent la mobilité de métaux lourds dans les sols. La température peut avoir un effet direct sur les équilibre physico-chimique (solubilisation, cinétique d'échange...) et un effet indirect lié aux conséquences de l'activité microbiologique. Les micro-organismes sont capables d'accumuler des éléments trace métalliques dans leurs tissus, de modifier le pH, de libérer des ions... (Kabata-Pendias et Pendias, 2001).

Figure 2. Concentration en métaux lourds dans le sol : le résultat de la biodisponibilité (Meerts,

La biodisponibilité représente la capacité d'un élément trace métallique à passer d'un compartiment du sol quel qu'il soit vers une bactérie, un animal ou végétal vivant dans ce dernier (Juste, 1988).

Les quantités des métaux lourds absorbés par les plantes sont fonction de nombreux facteurs. Premièrement, il y a les facteurs liés au sol, tels que les matériaux parental, le type de pédogénèse, le pH, la matière organique,... ; Deuxièmement, l'absorption et le transfert du polluant est fonction de la plante (espèce, cultivar, morphologie racinaire, types d'exsudats...).

La plante peut produire des exsudats racinaires susceptibles d'entrer en interaction avec les métaux lourds ou de provoquer le développement d'une flore microbienne entrant en compétition avec le végétal pour l'absorption des certains éléments ou favorisant l'absorption de ces éléments via la production de ligans organiques ; Troisièmement, les caractéristiques de l'environnement physique comme la température, l'humidité, etc. jouent également un rôle ; Enfin, l'absorption est fonction de l'environnement microbien ainsi que des éléments eux-mêmes et de leurs inter actions (Colinet, 2003 ; Juste, 1988).

Toxicité aigue		Pneumonie, troubles hépato-digestifs (vomissements, diarrhées)		Troubles rénaux, du système nerveux et du système cardio-vasculaire		Troubles digestifs (vomissements)		Anémie, néphropathie (avec comme conséquence élévation de l'azotémie, protéinurie...)	Trouble gastrointestinal, atteinte du système digestif supérieur, irritation des muqueuses respiratoires
			Syndrome		Douleurs		Douleurs gastro-
Effet goitrogène, fibrose			schizophrénique, troubles		abdominales, coliques, troubles		intestinales, altération des
pulmonaire, troubles gastro-intestinaux, dyspnée, perte de poids et atteinte cardiaque			hépatiques		nerveux (convulsion, néphrite hématurique, saturnisme)		réponses immunitaires, induit la carence en cuivre
Toxicité Chronique	Troubles respiratoires (bronchite, emphysème...), troubles rénaux (albuminurie), anémie, troubles nerveux

Figure 3. Le cheminement des métaux lourds dans l'environnement (Bert et Deram, 1999)

L'accumulation des métaux lourds dans les sols, l'eau, constitue une menace. Le fait qu'ils puissent remonter la chaine trophique représente un danger pour les écosystèmes et pour la santé des organismes vivants et peut avoir des conséquences sociales, environnementales et économiques caractéristiques.

« Les trop fortes teneurs en métaux lourds diminuent la densité, la biodiversité et l'activité de la microflore et de la microfaune du sol » (Bert et Deram, 1999).

Toutefois, la perte de biodiversité de la microflore et de la microfaune est discutable. En effet, nous verrons que des écotypes végétaux se développent spécifiquement sur des sites métallifères.

« L'aération du sol est moins bonne, la minéralisation de la matière organique est plus lent. A long terme, le fonctionnement de l'écosystème sol est réduit ainsi que sa fertilité. La nutrition est le métabolisme des plantes sont perturbés. Certaines espèces végétales, non tolérantes disparaissent, ce qui entraine des changements dans la composition des communautés végétales » (Bert et Deram, 1999).

« Les animaux peuvent être contaminés par contact avec la peau, par inhalation de poussières toxiques et par ingestion de l'eau et d'aliment pollués. La dispersion des métaux constitue un danger par la faune sauvage, le bétail et l'homme, qui se situe en bout de chaine alimentaire. Dans certaines zones très contaminées à l'alimentation humaine sont interdites » (Bert et Deram, 1999).

