• La surveillance de la contamination des sols

Comme tous les milieux physiques, le sol reçoit des contaminants soit par apport direct (lors de déversements accidentels ou pratiques agricoles usuelles du type traitements phytosanitaires ou applications de fertilisants), soit par une contamination plus générale de l’environnement (retombées atmosphériques par exemple).

L’étude des voies de contamination tient compte à la fois :

- du type de contamination : nature du ou des contaminants, vecteurs de la contamination, nature de l’impact produit, …
- de l’ampleur de la contamination : en termes d’intensité (de charge), de superficie concernée et de durée.

La présence simultanée de plusieurs contaminants (spectre de contaminants) impose, en plus, de tenir compte d’éventuelles interactions entre ces contaminants, soit que leurs effets s’opposent (antagonisme), soit qu’ils se renforcent (synergie). Dans la pratique, il est impossible d’étudier toutes les combinaisons possibles : on préfère donc avoir recours à des tests globaux sur la toxicité vis-à-vis des plantes (phytotoxicité) et vis-à-vis des animaux (zootoxicité).

Les modalités de surveillance diffèrent selon le type de contamination :

- Les micro-organismes pathogènes pour l’homme et les animaux sont étudiés dans le cadre d’enquêtes sanitaires mais pas en terme de qualité des sols.

- Les éléments-traces (ET) (?) font partie des contaminants reconnus comme devant être surveillés. Par nature, la teneur des sols en ET est extrêmement variable.

Pour déterminer si un apport d’ET dans un sol est excessif ou non, il faut pouvoir le comparer à une teneur jugée “normale”. On utilise pour cela la notion de “fond géochimique” pour définir les teneurs naturelles du sol pour chaque ET et la notion de “bruit de fond” pour les flux naturels de contaminants dans les produits épandus.

L’observation du flux d’apport pour un ET donné permet d’estimer la vitesse théorique d’accumulation dans le sol à partir d’un stock initial connu.

L’analyse des différentes formes chimiques tente, en complément, de rendre compte des phénomènes de biodisponibilité (?) et de mobilité de chaque élément.

- Les composés-traces organiques CTO (?)
Ils font l’objet d’une surveillance renforcée, compte-tenu de la diversité des sources de contamination. La contamination par les retombées atmosphériques a été identifiée comme une voie majeure qui touche non seulement le sol, mais aussi les cultures par dépôt direct.

Dans les boues, on estime que les composés volatils ou facilement biodégradables ont été éliminés lors des traitements en station.

Bien que de nombreux composés soient pris en compte pour l’évaluation des risques, l’effort se concentre surtout sur les composés dits “persistants” qui résistent à la biodégradation et peuvent s’accumuler dans les sols.

Il s’agit de suivre leur évolution dans les sols jusqu’à la minéralisation complète, en accordant une attention particulière aux composés intermédiaires formés au cours de cette minéralisation. Ces composés, mélangés dans les sols à de nombreux autres composés organiques naturels, sont très difficiles à identifier et à isoler en vue d’étudier leur comportement.

• Le devenir des contaminants dans les sols

Plusieurs évolutions sont possibles pour un contaminant apporté au sol selon sa nature chimique :

- la minéralisation, qui fait disparaître un grand nombre de composés organiques, sans conséquence significative pour le sol ou les cultures,
- l’intégration de façon durable mais sans conséquence pour les utilisations actuelles et futures du sol,
- l’accumulation jusqu’à des teneurs capables de remettre en cause certains usages du sol ou d’altérer l’environnement,
- le transfert, soit vers les couches profondes par lessivage, soit vers les plantes par absorption, ou encore vers d’autres parcelles par érosion éolienne, hydraulique, etc…

On considère, suivant la nature des contaminants, que les évolutions sont :

- pour les micro-organismes pathogènes : une intégration au sein de l’activité biologique du sol, par prise en charge ou destruction par les populations indigènes de micro-organismes,
- pour les ET : pour l’essentiel un stockage et une accumulation, car la part transférée est très minime,
- pour les CTO : pas de transfert, mais de nombreuses possibilités d’évolution existent selon leur nature chimique (vitesse de décomposition variable selon les molécules considérées).

Cela implique des plans de surveillance pour vérifier que les épandages n’induisent aucune évolution défavorable de la situation préexistante. Ce dispositif est prévu par la réglementation sur l’épandage des boues d’épuration.

• Les seuils limites d’accumulation

Pour éviter une accumulation trop importante d’ET dans les sols, la réglementation fixe, au plan national, des teneurs maximum à ne pas dépasser. Mais il arrive que certains sols dépassent déjà naturellement ces teneurs : cas bien connu du nickel dans de nombreux départements français de l’Est et du Sud-Est de la France. Des dérogations à l’interdiction d’épandage sont données par le préfet si l’origine géochimique de la teneur initiale élevée en ET du sol est prouvée et si elle n’induit pas une augmentation sensible de la biodisponibilité de l’ET considérée.

De même, les flux maximum annuels d’ET admissibles sont fixés par la réglementation. Connaissant ces valeurs et les stocks initiaux, il est possible de calculer le délai nécessaire pour atteindre les teneurs maximum autorisées. Suivant les ET, ce délai varie de 50 ans à plusieurs centaines d’années.

Dans les opérations d’épandage de boues, il n’a jamais été constaté de dérives sur la qualité des sols, tant que les boues sont de qualité normale (cf. "En savoir plus : Composition moyenne des boues d'épuration épandues en agriculture en France") et épandues à des doses normales agronomiques (1 à 2 t MS/ha/an). On constate d’ailleurs que les flux d’ET en jeu peuvent être comparables avec des pratiques de fertilisation à base de fumiers et lisiers. A l’inverse, toute dose anormalement élevée de boues contaminées peut irrémédiablement compromettre la qualité des sols (événement interdit par le cadre réglementaire actuel).

• Les stratégies de maîtrise des contaminants

Ces stratégies dépendent des mécanismes exposés précédemment :

- pour les micro-organismes pathogènes, la maîtrise repose sur des restrictions d’épandage et des délais sanitaires, ou sur l’effet hygiénisant des procédés de traitement,
- pour les ET, l’objectif est de limiter les contaminations à la source par les mesures préventives sur les rejets dans les réseaux de collecte. De plus, la contrainte du flux maximum autorisé à l’hectare limite leur concentration dans le sol,
- pour les CTO, une action préventive est également nécessaire, éventuellement complétée par des traitements agressifs (notamment aérobies) pour réduire les teneurs ou la toxicité et par un contrôle rigoureux de la teneur dans les boues.

Enfin, une bonne maîtrise implique une grande compétence de la part des opérateurs de la filière pour garantir le respect des règles d’hygiène et de surveillance.
 

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