Cas%réalisés%au%Canada%

La!phytoremédiation!est!de!plus!en!plus!présente!au!Canada,!c’est!d’ailleurs!ce!que!reflètent!les! études!canadiennes.!Trois!projets!démontrant!le!succès!de!cette!phytotechnologie!seront!décrits,! un!provenant!de!l’extérieur!du!Québec!et!deux!autres!ayant!eu!lieu!au!Québec.!!

6.2.1 The$Schneider$Electric$site%%

À! Etobicoke! en! Ontario! se! trouve! une! ancienne! usine! de! fabrication! de! transformateurs! électriques!maintenant!détenue!par!Schneider(Electric.!Environ!9!000!tonnes!de!sols!contaminés! aux! BPC! ont! été! enterrées! et! recouvertes! d’asphalte,! mais! à! cette! époque! cette! pratique! était! courante!puisqu’au!Canada!aucune!installation!autorisée!ne!traitait!les!BPC!(Agence!canadienne! d’évaluation!environnementale!(ACEE),!2012;!Schneider!Electric,!2011).!La!concentration!moyenne! initiale!fut!évaluée!à!46!microgrammes!(µg)!de!BPC/g!de!sol!(Whitfield!Aslund!et!autres,!2007).!Les! BPC!retrouvés!sur!le!site!sont!l’Aroclor!1254!et!1260!(appellation!commerciale).!Ces!produits!ayant! servi! d’isolant! électrique! dans! la! fabrication! des! transformateurs! ont! grandement! été! utilisés! durant! les! années! 1950! et! proviennent! du! géant! américain! Monsanto! (Fiedler,! 1997).! Les! propriétés! physiques! et! chimiques! conférées! aux! BPC! font! en! sorte! que! ces! composés! ne! se! dégradent!que!très!peu!après!avoir!été!disséminés!et!de!ce!fait!ils!causent!bien!des!dommages!à! l’environnement.!Ainsi,!il!est!important!de!devoir!réhabiliter!un!site!contaminé!aux!BPC.!Toutefois,! puisque!les!méthodes!les!plus!courantes!pour!éliminer!ces!composés!toxiques!d’un!site!contaminé! sont! l’incinération! et! l’élimination! dans! des! lieux! autorisés,! il! fut! proposé! de! participer! à! des! études! de! phytoremédiation.! Suite! à! l’accord! de! Schneider( Electric,! des! études! en! serre! furent! exécutées! en! 2003! par! le! Royal! Military! College! (RMC).! Afin! de! procéder,! des! barils! de! sols! contaminés! furent! transportés! vers! le! RMC! dans! le! but! de! déterminer! si! la! phytoremédiation! pouvait!être!une!solution!possible!pour!le!site!de!Schneider.!Le!type!de!phytoremédiation!utilisée! fut! la! phytoextraction! et! les! espèces! sélectionnées! furent! le! carex! (Carex( normalis),! la! fétuque! (Festuca( arundinacea)! et! deux! variétés! de! courges! (Cucurbita( pepo( ssp( pepo( cv.( Howden( et( cv.( Goldrush)!(Whitfiedl!Aslung,!2007).!Le!choix!de!ces!plantes!est!expliqué!par!le!fait!que!ces!espèces! ont! la! capacité! de! développer! un! large! système! racinaire,! en! plus! de! relâcher! des! exsudats! racinaires!dans!les!sols!et!de!s’associer!avec!des!microorganismes.!Toutes!ces!caractéristiques!et!

des!études!précédentes!démontrent!que!ces!plantes!sont!propices!à!accumuler!des!BPC!dans!leurs! tissus!(Zeeb!et!autres,!2006).!!