Les éléments nécessaires pour assurer la croissance et le développement de la plante sont dits essentiels. Ils sont traditionnellement subdivisés en trois catégories: les macroéléments ou éléments de base, éléments secondaire et les micro- ou oligo-éléments. Ce classement est le reflet des concentrations relatives de ces éléments dans les tissus végétaux (FERTIAL, 2010). Les macroéléments (exprimés en % de matière sèche) comprennent l'N (1 à 3%), le K (2 à 4%), et le P (0,1 à 0,5%).

Les éléments secondaires : le Ca (1 à 2%), le Mg (0,1 à 0,7%), et le S (0,1 à 0,6%). Les micro-éléments comprennent des éléments qui sont classés ici par concentration décroissante : Fe, Mn, Zn, Cu, B, Ni, Co, Mo. Les autres contaminants métalliques ne sont pas essentiels pour la plante (Tremel-Schaub et Feix, 2005). Nous pouvons constater que les teneurs normalement retrouvées chez les plantes ainsi que leurs teneurs observées lors de contamination des sols varient considérablement. Ces teneurs dépendent de l'espèce végétale, de la variété mais aussi l'âge. Voici quelques caractéristiques particulières de phytodisponibilité de métaux d'après (Tremel-Schaub et Feix, 2005).

> Le Zn : Comme pour la plupart des éléments métalliques, la phytodisponibilité du Zn dépend surtout du pH. Le Zn se concentre surtout dans les racines mais est également présent dans les parties aériennes. Le chaulage, un apport d'argile, de Fe ou de P diminuent le transfert du Zn vers les plantes.

> Le Cu : il voit sa phytodisponibilité diminuer avec le chaulage ou avec l'apport des matières organiques. Le Zn ralentit l'absorption du Cu. Le Cu a tendance à s'accumuler dans les racines, son insolubilisation est aussi obtenue par la précipitation avec les phosphates, la formation de complexes de sphère interne (adsorption) ou de sphère externe (échange d'ions) avec la phase solide et l'augmentation du pH.

> Le Cd : Il est très phytodisponible et peut s'accumuler à la fois dans les racines et dans les parties aériennes. Sa biodisponibilité est plus importante pour des pH acides et elle peut diminuer si on ajoute de la chaux, du Cu ou du Zn au sol.

> Le Pb : La biodisponibilité du Pb est également dépendante du pH, il est fixé par les oxydes de Fer et d'Aluminium.

La phytoremédiation est définie comme étant l'utilisation de plantes et de techniques culturales appropriées pour éliminer, contenir ou rendre inoffensifs les contaminants environnementaux présents dans sols et les eaux (Cunningham & Ow, 1996). Elle présente des avantages économiques et environnementaux qui justifient son utilisation dans le traitement des sites contaminés. En particulier, son utilisation dans le traitement des sols contaminés par les métaux lourds a pour objectif de développer des techniques moins coûteuses et compatibles avec les normes environnementales (Ensley, 2000). Les techniques de phytoremédiation des métaux lourds peuvent être divisées en trois groupes :

> La phytoextraction: c'est l'utilisation des plantes accumulatrices pour extraire les métaux lourds des sols contaminé;

> La rhyzofiltration: cette technique utilise les racines des plantes accumulatrices pour absorber et diminuer la quantité des métaux dans les effluents et eaux polluées;

? La phytostabilisation: c'est l'utilisation des plantes tolérantes pour réduire la mobilité (et donc la biodisponibilité) des métaux lourds, diminuant ainsi leur lessivage ainsi que le transport par le vent. Pour cette dernière technique, il est souvent nécessaire d'utiliser des amendements pour améliorer les conditions d'installation de la culture.

Parmi ces trois techniques, la phytostabilisation peut être la mieux appropriée et la plus raisonnable pour la restauration des sites contaminés par les activités minières. En effet, un programme de phytoextraction serait utopique car : d'une part les contaminations des sols sont généralement de nature polymétalliques, bien que le cuivre soit l'élément le plus abondant, alors que les espèces hyperaccumulatirices le sont généralement pour un métal, deux à la limite ; d'autre part les teneurs en métaux étant trop élevées et la biomasse des plantes faible, il faudrait des milliers d'années pour décontaminer les sols.

