Devenir des hydrocarbures ployaromatiques dans les sols: impact des paramètres physico-chimiques et microbiologiques

Abstract

Pour étudier le comportement des contaminants organiques dans le sol, des travaux ont été effectués sur des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) en développant des approches analytiques d’étude in situ sur des sols « industriels » pollués et des approches expérimentales dans différents modèles (sols contaminés expérimentalement, cultures de microorganismes en systèmes complexes ou en modèles simplifiés, utilisation de composés contaminants modèles). Dans des sols industriels pollués, l’étude de la localisation et de la distribution des HAP et des bactéries dégradantes montre et souligne l’importance des fractions granulométriques fines dans la disponibilité des polluants aux microorganismes du sol. Ces résultats sont confirmés par des études sur sols contaminés expérimentalement, avec par ailleurs une mise en évidence de la localisation préférentielle dans certaines fractions (fines ou riches en matière organiques). On constate aussi un comportement lié à la nature des molécules contaminants qui se traduit par une dégradation et/u une dissipation plus rapide des molécules à plus faible masse moléculaire (e.g. dégradation plus rapide des HAP à 3 noyaux aromatiques, qu’à quatre puis cinq noyaux). Dans des systèmes simplifiés correspondant à des cultures en batch de bactéries dégradantes en présence d’agrégats du sol, on constate une adsorption et protection plus importantes des HAP sur les fractions argileuses. Le vieillissement de la pollution contribue à fixer et stabiliser les polluants dans la matrice du sol et à diminuer la biodisponibilité et la minéralisation des HAP. Divers groupes de bactéries paraissent efficaces pour dégrader les HAP. Une de ces bactéries, isolée et étudiée en tant que bactérie modèle, colonise efficacement deux types de sol contrastés (sableux, acide et à faible teneur en matières organiques ; argilo-limoneux, neutre et à forte teneur en matières organiques) et dégrade efficacement des HAP comme le phénanthrène (marqué au 14 C). Cette dégradation est d’autant plus efficace que l’inoculation bactérienne suit la contamination et se fait avant le vieillissement de la pollution. Les matières organiques du sol et en particulier les acides fulviques et humiques jouent un rôle fondamental dans la formation de « résidus liés » et dans la stabilisation des HAP. L’apport de nutriments peut favoriser l’activité bactérienne dégradante. En particulier les exsudats racinaires paraissent jouer un rôle fondamental favorable à la dissipation et biodégradation des HAP. Les interactions « agrégats (structure du sol) – contaminants de type HAP – microorganismes » et les interactions « matières organiques – contaminants HAP – microorganismes » jouent un rôle fondamental dans le comportement et le devenir des polluants et des bactéries dégradantes.