La vaquita LesPreuves observe un dispositif illustratif de traitement des terres, une pelle mécanique et des plantes aux racines visibles.
Illustration pédagogique : ni un terrain réel, ni un relevé scientifique de contamination.Crédit : LesPreuves.

Dépollution des sols : excavation, bactéries, plantes… ce que peuvent vraiment les techniques

7 min de lecture

Au milieu des années 1990, à Saint-Denis, au nord de Paris, un immense chantier se prépare : celui du futur Stade de France. Le terrain choisi a un passé industriel, et une partie de ses sols est imprégnée d'hydrocarbures. Plutôt que de transporter toutes les terres ailleurs, les ingénieurs misent sur des alliés microscopiques : les bactéries déjà présentes dans le sol, capables de « manger » ces hydrocarbures. En leur apportant des nutriments, de l'eau et de l'oxygène, ils accélèrent leur travail. Une partie des terres excavées sera traitée sur place en biotertres, comme le décrit un dossier des Olympiades de géosciences de 2012. Cette histoire montre que dépolluer un sol est possible. Mais elle ne dit pas tout : certaines pollutions résistent à toutes les bactéries du monde. Tour d'horizon des techniques, et de leurs limites, pour comprendre comment on répond à la pollution des sols.

À retenir

  • On peut excaver les terres polluées, les traiter sur place, confiner les polluants ou les faire absorber par des plantes : le choix dépend du polluant, du terrain et du futur usage.
  • Les techniques biologiques utilisent des micro-organismes pour dégrader certains polluants organiques, comme des hydrocarbures.
  • Aucune technique ne détruit un métal : on peut seulement le retirer, le confiner ou l'immobiliser.

Première règle : on ne dépollue pas « à 100 % »

Avant de parler technique, un principe structure toute la politique française des sites pollués : on ne cherche pas à rendre un sol parfaitement pur, mais à le rendre compatible avec son usage. Un terrain destiné à devenir un parking n'exige pas le même niveau de traitement qu'un terrain destiné à accueillir une école avec jardin. C'est pourquoi certains projets de construction sur des sols pollués doivent être accompagnés de l'attestation d'un bureau d'études certifié, attestant la réalisation d'une étude des sols et sa prise en compte dans la conception du projet, selon la article L. 556-2 du Code de l'environnement.

Les bactéries, ouvrières invisibles

Revenons au Stade de France. Le principe utilisé s'appelle la biodépollution, ou bioremédiation. Selon l'INRS, les micro-organismes présents dans les terres peuvent participer à la dépollution. Dans les sites régulièrement contaminés par des hydrocarbures, une partie de ces micro-organismes est capable de s'en nourrir. En jouant sur l'humidité, l'oxygène et les nutriments, on stimule leur croissance et donc la dégradation du polluant.

Dans le bilan français de 2010 cité par l'INRS, hors confinement et stockage, le traitement des terres polluées se faisait majoritairement à l'aide de techniques biologiques, le plus souvent hors site, dans des installations spécialisées qui reçoivent des terres de plusieurs origines, puis directement sur place.

Leur limite est simple : elles ne fonctionnent que sur des polluants que les micro-organismes savent dégrader, comme de nombreux hydrocarbures. Elles ne détruisent pas les éléments métalliques. Leur efficacité varie aussi selon la molécule : certains PCB peuvent être biodégradés, tandis que les PFAS résistent fortement aux traitements biologiques classiques. Ces différences comptent pour les polluants persistants de type PCB ou PFAS.

Excaver : la méthode radicale

Quand la pollution est concentrée ou urgente, on creuse. Les terres polluées sont retirées, puis traitées ou stockées dans des installations adaptées, et remplacées par de la terre saine. La méthode retire rapidement les terres concernées, mais elle peut coûter cher et perturbe fortement le sol en place. L'excavation seule déplace les polluants ; c'est le traitement ultérieur qui peut dégrader certains d'entre eux. Selon une présentation scientifique relayée par l'Association française pour l'étude du sol, l'excavation et les méthodes physico-chimiques sont à la fois coûteuses et néfastes pour la vie du sol, ce qui pousse au développement des méthodes biologiques.

