Axe 3 : État de pollution des sols des bassins versants proches

Gilles Montavon  Pays de la Loire

Action 3.3 Remédiation Thierry Lebeau
sous-action 3.3.3 Sols radiocontaminés Olivier Péron

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La phytoextraction est une technique de phytoremédiation utilisant les plantes absorbant les polluants dans leurs parties aériennes. Cette méthode de dépollution s'avère cependant être très lente. Afin de pallier ce problème, elle peut être associée à la bioaugmentation : l'ajout de bactéries dans le sol, est susceptible de stimuler la croissance de la plante (bactéries PGPR) et d'augmenter la quantité de métaux extraits. L'étude présentée ici vise à mieux comprendre le rôle des bactéries sur la libération du césium (Cs) du sol dans la perspective d'améliorer la technique de bioaugmentation couplée à la phytoextraction.

Des sidérophores purifiés à partir d'une culture de bactéries, Pseudomonas fluorescens, ont été mis en contact avec une illite purifiée, dopée à 0,1 et 1 mM de Cs. Les sidérophores, dont la pyoverdine (PVD), ont été comparés à des sidérophores commerciaux (acide acétohydroxamique (aAH) et desferroxamine mesylate (DFOM)) et à des acides organiques (citrique et oxalique). En contact avec l'illite pendant 28 jours, l'effet des sidérophores commerciaux ainsi que la PVD à 50 µM et 250 µM ont été comparé à celui de l'acide citrique ou oxalique à 0,04 mM. Les résultats montrent que le Cs peut être indirectement désorbé de l'illite par ces agents chélatants, plus particulièrement la pyoverdine produite par Pseudomonas fluorescens.

La figure 1 présente les résultats obtenus avec une illite dopée à 0,1 et 1 mM pour une concentration en agents complexants à 50 µM.


cinetique de mobilisation Cs Ilite acinetique de mobilisation Cs Ilite b

Figure 1 : Cinétique de mobilisation du césium de l'illite (concentration mesurée en solution) après ajout d'acide acétohydroxamique (aAH), de desferrioxiamine mesylate (DFOM) ou de pyoverdine purifiée (PVD) à 50 µM en présence d'argile dopée en césium à 0,1 mM (a) et 1 mM (b).


En présence d'illite à 0,1 mM de Cs, environ 3%, 7%, 20% et 17% de Cs ont été respectivement désorbés en présence d'aAH, de DFOM, de PVD purifiée et de métabolites bactériens, (Figure 1 (a)). Le temps nécessaire pour une mobilisation maximale du Cs dépend du complexant (7 jours pour DFOM; 28 jours pour aAH et PVD purifiée). Avec de l'illite dopée à 1 mM de Cs, au maximum 20% du Cs a été mobilisé et ce, après 2 jours pour les métabolites bactériens contre 1 jour pour PVD et 2 jours pour aAH et DFOM (Figure 1  (b)).

 

L'ajout d'aAH et de DFOM ne modifie pas la concentration en Fe de la solution. En revanche, en présence de PVD et de métabolites, la concentration en Fe augmente ce qui semblerait indiquer que la PVD mobilise le Cs de façon indirecte par altération de l'illite.


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