Auvelais : la production de molécules à haute valeur ajoutée sur le site d’une ancienne usine chimique

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Photo : ©SPAQuE - Prélèvements dans les sols et les eaux du site d’Auvelais.

ValBiom[1] poursuit ses investigations sur les initiatives wallonnes qui permettent la production d’espèces végétales sur site marginal. Pour ce troisième portrait, nous vous emmenons en province de Namur, à Auvelais, sur le site d’une ancienne usine chimique (fermée depuis les années 1980).

Aujourd’hui, ce site accueille un projet unique de production de molécules d’intérêt à partir de plantes adaptées aux contaminants contenus dans le sol. Cela vous intrigue ? Alors, embarquez !

Eclairage avec Dr Cécile Nouet, coordinatrice du projet pilote ECOSOL.

Le haut potentiel des friches industrielles en Wallonie 

A l’origine de la démarche, deux constats interpellent les chercheurs :

  • D’une part, l’existence de nombreuses friches industrielles dans les pays industrialisés. Certaines friches, étant depuis longtemps à l’abandon, attendent qu’un processus de réhabilitation soit mis en place. Ces sites sont sélectionnés sur base de critères environnementaux et économiques. 

En Wallonie, 3.500 sites pollués sont répertoriés par la SPW-DGO4 et la SPAQuE[2]. Parmi ceux-ci, 1.500 sites sont à réaménager (dont Auvelais).

D’autres friches, en revanche, n’accueilleront jamais ce type de projet. En cause : le coût de la réhabilitation. On estime que pour 2.000 sites, le coût oscillerait entre 2,5 et 5 milliards d’euros.[3]

  • D’autre part, l’existence d’une compétition croissante en matière d’affection des sols agricoles au niveau mondial. Afin de limiter cette compétition, certaines de ces friches pourraient accueillir différents types d’usages du sol. Par exemple, de la biomasse énergétique ou des molécules valorisables.

Parmi les questions que soulèvent ces deux constats :

  • Comment réinsérer ces nombreuses friches industrielles et les intégrer au tissu économique et social ?
  • Quelles sont les innovations à mettre en place pour diversifier les modes de production sur sols marginaux ?

ECOSOL : une collaboration entre la SPAQuE et l’Université de Liège

Le projet ECOSOL (programmation FEDER 2014-2020) ambitionne de contribuer à l’attractivité, au verdissement et à la valorisation (durant les périodes de pré- et post- assainissement) en testant la production des molécules à haute valeur ajoutée (glucosinolates, phytostérols) par des plantes adaptées à la pollution des sols. Ceci, lors des périodes d’inutilité des friches industrielles.

Ce projet fait partie d’un portefeuille de projets[4] (Sambreville, Incubation, Transition, Innovation – SITI) qui a pour but le redéveloppement économique et social de la commune de Sambreville. Par ailleurs, ECOSOL fait partie de la plateforme VERDIR pour la production et la valorisation de matières biologiques alimentaires et non-alimentaires en zone urbaine par le biais d’innovations technologique et sociale. Enfin, le projet s’inscrit dans la politique globale de la Wallonie qui soutient, depuis une vingtaine d’années, la réhabilitation de sites pollués.

En collaboration avec la SPAQuE[5], un consortium de cinq laboratoires de l’Université de Liège travaille sur ce projet et les aspects suivants :

  • l’adaptation des plantes aux contaminants du sol (M. Hanikenne[6]) ;
  • la caractérisation du sol (G. Colinet) ;
  • l’analyse des polluants métalliques et organiques (M. Hanikenne, G. Colinet et E. de Pauw) ;
  • l’identification et l’extraction de molécules d’intérêt (M. Frederich) ;
  • l’agronomie (B. Bodson).

Auvelais : terrain d’essai exemplatif pour la Wallonie

Dans le cadre d’ECOSOL, le site d’une ancienne usine de produits chimiques « Produits Chimiques d’Auvelais[7] » située à Sambreville a été retenu.

Historique du site et actions entreprises :

  • 1850-1963 : l’usine est en activité. Elle emploie jusqu’à 250 personnes vers les années 1920.
  • 1982 : la commune fait démolir les derniers vestiges de l’usine.
  • 1980’ : inventaire des friches industrielles abandonnées, suite à la fermeture massive dans les années 60 d’entreprises des secteurs textile, cuir, charbonnier, sidérurgie, métallurgie.
  • 2010-2011 : premières investigations de la SPAQuE sur ce site.
  • 2012 : lancement du programme VERDIR.
  • Juillet 2016 : début effectif du projet ECOSOL.

