Recherche et innovation

EXTRA-Zn - Production de biomasses riches en Zn par phytoextraction pour l’écocatalyse

statut du projet | En cours
Détails de la manifestation
Date de début : Janvier 2017
Date de fin : Janvier 2020
Appel à projets de recherche : GRAINE - Gérer, produire et valoriser les biomasses : une bioéconomie au service de la transition écologique et énergétique
Année de l’appel à projets : 2017
Programme de la stratégie de Recherche : Déchets et matière, collecte, tri, recyclage et valorisation
Programme de la stratégie de Recherche : Production durable des matières agricoles et forestières
Programme de la stratégie de Recherche : Caractérisation, mobilisation et valorisation de la biomasse
Programme de la stratégie de Recherche : Gestion durable des sols, sites pollués et stockage du CO2
Organisme coordinateur : INERIS
Partenaires : ULCO - UCEIV
Partenaires : ULCO - TVES-ULCO
Partenaires : CNRS DR 13 - UMR5021 - CHIMECO
Zone d’implantation
des porteurs du projet :
Provence-Alpes-Côte-D'azur
Hauts-De-France / Pas-De-Calais
Hauts-De-France / Oise

Le projet EXTRA-Zn a pour objet de développer une filière de phytomanagement sur sol pollué en milieu urbain, pour produire des biomasses riches en Zn dans un objectif double de dépollution partielle du sol et d’utilisation du Zn comme matière première utilisable pour préparer des écocatalyseurs de nouvelle génération à des fins de chimie durable.    

La phytoextraction a pour objectif la maîtrise et la réduction des sources de pollution. Ce mode de gestion de terre polluées in situ peut contribuer à diversifier les gisements de biomasses, pour produire de l’énergie et des matières premières renouvelables comme le Zn, issues des biomasses produites. La possibilité de créer des produits à forte valeur ajoutée comme des écocatalyseurs utilisables dans les domaines de la chimie verte à partir de biomasse végétale très enrichie en Zn crée une nouvelle dynamique autour de la phytoextraction et permet d’envisager la viabilité économique de filières potentielles. Ces nouvelles perspectives justifient l’intérêt de compléter les connaissances sur des (hyper)accumulateurs de Zn tels qu’Arabidopsis halleri ou Salix viminalis dans l’optique de leur utilisation pour ces usages.

L’objectif d’EXTRA-Zn est d’acquérir, via des essais de terrain, des connaissances sur les itinéraires techniques de deux espèces (hyper)accumulatrices de Zn et de Cd (Arabidopsis halleri et Salix viminalis) utilisées en co-culture, sur leurs interactions vis-à-vis de la mobilité du Zn et du Cd dans le sol et sur l’accumulation foliaire, sur les risques écologiques et les fonctions du sol. Des essais avec apports d’amendements (inoculation par des champignons mycorhiziens et fertilisants) sont réalisés pour optimiser les performances des deux espèces végétales.

Les résultats préliminaires d’essais exploratoires sur les biomasses de ces 2 espèces ayant démontré leur intérêt pour la production et l’utilisation d’écocatalyseurs en chimie durable (Deyris et al. 2018), le projet poursuit ces essais afin d’exploiter l’efficacité inattendue des écocatalyseurs obtenus et d’exploiter les acquis théoriques pour préparer de nouveaux écocatalyseurs permettant de concilier faible impact environnemental, naturalité et activité catalytique originale.

La valorisation du bois de saule produit sur le site par voie thermique (ex : combustion) est envisagée sur la base des concentrations mesurées, d’une analyse de la règlementation existante et des possibilités techniques au niveau local.

L’arrivée d’une nouvelle pratique ou technique dans un territoire peut occasionner des problèmes d’acceptabilité de la part des habitants (inquiétudes, réticences, rejet…). C’est pourquoi une enquête sociologique est menée pour connaître les réactions des riverains du site face à cette expérience de phytomanagement. La méthode employée sera celle des focus groups, qui consiste à réunir dans un groupe 6 à 12 personnes concernées par une question particulière et à les faire échanger sur tous les aspects de celle-ci. Les chercheurs sont chargés à la fois de l’animation du groupe et de l’analyse de ce qui s’y dit.   

Le déploiement opérationnel du phytomanagement en milieu urbain soulève des questions en lien avec l’applicabilité des textes existants en matière de gestion des terres polluées. Le projet identifiera et analysera les verrous actuels induits par les bonnes pratiques définies par les guides relatifs aux sites et sols pollués et fera des propositions pour anticiper l’intégration des sites gérés par phytomanagement dans les politiques publiques.

Une analyse économique préliminaire du phytomanagement appliqué au site d’étude sera proposée.

Le projet EXTRA-Zn est réalisé sur le site du projet PHYTOAGGLO (2011-2017 ; « Intégration des PHYTOtechnologies comme techniques de gestion et de traitement des sols pollués dans un projet de renouvellement urbain de la communauté de l’AGGLOmération creilloise[BV1]  »), financé par l’ADEME, qui repose sur une collaboration avec la Communauté d’Agglomération de Creil et du Sud de l’Oise (ACSO). Il bénéficie des connaissances de PHYTOAGGLO (Grignet et al. 2020), PHYTOEXCO (2017-2019, « Etude des performances de phytoextraction du Zn et du Cd de l’hyperaccumulateur Arabidopsis halleri en co-culture avec le saule »), thèse financée par l’ADEME et la région Hauts-De-France et de PHYTOCHEM (ANR Cd2i, 2014-2018) visant le développement d’écocatalyseurs de Zn (Deyris et al. 2018).

 

Photos : Valérie Bert, INERIS.

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