HAL Id: hal-01600333
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Submitted on 6 Jun 2020
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Innocuité et efficacité de boues urbaines diversement transformées
Christian Mougin, Dominique Patureau, Najat Nassr
To cite this version:
Christian Mougin, Dominique Patureau, Najat Nassr. Innocuité et efficacité de boues urbaines di-
versement transformées. 2èmes Journées Nationales de la Fertilisation Organique, Dec 2006, Lyon,
France. �hal-01600333�
Innocuité et efficacité de boues urbaines diversement transformées
RITTMO
Recherche Innovation et Transfert de Technologie pour les Matières fertilisantes Organiques
Christian MOUGIN, Dominique PATUREAU, Najat NASSR
Recyclage de boues urbaines sur sols agricoles
De la source …..
… à la tombe.
Boue activée boue
primaire
boue secondaire
BOUE MIXTES
Traitement des boues
EPANDAGE
( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( )
n p
j j
p n p n
j n
n
x x
x k R R d
d
5 ème PCRDT
contrat n° QLK5-CT- 2002-01138
http://www.biowaste.dk
Les objectifs
Évaluer les impacts agronomiques, environnementaux, sanitaires
Etude sur une saison Rendement des cultures Impacts écotoxicologiques
Dynamique des contaminants dans le système sol-plante-eau
Dynamique des contaminants dans le sol sur le long terme
Validation des hypothèses
Un effet fertilisant qui dépend du type de boue
3 types de sols de teneur MO différente : - Sol limono-argileux
- Sol sableux
- Sol sableux dilué avec sable
2 plantes : - Orge - Carotte
Application de boues à une dose 30t/ha : - Boue brute
- Boue méthanisée
- Boue chaulée et compostée
0 50 100 150 200 250 300 350
Témoin boue
compostée
boue méthanisée
boue brute
biomasse aérienne / g de MF
sol sableux sol argileux
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
témoin Boue compostée
Boue méthanisée
Boue non transformée
Biomasse aérienne (g de matière sèche)
Test de phytotoxicité (Norme XP44-167)
Un effet positif variable sur des descripteurs du compartiment microbien
Temps d'incupation (jours)
0 30 60 90
P LFA s (U ni té s rel at iv es )
0 3000 6000 9000 12000 15000
Sol
Sol + boue brute Sol + boue méthanisée Soil + boue compostée
PLFAs bactériens Activité déshydrogénase
Temps d'incubation (jours)
0 30 60 90
A ct iv ité (µmo l/h /g s ol s ec )
0 10 20 30 40 50 60
Sol
Sol + boue brute Sol + boue méthanisée Sol + boue compostée
● Un effet similaire sur les PLFAs fongiques
● Pas d’effet sur l’activité uréase
Mais manifestation d’une toxicité potentielle sur l’établissement de la symbiose Rhizobium-trèfle
(test en cours de normalisation)
Pas d ’effet sur la croissance du trèfle
Diminution du nombre de nodules
Boue Nodules (% du sol seul)
brute 16
méthanisée 50
compostée 70
Et d’une génotoxicité sur les cellules racinaires de Vicia faba
(test dérivant de la norme NF T90-327)
Boue Micronoyaux / cellules
brute 1 - 4
méthanisée 1 - 5
compostée 0 - 1
Les teneurs des boues en polluants varient avec le type de traitement
Composés Boue compostée Boue méthanisée Boue brute
Benzo(a)anthracène < LQ 950 < LQ
Chrysène < LQ 1000 < LQ
Fluoranthène < LQ 840 < LQ
Phenanthrène < LQ 460 < LQ
Pyrène 340 1300 < LQ
Nonylphénol < LQ 100000 20000
2-bis-ethylhexylphtalate 28000 28000 46000
Di-N-butylphtalate 5500 <LQ < LQ
Quelle est la dynamique des polluants après un apport au sol ?
En lysimètre
● Les polluants sont présents dans le sol sableux traité par le compost de boue à des valeurs élevées : 600 à 1500 µg/kg
● La qualité et la quantité de la MO, du produit et du sol, sont importantes
Au champ
● Les apports répétés de boue conduisent à l’accumulation des HAPs
Epandage 100 T boue/ha/2ans sur 20 ans
Echantillonnage sur 30 ans
1993
1974 2004
Sol sableux, boue chaulée
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
1976 1981 1986 1991 1996 2001
m g /k g D W ( s o il )
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000
m g /k g D W ( s lu d g e )
LAS
0 5 10 15 20 25 30
1976 1981 1986 1991 1996
µ g /k g D W ( s o il )
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
µ g /k g D W ( s lu d g e )
B(a)P
boue
sol
témoin
En microcosme
● Faible minéralisation
● Peu de stabilisation (origine ?)
● Forte proportion extractible par les solvants : stockage à l ’état natif
Temps d'inbation (jours)
0 30 60 90
Dégagement cumulé de14 CO2 (% de la radioactivité initiale)
0.0 0.5 1.0 1.5
Sol
Sol + boue brute Sol + boue méthanisée Sol + boue compostée
Boue contenant 2 mg/kg de 14 BaP apportée au sol argileux à 30 T/ha
% d e la rad io ac tiv ité in iti al e
0 20 40 60 80 100 120
Eaux de percolation BaP stabilisé BaP extractible BaP minéralisé