Quelles sont les espèces végétales sélectionnées ?

ECOSOL se concentre sur des espèces végétales de la famille des Brassicacées. Certaines de ces plantes telles que le chou, le colza, la moutarde, le raifort ou le cresson sont très utiles au secteur agro-alimentaire. Des techniques de culture en champ ont donc été développées pour ces espèces.

L’arabette des dames (Arabidopsis thaliana) est la première plante dont le génome a été séquencé. Elle constitue une espèce modèle pour la recherche. Deux autres plantes (Arabidopsis halleri ou Nocceae caerulescens) sont connues pour leur capacité à vivre naturellement sur des sols contaminés par des métaux lourds et à les accumuler au niveau des feuilles. Elles sont donc considérées comme modèles pour étudier l’adaptation à des milieux pollués.

Les actions de terrain à venir

Le projet ECOSOL (2016 – 2022) a débuté par la réalisation d’un inventaire de la flore adaptée à la pollution. La superficie mise à disposition pour le projet s’élève à 5,5 ha (avec une pollution hétérogène en métaux lourds et molécules organiques).

A ce stade-ci du projet, la SPAQuE a déboisé et sécurisé le terrain pour la mise en place de deux parcelles sur deux ans (période lors de laquelle la SPAQuE poursuivra les travaux d’assainissement).

Le consortium ECOSOL a réalisé une caractérisation de la friche avant travaux en examinant les propriétés physico-chimiques et en dosant les contaminants dans les échantillons de sol et d’espèces végétales tolérant la pollution.

Le premier challenge consistait à mettre en place des cultures sur une friche et à utiliser – par conséquent – des machines agricoles sur un terrain présentant de nombreux déchets miniers et de construction, des souches, des structures enterrées bétonnées ou maçonnées, des éléments métalliques. L’intervention de la SPAQuE a permis de rendre « charruable » les deux parcelles visées.

Reste à savoir si le sol sera suffisamment fertile pour permettre la culture des espèces sélectionnées (deuxième challenge). Des semis ont été réalisés en septembre 2018. La plantation in situ est depuis suivie régulièrement pour vérifier la croissance et l’impact des polluants.

En fin de projet, il faudra ensuite s’attaquer au volet « analyses et résultats ».

Au-delà de 2022, sur base des données récoltées, il faudra pérenniser la démarche et identifier les besoins futurs du consortium pour mener à bien de futures recherches.

A la recherche de terrains pollués

Actuellement, le consortium recherche des terrains pollués présentant des espèces de la famille des Brassicacées dans le but de caractériser ces plantes du point de vue physiologique et génétique.

Si vous disposez d’informations en la matière ou si vous êtes propriétaires d’un tel terrain, n’hésitez pas à contacter la coordinatrice du projet, Dr Cécile Nouet. 

Plus d’infos ?
Portraits d’initiatives en Wallonie

Cet article répond à notre volonté d’informer le public, d’inspirer de futurs porteurs de projet et de susciter la curiosité. Concrètement, les portraits réalisés sur cette thématique se focaliseront tous sur un site marginal d’usage ayant bénéficié de la mise en œuvre d’une plantation (ou application in situ du phytomanagement).

A lire également :

[1] Depuis 2015, ValBiom se positionne comme animateur central pour le phytomanagement des sites marginaux d’usage en Wallonie. Notamment, en répondant à des sollicitations de propriétaires, en soutenant les scientifiques actifs dans le domaine, mais aussi en faisant un lien vers les pôles utilisateurs de biomasse et prestataires de services.

[2] Société publique d'aide à la qualité de l'environnement.

[3] Source : Carnoy & Moric, 2010.

[4] Financé par le FEDER et la Wallonie.

[5] Société Publique d'Aide à la Qualité de l'Environnement.

[6] Le Laboratoire Homéostasie des métaux, dirigé par Marc Hanikenne, s’intéresse aux mécanismes adaptatifs des organismes photosynthétiques, à leur environnement et à leur évolution. ECOSOL vise une meilleure compréhension de l’homéostasie des métaux chez les plantes pour permettre la mise en place d’approches innovantes de production de molécules à haute valeur ajoutée.

[7] On peut encore voir le sigle « PCA » sur la maison en face de la friche, occupée à l’époque par la direction de l’usine.

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