Confiner et immobiliser : vivre avec la pollution

Parfois, retirer la pollution n'est ni possible ni raisonnable. On choisit alors de la confiner : on recouvre le sol pollué d'une couche de terre saine, d'un revêtement ou d'une géomembrane, pour limiter le contact avec les usagers. On peut aussi immobiliser certains polluants, en particulier les métaux, en ajoutant des substances qui les fixent et limitent leur migration vers l'eau ou les plantes.

Ces solutions ne font pas disparaître la pollution. Elles réduisent l'exposition, à condition de maintenir et de surveiller les protections. Cela impose d'en garder la mémoire pour qu'un futur terrassement ne la remette pas à nu. C'est l'un des rôles des inventaires publics qui permettent de savoir si un terrain est pollué.

Les plantes dépolluantes : une piste prometteuse, mais lente

C'est la technique qui séduit le plus le grand public. La phytoremédiation utilise des plantes pour dépolluer les sols. Certaines favorisent la dégradation des polluants organiques autour de leurs racines, là où les micro-organismes sont plus nombreux, comme l'explique l'fiche du BRGM sur les phytotechnologies. D'autres, dites hyperaccumulatrices, absorbent des métaux et les stockent dans leurs feuilles, qu'on récolte ensuite.

Des chercheurs français, comme la chimiste Claude Grison au CNRS, ont même exploré la possibilité de valoriser les métaux récupérés par ces plantes, selon un portrait de Claude Grison publié par le CNRS. L'article 43 de la loi Grenelle I du 3 août 2009 a d'ailleurs encouragé le recours aux techniques de dépollution par les plantes, selon l'texte publié au Journal officiel.

Mais la phytoremédiation a ses limites : elle est lente, parfois des années ou des décennies, n'agit qu'en surface, là où vont les racines, et ne convient pas à toutes les pollutions. Elle est donc surtout adaptée à des pollutions modérées, sur de grandes surfaces, quand on a le temps.

Et quand il n'y a plus personne pour payer ?

Lorsqu'un site est pollué et que son responsable a disparu ou est insolvable, on parle de site orphelin. Selon l'article L. 556-3 du Code de l'environnement, l'État peut confier des travaux à l'ADEME sous les conditions prévues à l'article L. 556-3 ; cette intervention n'est pas automatique. Dans tous les autres cas, qui doit payer relève de règles précises, présentées à propos de la responsabilité en cas de terrain pollué.

Le choix de la bonne technique

Le choix de la bonne technique
TechniquePour quels polluantsAtoutsLimites
ExcavationTous, surtout les pollutions concentréesRapide, efficaceCoûts et filière à prévoir ; déplace les polluants et perturbe le sol
BiodépollutionPolluants organiques dégradables (hydrocarbures…)Moins coûteuse, traite réellement le polluantNe détruit pas les métaux ; efficacité variable sur les molécules stables
Confinement, immobilisationMétaux, pollutions étenduesRéduit l'exposition et les transfertsLa pollution reste, il faut en garder la mémoire
PhytoremédiationMétaux, certains polluants organiques, pollutions modéréesPeut préserver le sol ; coûts dépendants du projetSouvent lente, limitée à la zone des racines et aux polluants accessibles

La leçon du Stade de France

Revenons à Saint-Denis. Sur le chantier du futur stade, des bactéries ont participé au traitement de terres contenant des hydrocarbures. Cette réussite montre que la science sait réparer une partie des dégâts. Mais elle rappelle aussi une évidence : il est généralement plus simple, et moins coûteux, de ne pas polluer un sol que de le soigner ensuite. Combien de terrains pourraient éviter ces traitements si l'on protégeait les sols avant d'avoir à les réparer ?

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Sources et références

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