Illustrations de transfert de la Recherche vers l'opérationnel
Dendrochimie et Phytoscreening : Le projet multi partenarial PIT (PIT Pollution Investigation by Tree) a porté sur les applications et validations des techniques de phytoscreening (analyse de la sève fraiche qui transporte les contaminants présents dans le sol) et de dendrochimie (analyse d’éléments chimiques dans les cernes de croissances de l’arbre, représentatifs de l’historique de la pollution du sol). A l’issue de PIT (prix de l’innovation du réseau Européen NICOLE), les techniques de phytoscreening et de dendrochimie ont été reconnues dans la méthodologie nationale de gestion des sites et sols pollués (SSP) en 2017. Elles ont prouvé leur pertinence dans le cadre de nombreuses études commerciales menées par les professionnels des SSP. Depuis 2020, de nouveaux projets de Recherche (PHYTOCARB , ARGOS, …) viennent élargir et démocratiser les champs d’applications du phytoscreening et de la dendrochimie, en développant une offre de service française qui permet d’envisager une initiative de normalisation des protocoles développés.
Microplastiques et décharges littorales : Dans le cadre du plan national de résorption des décharges littorales historiques lancé en 2022, plusieurs centaines de milliers de m3 de matrices terreuses seront extraites et triées dans les 10 prochaines années. Après séparation des macro-déchets, ces matrices traitées conservent des teneurs en microplastiques. En anticipation de leurs valorisations, 2 verrous ont été levés : D’une part, la mise au point des solutions analytiques plus fiables pour quantifier et qualifier les microplastiques dans les sols mais aussi dans les autres matrices environnementales (eaux, air, sédiments), au travers de 4 projets (PLASTIVAL, PLASTRANSFER, MINUSCULE et DYMITRIA) co-financés avec l’OFB. D’autre part, l’établissement d’un 1er référentiel des teneurs habituelles en microplastiques dans les sols ruraux français, au travers du projet MICROSOF Ces 2 avancées ouvrent la voie aux opérateurs chargés de la réhabilitation des 110 décharges littorales prioritaires pour engager la démarche de revalorisation de ces matériaux dans des projets d’aménagement conformément aux règles de l’art (cf guide national, version de septembre 2024), en alternative à leur remise en décharge, qui serait peu vertueuse sur les plans environnementaux et économiques.
Contexte et enjeux
Les enjeux de Recherche du thème « Caractérisation des milieux » portent sur l’amélioration et la consolidation des méthodes et outils de caractérisation des milieux environnementaux notamment pour les polluants organiques, les microplastiques, l’amiante, les mélanges, les polluants d’intérêts émergents et les molécules de dégradation.
Pour les instruments de mesure in situ, les enjeux portent sur i- l’amélioration de la reproductibilité des mesures et la précision des instruments ainsi que l’augmentation de leurs plages d’utilisation. ii- la portabilité et l’intelligence des outils pour faciliter l’acquisition, le traitement statistique spatialisé et la visualisation de données en temps réel. iii- la comparaison des performances des outils (de terrain / portable) de quantification en temps réel des concentrations de composés volatils afin de gérer de façon plus réactive le suivi et la gestion opérationnelle des impacts des chantiers de dépollution en cas de dépassement des seuils de gestion. L’évolution du numérique ouvre les possibilités de chaines d’acquisition de mesures sur site qui soient connectées, transmettant des informations en temps réel, intégrées, interprétées et communicantes, aujourd’hui pour du monitoring en temps réel, demain pour de l’asservissement de procédés.
Pour les stratégies d’échantillonnage, les enjeux portent sur le développement de méthodologies (protocoles, outils) de prélèvement plus intégratives : i- Matrice sol : de l’hétérogénéité des milieux et des distributions des polluants (D-L-NAPL) ; ii- Matrice eau souterraine : dans l’espace (gradient vertical) et de mesure des flux de polluants ; iii- Matrices air – gaz du sol et denrées alimentaires : de la variabilité temporelle et spatiale (pour des évaluations d’exposition humaine plus représentatives) ;
Pour l’identification des sources de pollution, les enjeux portent sur i- la fiabilisation de l’estimation des zones sources, notamment pour les D-L NAPL et les contextes particuliers via des progrès combinés sur la compréhension des phénoménologies, le développement d’outils dédiés et des méthodologies d’interprétation des données ; ii- le perfectionnement des méthodes d’investigation non invasives (géophysique, phytoscreening, dendrochimie…) et en particulier la définition des plages d’utilisation de ces techniques non invasives (types de polluants, limites de quantification) ; iii- l’identification dans les décharges historiques des marqueurs chimiques représentatifs du massif de déchets en place et de son âge (phtalates, bisphénols, etc.) pour le suivi des flux de pollution vers les milieux.
De façon transversale, les enjeux de Recherche de la « caractérisation des milieux » intègrent l’amélioration de la connaissance des valeurs de fonds pédo-géochimiques des sols urbains et naturels (problématique des remblais, de la variabilité de la bioaccessibilité, prise en compte des polluants d’intérêts émergents (CEC’s – contaminants of emerging concern) tels que les microplastiques, PFAS, etc.) et les prises en compte des chaînes d’incertitudes dans les interprétations et les outils d’aide à la décision.
Projets
2023
CANOPE
Apport de la spatialisation de la pollution plastique (macro- et micro-) pour une meilleure gestion territoriale en relations avec les activités et les moyens de prévention en place
IMP-SSP
Intégration des Microplastiques dans la méthodologie Sites et Sols Pollués
PLASTIVAL
Transfert des microplastiques dans un petit bassin agricole (Orgeval)
PLASTRANSFER
Transfert de micro- et nanoplastiques entre les matrices terrestre, aérienne et aquatique, du bassin versant à l’estuaire des fleuves.
2022
DYMITRIA
DYnamique de dépôt et de transfert des MIcroplasTiques en RIvière dans une région soumise à une forte Anthropisation urbaine et agricole
MINUSCULE
Mesure des flux et des types de mIcroplastiques eNtrants et présents dans Une unité hydro-agro-géo-Socio-logique CaractéristiqUe des gradients d’infLuencEs rural/urbain
G2DIAG
Combinaison de la géostatistique et de la géophysique pour améliorer les diagnostics environnementaux de site
ARGOS
Micro-Analyse élémentaire et isotopique des cernes des arbres comme outil de suivi chronologique et spatiale des pollutions dans le domaine des sites et sols pollués : Dendrochimie
2021
DEPSI
Analyse des déterminants du transfert des particules sur le continuum sol, air
2016
CAFRAGES
Caractérisation et analyses des fractions granulométriques supérieures en sites et sols pollués
SOSIE
Estimation de la Saturation en NAPL (So-oil saturation), impact de la saturation initiale et de l'historique sur les saturations résiduelles - sols pollués par des hydrocarbures pétroliers dans la zone de battement de nappe
MISS
Microcosmes in-situ servant au dimensionnement des dépollutions par bio-stimulation
2015
REMWATCH
Validation d’un outil de suivi en ligne (biocapteur) permettant de déterminer en temps réel l’efficacité de traitement par biostimulation d’un aquifère pollué
CONTRASOL
Estimation géostatistique de pollutions fortement contrastées dans les sols
GEOBAPA
Elaboration de référentiels de bruit de fond géochimique du bassin parisien
2013
DGT-H2O-STR
Caractérisation des sources de pollution par mesure intégrative de métaux labiles grâce aux DGT dans les eaux souterraines
FGU 1-2-3
Etablissement d’un fond pédogéochimique urbain et industriel