Memoire Online - Evaluation de la durabilité des amendements organiques et calcaires sur le procédé de phytostabilisation de GCM/Penga Penga dix ans après

L'étude a été réalisée dans la ville de Lubumbashi précisément au quartier Gécamines/Penga-Penga (11°40'34.5'' de latitude Sud et 27°27'07'' de longitude Est, élévation 1220 m) dans le dispositif de phytostabilisation existant depuis 2009 (Figure 4).

La ville de Lubumbashi appartient au type climatique CW6, selon la classification de Köppen.La température moyenne annuelle varie entre 16 et 33° C, les précipitations annuelles se situent autour de 1200 mm, la saison des pluies va de novembre jusqu'en Mars, la saison sèchecommence en Mai jusqu'en Septembre et deux mois de transition qui sont : Avril et Octobre. Le sol trouvé dans le site d'étude est pollué depuis près d'un siècle à partir des retombéesatmosphériques de l'usine Gécamines localisée dans la ville de Lubumbashi. La concentrationen élément trace dans le sol de Penga Penga est supérieures à celles retrouvées dans les sitesnon métallifères de Lubumbashi (Mpundu, 2010 ; Narendrula et al. 2012). Le pH (4,6) est inférieur comparativement aux sols non contaminés à cause de pluies acides (Malaisse, 1996 ; Mbenza et al. 1989).

Le sol des parcelles a été amendé en 2008 avec différentes dosesdu calacaire : 0 t chaux.ha^-1 (C0) ;2,5 t chaux.ha^-1 (C1) ; 5 t chaux.ha^-1() et 10 t chaux.ha^-1 (C3) et de compost : 0 t compost.ha^-1(CO0), 45t compost.ha^-1 (CO1), 225 t compost.ha^-1(CO2). Les conditions édaphiques des sols du dispositif de Penga Penga sont décrites par Shutcha (2010). Les plants de M. altera a été installée en 2009 à raison de 16 éclats de souches.m-² (Shutchaet al., 2010). Chacun des six blocs présents est divisé en 12 parcelles de 1 m². Etant donné la pression anthropique, certaines parcelles ont été soit complément détruites, soit rétrécie. Chaque traitement (combinaison d'une dose de calcaire et d'une dose de compost) est répété une fois dans chaque bloc.

Tableau 2. PH, matière organique totale et concentrations en éléments totaux (extraction avec HCl + HClO4 + HF) dans le sol du dispositif expérimental et le compost issu du lac Kipopo de Lubumbashi

Composantes	Sol	Compost
pH	4.6	6.4
Total MO (%)	0.5	24
Ca (Mg/kg)	-	1228
K (Mg/kg)	-	1187
Mg (Mg/kg)	-	413
P (Mg/kg)	-	881
Cd (Mg/kg)	65	0.8
Cu (Mg/kg)	42350	185
Co (Mg/kg)	384	-
Pb (Mg/kg)	2657	-
Zn (Mg/kg)	5900	11.3

Ce dispositif a été installé depuis l'année 2008 au quartier GCM/Penga penga et l'application des amendements dans les parcelles expérimentales (1 m x 1 m) a été effectuée dans le même ordre et le même timing que dans l'essai en pots : le calcaire a été appliqué en premier suivi du compost qui a été appliqué deux semaines plus tard. Après que le sol ait été labouré à la houe, les amendements ont été épandus à la surface du sol puis mélangés aux 20 premiers cm de sol par bêchage. La transplantation a eu lieu dix mois après application des amendements avec des éclats de souches des plantes récoltés en vrac sur le site. Les éclats des différents individus ont préalablement été mélangé afin d'éviter un effet de l'individu d'origine de l'éclat sur le comportement des plantes. La transplantation a été effectuée à une densité de 16 éclats par m² aux écartements de 0,25 m x 0,25 m. Des éclats de 3 à 4 pousses ont été utilisé pour maximiser la reprise (Shutcha, 2007).Cette expérimentation a été conduite selon un dispositif factoriel avec 3 doses de compost (0, 45 et 225 t ha^-1), 4 doses de chaux (0, 2,5, 5 et 10 t ha-1) et 6 blocs (figure 5). Chaque traitement (compost x chaux) a été repris une fois dans un bloc. L'emplacement d'un traitement dans un bloc a été guidé par la randomisation (Shutcha, 2010).

Légende T_O: Sol non amendé [C0CO0] , T₁: [C3CO2] : Sol amendé avec 10t/ha de chaux et 225t/ha decompost, T₂: [CO2] : Sol amendé avec 225t/ha de compost, T₃: [C1CO1] : Sol amendé avec2,5t/ha de chaux et 45t/ha de compost , T₄: [C3] : Sol amendé avec 10t/ha de chaux, T₅: [CO1] : Solamendé avec 45t/ha de compost, T₆: [CO2] : Sol amendé avec 5t/ha de chaux et 225t/ha decompost, T₇: [C1CO2] : Sol amendé avec 2,5t/ha de chaux et 225t/ha de compost,T₈:[CO1] : Sol amendé avec 5t/ha de chaux et 45t/ha de compost, T₉: [C1] : Sol amendé avec 2,5t/ha de chaux , T₁₀: [C3CO1] : Sol amendé avec 10t/ha de chaux et 45t/ha de compost, T₁₁: [] : Sol amendé avec 5t/ha de chaux.Ce dispositif est actif jusqu'à nos jours.

Evaluation de la durabilité des amendements organiques et calcaires sur le procédé de phytostabilisation de GCM/Penga Penga dix ans après

Chapitre 2. Milieu, matériel et méthode

2.1. Présentation du site d'étude