La phytostabilisation est une technique de Phytoremédiation qui n'a pas vocation à « nettoyer » les sols, mais à immobiliser et séquestrer les contaminants dans un sol pollué grâce aux plantes. Cette technique a pour fonction de stabiliser la couverture végétale sur des terrains pollués qui n'en n'ont pas ou peu, d'améliorer la biodiversité, de réduire la fonction métallique facilement assimilable par les plantes et de limiter l'accumulation des métaux par celles-ci (Ineris, 2010).

La phytostabilisation consiste en l'utilisation des capacités de la plante à absorber les contaminants et à stabiliser le sol via le système racinaire, protégeant ainsi le sol de l'érosion par le vent et l'eau et réduisant les percolations d'eau à travers les sols. Les plantes vont immobiliser les contaminants dans la zone racinaire par l'exsudation des composés chimiques, par l'inhibition des protéines de transport dans les membranes racinaires et par le stockage des contaminants dans les vacuoles des cellules racinaires (Bert et Deram, 1999 ; Anonyme, 2009).

Selon Impens et al. (1991), le recolonisation végétale s'effectue en deux phases dont l'ordre d'application varie en fonction des circonstances.

« 1^ère phase : le semis d'espèces herbacées, et parfois d'espèces ligneuses, en choisissant des espèces adaptées (tolérantes) au (x) métal (aux) présent (s), soit un ensemble d'espèces relevant de la végétation typique de la région. Les principes étant défavorisés la colonisation naturelle du

site et d'accélérer le processus de colonisation en fertilisant le sol et en l'amendant. Sur terrain acide, un chaulage sera souvent favorable ».

« 2ième phase : consiste à planter des espèces ligneuses. On apportera ou non dans le trou de plantation un sol seul riche en fertilisants et amendement organiques. Si cette tâche est souvent difficile dans les sites miniers et les friches industrielles, l'opération est plus facile à réaliser dans les terrains contaminés ».

La culture des végétaux tolérants aux métaux peut donc être précédée de l'incorporation d'amendements au sol tel que (Ademe, 2010) :

Les amendements changent la forme chimique de contaminants dans le sol et permettent la diminution de leur disponibilité et donc de leur toxicité, c'est ce que l'on appelle « les techniques d'inactivation ». Le choix de l'amendement ainsi que du couvert végétal et réalisé de manière à ce que l'effet d'immobilisation soit durable (Ademe, 2010 ; Dechamp et Meerts, 2003).

Les plantes utilisées en phytostabilisation doivent évidemment être tolérantes aux métaux lourds présents dans le sol. Elles devraient, de préférence, ne pas accumuler les métaux dans leurs parties aériennes car celles-ci peuvent être consommées par des animaux ou les humains ; elles doivent également supporter les autres conditions du sol (pH bas, salinité, structure défavorable, sécheresse) qui peuvent limiter la croissance des plantes dans les zones à remédier ; avoir un développement rapide pour établir un couvert végétal dans un bref délai, avoir un système racinaire extensif et un port denses. De plus, les plantes doivent être faciles à établir et à entretenir, et avoir relativement une longue vie ou être apte à se propager d'elles-mêmes (Zhou & Wong, 2001 ; Kiikliä, 2002).

Pour être un bon candidat à la phytostabilisation, une plante doit (Meetrs et Deram, 1999) :

? Accumuler préférentiellement dans ses racines pour éviter la pénétration des contaminants dans des niveaux trophiques plus élevés ;

? Avoir des nombreuses racines moyennement profondes, qui stabilisent bien le sol.

Le type de plante et d'amendement choisi varie en fonction des caractéristiques du sol contaminé.

Les amendements utilisés en phytostabilisation doivent inactiver le métal rapidement après incorporation dans le sol, prévenant ainsi le lessivage et le prélèvement par les plantes et réduisant la biodisponibilité. De plus, l'amendement ne doit pas être cher, il doit être facile à manier et à appliquer, sans danger pour les manipulateurs, compatible et non toxique pour la plante choisie en revégétation, disponible ou facile à produire et ne doit pas causer d'impact environnemental supplémentaire au site. Parmi les amendements utilisés, de bons résultats sur la mobilité du cuivre ont été obtenus avec la chaux et la matière organique (Zhou & Wong, 2001 ; Kiikliä, 2002).

L'amendement est l'apport d'un produit fertilisant ou d'un matériau destiné à améliorer la qualité des sols (en termes de structure et d'acidité).