Bien! que! les! concentrations! de! BPC! observés! à! la! suite! des! essais! en! serre! (période! de! huit! semaines)!n’aient!pas!démontré!de!réduction!significative!(0,2!%),!les!résultats!suggèrent!tout!de! même! que! cela! pourrait! être! possible! si! l’on! procède! à! de! multiples! plantations/récoltes! à! long! terme! (Zeeb! et! autres,! 2006).! D’autres! études! ont! été! menées! afin! d’approfondir! les! connaissances! quant! à! l’efficacité! de! la! phytoremédiation! des! BPC.! Au! mois! de! juillet! 2003,! un! essai!pilote!sur!le!terrain!du!RMC!fut!mené!et!un!an!plus!tard,!des!essais!in(situ!furent!démarrés! sur!le!site!de!Schneider!jusqu’en!2005.!Ces!essais!sur!le!terrain!de!Schneider!furent!alors!reconnus! comme!étant!les!premiers!essais!in(situ!de!phytoremédiation!des!BPC!au!Canada.!Pour!les!causes! de!l’étude,!une!section!du!recouvrement!d’asphalte!fut!enlevée!afin!que!les!essais!puissent!avoir! lieu.!Des!fertilisants!et!de!la!perlite!furent!ajoutés!au!sol!dans!le!but!de!favoriser!les!conditions!de! croissance!des!plantes!qui!y!seront!plantées.!Les!plantes!sélectionnées!pour!cette!étude!sont!les! mêmes!que!celles!utilisées!en!serre!l’année!précédente!à!l’exception!de!l’espèce!Cucurbita(pepo( ssp(pepo(cv.(Goldrush!qui!ne!fut!pas!introduite.!!

Finalement,! après! plusieurs! années! d’essais! en! serre,! ex( situ! et! in( situ! on! peut! affirmer! que! généralement,! le! fait! d’augmenter! la! biomasse! végétale! sur! un! site! contaminé! augmente! la! quantité!totale!de!BPC!extraite!(Zeeb!et!autres,!2005).!Les!espèces!sélectionnées!ont!en!effet!été! en! mesure! d’extraire! de! grandes! quantités! de! BPC,! mais! sans! toute! fois! donner! des! résultats! significatifs!quant!à!la!réduction!de!la!concentration!de!BPC!du!site.!Ce!qui!nous!amène!à!dire!que! la! réhabilitation! d’un! site! contaminé! par! phytoextraction! est! un! processus! qui! est! lent,! mais! efficace!et!qui!procure!plusieurs!bienfaits!pour!l’environnement!et!la!santé!humaine.!!

6.2.2 Essais%menés%par%InspecRSol%

InspecOSol! est! une! entreprise! fondée! en! 1972! qui! œuvre! dans! le! domaine! de! l’ingénierie! et! des! solutions!environnementales.!

«!Nos! activités! permettent! l’identification! de! problématiques! de! contamination! environnementale,! mais! également,! l’élaboration! de! solutions! et! d’alternatives! afin!d’améliorer!la!qualité!de!l’environnement.!»!(InspecOSol,!2011).!

InspecOSol!a!réalisé!un!projet!qui!visait!à!tester!l’efficacité!de!la!phytoremédiation!dans!le!contexte! climatique! québécois! et! désirait! vérifier! l’effet! de! l’EDTA! sur! la! performance! de! cette! phytotechnologie.!Le!site!à!l’étude!ayant!servi!de!gare!de!triage!par!la!Ville!de!Montréal!à!l’époque! est!aujourd’hui!contaminé!par!les!métaux!lourds!et!les!HAP.!Il!a!fait!l’objet!d’essais!en!laboratoire,! en! serre! et! sur! le! terrain! pendant! près! de! deux! ans.! Les! espèces! végétales! sélectionnées! en! fonction!des!caractéristiques!propres!à!ce!site!sont!le!saule!(Salix(viminalis),!la!moutarde!indienne! (Brassica(juncea)!et!la!fétuque!(Festuca(arundinacea).!À!la!suite!de!ces!essais,!on!constate!que!la! quantité! moyenne! de! zinc! retirée! pour! une! période! de! croissance! est! de! 2,79!kg/ha! pour! la! fétuque,! 5,56!kg/ha! pour! le! saule! et! 13,36!kg/ha! pour! la! moutarde! indienne.! En! effet,! Brassica( juncea!est!l’espèce!herbacée!qui!permet!d’extraire!le!plus!de!métaux!(cuivre,!plomb!et!zinc)!dans! le!cadre!de!cette!étude.!!

Les! essais! menés! par! InspecOSol! ont! permis! de! démontrer! que! la! phytoremédiation! est! en! effet! applicable!dans!le!contexte!du!climat!québécois!et!que!cette!solution!est!une!avenue!prometteuse! pour!la!réhabilitation!des!sites!contaminés!(Forget,!2004).!

