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Bien que le recyclage en agriculture de produits résiduaires organiques (PRO) possède de nombreux avantages, ceux-ci sont également vecteurs de micropolluants organiques (composés traces organiques, CTO) ou métalliques (éléments en traces métalliques, ETM). Leurs applications répétées pourraient donc avoir un effet perturbateur sur le fonctionnement biologique des sols, en raison du cumul de faibles doses de polluants. L’objectif du travail présenté est d’évaluer les impacts à moyen terme de l’épandage de PRO sur les teneurs en contaminants totaux dans les sols et des compartiments de contaminants plus ou moins disponibles pouvant être mobiles et potentiellement contaminer les eaux profondes, ou être absorbés par des plantes ou d’autres organismes vivants dans les sols.

Résultats majeurs

Les effets à moyen terme du recyclage en agriculture de composts sur les caractéristiques physico-chimiques et la composante biologique de sols cultivés, incluant microflore et faune, ont été évalués dans un essai au champ mis en place en 1998. Après 9 ans d’expérimentation, 5 épandages de composts de boue (DVB) et d’ordures ménagères résiduelles (OMR) ont conduit à une différenciation des caractéristiques physico-chimiques des sols comme le pH, les teneurs en C et N organique. Les apports de composts ont augmenté significativement les teneurs en Cuivre et Zinc total dans les horizons de surface (figure). Cette évolution est peu ou pas visible pour les autres ETM.

Figure : Teneurs en ETM dans les sols des 4 traitements suivis en 2004 et 2006 (moyenne des 4 parcelles de chaque traitement). Les valeurs marquées d’un astérisque sont différentes significativement au seuil de 5 %.

Les épandages de composts augmentent le compartiment de matière organique particulaire [50 μm -5 mm] légère, séparée par fractionnement granulo-densimétrique, surtout dans le traitement DVB. Cette fraction est plus riche en matière organique et en certains ETM. Les apports de composts augmentent les ETM extractibles à l’EDTA (fraction potentiellement mobilisable) de façon plus marquée que les ETM totaux. En revanche, les proportions d’ETM échangeables les plus disponibles (moins de 1 % des ETM totaux), sont modulées par les effets des composts sur le pH du sol. Les concentrations en HAP sont de l’ordre de grandeur des concentrations mesurées dans les sols cultivés. Les concentrations en HAP sont supérieures dans les matières organiques particulaires qui concentrent ces polluants sans différence significative entre les traitements.

Affiliations

1) INRA, UMR ECOSYS (previously EGC, Environnement et Grandes Cultures) INRA, AgroParisTech, Université Paris-Saclay, 78850 Thiverval-Grignon, France

2) INRA, UMR ECOSYS (previously PESSAC), Route de Saint Cyr, 78026 Versailles Cedex, France

3 Veolia Environnement Recherche et Innovation, 78520 Limay, France