Des arbres capables de produire du bois sain sur des sols pollués
Une étude scientifique démontre que certaines essences forestières peuvent stabiliser les métaux lourds présents dans des sols contaminés. En choisissant les bonnes espèces, il serait possible de limiter la dispersion des polluants tout en produisant du bois non contaminé.
Crédit image: WSL
Dans les racines de l’épicéa (Picea abies), des contaminations au zinc (marquées en rouge) s’accumulent dans des structures racinaires dotées d’une fonction de défense (canaux résinifères).
Depuis des siècles, les activités artisanales et industrielles ont fortement contaminé de nombreux sols avec des métaux lourds tels que le zinc, le cuivre, le cadmium ou le plomb, mettant en danger l’environnement et la santé humaine. Leur assainissement est souvent difficile et coûteux, surtout lorsque de grandes surfaces sont touchées. De ce fait, de nombreux sites sont gérés de manière à éviter que les polluants ne rejoignent les nappes phréatiques ou les écosystèmes voisins.
Réduire la dispersion des polluants
Une solution prometteuse est la phytostabilisation, c’est‑à‑dire l’utilisation de plantes pour limiter la propagation des contaminants dans l’environnement. Grâce à leur longue durée de vie et à leur vaste système racinaire, les arbres sont particulièrement adaptés à cette fonction. Mais quelles essences conviennent le mieux? Une équipe suisse de l'Institut fédéral de recherches sur la forêts, la neige et le paysage et de l’EPFZ a comparé le potentiel de stabilisation de sept essences d’Europe centrale.
Stratégies de croissance opposées
Espèces “acquisitives”: aulne blanc (Alnus incana), tremble (Populus tremula), saule viminal (Salix viminalis), bouleau verruqueux (Betula pendula). Ces espèces représentent une forte demande en nutriments, ont une croissance rapide et un cycle de vie plus court.
Espèces “conservatives”: épicéa (Picea abies), hêtre (Fagus sylvatica), érable sycomore (Acer pseudoplatanus) — elles nécessitent une faible demande en nutriments, un stockage accru de carbone et une longévité plus élevée.
Les chercheurs ont laissé les arbres pousser pendant cinq ans dans des sols dont les concentrations en métaux lourds étaient comparables à celles de sites contaminés. Ils ont mesuré les concentrations de métaux dans les racines, les tiges et les feuilles, et les ont comparées à celles d’arbres poussant sur des sols non contaminés. Les résultats ont été publiés en couverture de la revue Plants.
Comportements très différents
Dans les racines, les sept essences présentaient des concentrations similaires en métaux lourds. En revanche, la quantité transportée vers les parties aériennes différait nettement. Les espèces acquisitives transportaient davantage de zinc et de cadmium vers les tiges et surtout les feuilles — probablement en raison de leur besoin élevé en nutriments.
Crédit image: Pierre Vollenweider
Dans le sud de la Pologne (Olkusz), les arbres forestiers colonisent spontanément d'anciennes zones minières abandonnées au Moyen Age (à gauche) et au XXe siècle (à droite).
Les espèces conservatives retenaient les métaux dans les racines et empêchaient leur transfert vers les tiges et le feuillage. Dans certains cas, elles stockaient l’excédent de zinc dans des structures racinaires spécialisées. Ainsi, le bois des espèces conservatives ne contenait pas plus de métaux lourds que celui d’arbres poussant sur des sols non contaminés.
«Nous avons été surpris par la nette différence entre les deux stratégies de croissance, explique Madeleine Günthardt-Goerg, première auteure de l’étude. Cela nous donne des indications pratiques sur les essences à privilégier pour les sites pollués.»