6.2.3 Ancien%site%industriel%à%Montréal%

Au!Québec,!les!produits!pétroliers!font!partie!de!la!plus!grande!catégorie!de!contaminants!générés! par!les!industries,!les!métaux!lourds!se!classent!en!deuxième!position!(Giasson!et!Jaouich,!1998).! Étant! donné! les! activités! industrielles! intenses! qui! se! sont! déroulées! au! cours! des! décennies! précédentes,!de!multiples!sites!urbains!ont!été!pollués!et!doivent!à!présent!être!réhabilités.!C’est! pourquoi!ces!anciens!sites!industriels!pour!la!plupart!abandonnés!deviennent!l’endroit!idéal!pour! expérimenter!de!nouvelles!technologies!de!décontamination!plus!«!vertes!».!D’ailleurs,!une!étude! menée! en! 2001! à! Montréal! avait! pour! but! d’évaluer! la! performance! de! phytoextraction! des! métaux! lourds! dans! les! sols! alcalins! ainsi! que! l’impact! des! plantes! sélectionnées! sur! les! communautés!microbiennes!présentes!dans!la!rhizosphère!(Roy!et!autres,!2005).!Le!site!à!l’étude! est! une! ancienne! gare! de! triage! ferroviaire! contaminée! par! les! métaux! lourds! et! les! HAP.! Le! tableau!6.1! présente! les! résultats! de! la! caractérisation! chimique! initiale! du! site! contaminé.! On! constate!que!la!contamination!aux!HAP!est!faible!comparativement!aux!métaux!lourds.!!

Tableau%6.1%:%Caractérisation%chimique%initiale%des%échantillons%prélevés%du%sol%contaminé% (inspiré!de!:!Roy!et!autres,!2005,!p.276)% Contaminant% Concentration%totale%(mg/kg)% Cuivre! 1760! Plomb! 6840! Zinc! 3560! Hydrocarbures!pétroliers!(C10O!C50)! 1030! Hydrocarbures!aromatiques!polycycliques! 154! La!dégradation!des!métaux!lourds!devrait!s’opérer!par!les!plantes!sélectionnées!(Brassica(juncea,! Salix( viminalis! et! Festuca( arundinacea)! qui! sont! reconnues! pour! leur! capacité! d’extraction.! Au! contraire,! les! HAP! devraient! être! dégradés! par! les! microorganismes! puisqu’ils! peuvent! servir! de! source! d’énergie! et! de! carbone! pour! ceuxOci.! La! présence! des! plantes! devrait! du! même! coup! améliorer!la!prolifération!microbienne!dans!le!sol!par!le!relâchement!d’exsudats.!Cette!étude!en! serre! fut! menée! du! 15! mai! 2002! au! 25! septembre! de! la! même! année.! Les! résultats! obtenus! confirment!que!les!plantes!sélectionnées!peuvent!accumuler!des!contaminants!dans!leurs!tissus.! Cependant,!le!pourcentage!d’accumulation!des!métaux!lourds!n’est!que!de!0,1!%!à!0,25!%!pour!le! saule! et! la! fétuque! et! de! 0,5!%! à! 1,2!%! pour! la! moutarde! indienne! ce! qui! est! faible! comparativement! à! d’autres! études.! Par! contre,! l’utilisation! d’agent! chélateur! comme! l’EDTA! a! permis!d’augmenter!l’absorption!des!métaux.!Pour!ce!qui!est!des!populations!microbiennes,!on!a! pu! constater! que! l’ajout! de! produits! enrichissants! pouvant! avoir! un! impact! positif! sur! certaines! populations! microbiennes! et! par! conséquent! favorisait! l’accumulation! de! grandes! quantités! de! métaux!dans!les!tissus!de!la!moutarde!indienne.!Mais!le!plus!important!c’est!que!l’étude!a!conclu! que!la!phytoremédiation!était!une!technique!qui!demande!beaucoup!de!temps!afin!d’arriver!à!des! résultats!de!décontamination!significatifs!(Roy!et!autres,!2005).! Plusieurs!projets!de!phytoremédiation!sur!d’anciens!sites!industriels!contaminés!sont!en!cours!au! Québec.!D’ailleurs,!en!2009,!la!Ville!de!Montréal!a!fait!appel!à!l’IRBV!et!au!Jardin!botanique!afin! d’y!évaluer!la!possibilité!d’effectuer!la!réhabilitation!par!phytoremédiation!du!Parc!d’entreprises! de! la! PointeOSaintOCharles! (PESC)! anciennement! appelé! Technoparc.! Cette! étude! a! duré! de! trois! ans!et!a!été!réalisée!pour!un!coût!d’environ!400!000!$.!Ce!qui!a!permis!de!démontrer!la!grande! efficacité!des!saules!utilisés!pour!créer!une!zone!filtrante!et!évapotranspirante!pour!traiter!l’eau! contaminée!(notamment!en!azote!ammoniacal)!pompée!du!sousOsol.!Ce!site!qui!pendant!près!de!