Les amendements utilisés en phytostabilisation doivent inactiver le métal rapidement après incorporation dans le sol, prévenant ainsi le lessivage et le prélèvement par les plantes et réduisant la biodisponibilité (Berti & Cunningham, 2000 ; Kumpiene et al, 2008 ; Madejon et al, 2006 ; Mench et al, 2006). De plus, l'amendement ne doit pas être cher, il doit être facile à manier et à appliquer, sans danger pour les manipulateurs, compatible et non toxique pour la plante choisie en revégétalisation, disponible ou facile à produire et ne doit pas causer d'impact environnemental supplémentaire au site (Kumpiene et al., 2008).

La matière organique du sol (MO) joue un rôle similaire à celui de la fraction argileuse du sol en affectant la concentration de métaux dans la plante, puisque la MO est un contributeur majeur aux charges négatives dont dépend le pH du sol, lequel permet une augmentation de la capacité du sol

de retenir les cations métalliques (Représenté par la CEC). L'addition de la MO au sol sous forme de compost peut par conséquent marquer la réduction du prélèvement de cations métalliques par les plantes (Farfel et al. 2005; Jones et al.1987).L'addition de la MO au sol permet de réduire l'accumulation de l'arsenic par les plantes sur sol contaminé (Cao et Ma, 2004). Cependant, il a été aussi noté que la grande concentration de la MO dissoute dans le sol peut conduire à une augmentation potentielle de la lixiviation de cations métalliques, due à leur complexassions par la MO dissoute (Sauvé et al., 2000). C'est particulièrement important pour le cuivre.

Face au stress déclenchée par une biodisponibilité excessive en métaux lourds, les plantes peuvent mettre en place deux mécanismes de résistance de nature différente mais non exclusifs (Verkleij et Schat, 1990 ; Hopkins, 2003). Certaines plantes choisissent la formule de l'évitement : capacité

d'un organisme à éviter une absorption importante de métaux. D'autres pratiquent la tolérance, ce qui correspond à :

« La capacité d'une plante à survivre et à se reproduire sur des sites toxiques ou hostiles, pour la plupart des autres plantes, parce que le sol contient des quantités élevées d'un ou plusieurs métaux. » (Baker et Macnair, 1994 dans Bert et Deram, 1999).

La distinction qui est faite dans la littérature entre la résistance par l'exclusion et la résistance par la tolérance n'est pas toujours claire. Verkleij et Schat (1990) considèrent que les mécanismes de la tolérance pourraient faire partie des mécanismes d'évitements tandis que Baker et Walker (1990) classent les mécanismes d'exclusion parmi les stratégies de tolérance des plantes aux métaux.

En fonction du facteur de transfert sol-plante des éléments traces métalliques, les plantes peuvent être classées en quatre groupes : les excluantes, les indicatrices, les accumulatrices et les hyperaccumulatrices.

L'implantation d'un couvert végétal de plantes tolérantes permet de diminuer la dispersion de contaminants par érosion éolienne et par lessivage. Les plantes tolérantes vont aussi absorber dans une certaine mesure les contaminants créant ainsi une zone d'exposition plus faible pour les autres.

L'implantation de végétaux agit aussi de façon indirecte car leur canopée fournit un abri contre le vent et l'ensoleillement souvent élevés dans ces sites et leur litière est source de matière organique (Mench et al. 2005). Dans le cas de la phytostabilisation, un cortège assemblant des espèces ligneuses et herbacées est conseillé. Les arbres permettent de maintenir un flux d'eau vers la surface limitant le lessivage et les herbacées limitent l'érosion éolienne et la dispersion vers les écosystèmes adjacents grâce à leur système racinaire très dense (Pilon-Smits, 2005). Cet assemblage permet d'améliorer des propriétés du sol comme la fertilité ou la capacité d'échange cationique, d'augmenter la quantité de microorganismes et de diminuer l'érosion. L'implantation de légumineuses capables de fixer l'azote atmosphérique est bénéfique pour l'écosystème (Guo et al. 2004). En effet, elles permettent d'enrichir le sol en nutriments et l'utilisation combinée d'annuelles et de pérennes permet de garantir un apport continu de matière organique au sol.

Essai de phytostabilisation des rejets métallurgiques de Kolwezi, cas de UCK

Introduction