100!ans!a!été!utilisé!pour!l’enfouissement!de!déchets!industriels!et!domestiques.!Le!PESC!possède! un! potentiel! énorme! vu! sa! situation! géographique! dans! le! Grand! Montréal! et! c’est! pourquoi! sa! réhabilitation! est! importante,! d’où! l’évaluation! d’une! technique! verte! et! novatrice! qui! offre! plusieurs!avantages.!Un!document!présentant!le!projet!de!développement!du!site!a!été!publié!en! 2009!par!l’Office!de!consultation!publique!de!Montréal,!les!préoccupations!quant!à!la!gestion!des! sols!contaminés!y!sont!exposées!(Ville!de!Montréal,!2009).!!

6.3 Ce%que%l’on%retient%des%essais%précédents%

Ce! que! l’on! retient! des! essais! précédents! c’est! d’abord! que! l’utilisation! de! végétaux! afin! de! réhabiliter! des! sols! contaminés! est! possible.! Cette! approche! est! faisable! tant! pour! les! pays! développés!que!pour!les!pays!en!voie!de!développement!(Zand!et!autres,!2010).!Comparativement! aux! méthodes! traditionnelles! de! décontamination,! la! phytoremédiation! est! peu! coûteuse,! demande!que!très!peu!d’entretien!et!offre!une!protection!à!l’environnement.!Plusieurs!études!ont! démontré!à!l’aide!d’essais!à!petite!échelle!que!la!phytoextraction!est!une!solution!qui!doit!être! prise! en! considération! lors! des! processus! de! décision! (Garbisu! et! Alkorta,! 2001).! Bien! que! la! phytoremédiation!soit!encore!en!développement!et!que!la!plupart!des!essais!aient!eu!lieu!dans! des!laboratoires,!il!n’est!pas!moins!que!cette!technologie!possède!un!potentiel!énorme!et!qu’elle! ne!demande!qu’à!être!peaufinée!(Padmavathiamma!et!Li,!2007).!!

Une!piste!de!recherche!pourrait!être!d’utiliser!des!plantes!génétiquement!modifiées.!Par!exemple,! suite! à! des! manipulations! génétiques,! certaines! plantes! pourront! accumuler! des! quantités! très! élevées! de! contaminants! (plus! de! 1000!mg! de! métaux/kg)! en! plus! de! résister! aux! conditions! appauvries!des!sols!contaminés!(Pitre!et!autres,!2010).!Cependant,!cette!idée!ne!fait!pas!la!joie!de! tous! puisque! des! précautions! doivent! être! prises! quant! aux! possibilités! de! transfert! des! gènes! modifiés! dans! la! nature.! De! plus,! certains! chercheurs! ont! évoqué! la! possibilité! d’utiliser! la! phytoextraction!afin!d’en!retirer!des!profits.!C’est!envisageable!si!l’on!combine!la!production!de! biomasse!végétale!et!son!utilisation!en!tant!que!source!d’énergie!(Padmavathiamma!et!Li,!2007).! Sans! oublier! que! les! cendres! résiduelles! contenant! des! métaux! pourraient! être! utilisées! comme! minerai!et!introduites!au!sein!de!procédés!industriels!(Ibid).!Si!le!développement!de!ces!avenues! s’avérait!efficace,!cela!permettrait!de!fournir!un!incitatif!supplémentaire!aux!propriétaires!de!sites! contaminés.!!