Résumé :

Le phytomanagement compte parmi les méthodes innovantes de gestion des sites et sols pollués en raison de son adéquation avec le développement durable. Pour répondre à la double exigence de performances environnementales et économiques, les phytotechnologies sont désormais combinées à la valorisation de la biomasse produite sur sols pollués. Parmi les filières éco-innovantes et non-alimentaires de valorisation de cette biomasse, la culture de plantes à parfums, aromatiques et médicinales (PPAM) pour la production d’huiles essentielles (HE), substances biosourcées à haute valeur ajoutée, a été proposée dans le cadre du projet PhytEO, financé par l’ADEME. Ainsi, ma contribution à ce projet a permis d‘évaluer la pertinence d’un mode de gestion reposant sur la culture de la sauge sclarée et de la coriandre, en présence ou non d’un amendement mycorhizien, en s’appuyant sur des démonstrateurs in situ à l’échelle de l’hectare, parcelles historiquement polluées ou non par les éléments traces (ET). La coriandre ainsi que la sauge sclarée ont toutes deux montré une bonne capacité à s’installer, à se développer et à produire une quantité importante de biomasse sur des sols présentant une forte pollution historique par les ET. Bien que l’ajout d’un amendement biologique à base de champignons mycorhiziens à arbuscules ait permis d’augmenter de façon significative les taux de mycorhization des racines de coriandre et de sauge sclarée, aucun gain n’a été observé ni au niveau de la croissance de ces deux PPAM, ni au niveau de la quantité et de la qualité des HE. Un effet positif en termes d’immobilisation des ET dans le sol, en particulier du Pb, et une réduction des transferts des ET (Cd et Pb) dans les parties aériennes a toutefois été montré chez la sauge sclarée. D’autre part, les HE distillées à partir de la biomasse de sauge sclarée (inflorescences) ou de coriandre (parties aériennes ou graines) cultivées sur sols pollués présentent une qualité très satisfaisante, caractérisée par leur non contamination en ET ou en résidus de pesticides (traces). Leurs compositions chimiques, non altérées par la pollution en ET et l’inoculation mycorhizienne, affichent divers principes actifs dont le linalol, l’acétate de linalyle, le germacrène, l’a-pinène, le g-terpinène, le 2-décénal, le décanal et le 2-dodécénal. Ainsi, plusieurs propriétés biologiques potentiellement valorisables dans des domaines à vocation non-alimentaire, tels que la protection des cultures (effets fongistatiques, anti-germinatifs et herbicides) ou la santé humaine (effets anti-inflammatoires et antioxydants) ont été mises en évidence. En revanche, en dépit de son fort pouvoir complexant des HE, la β-cyclodextrine n’a montré aucun effet positif sur les propriétés biologiques testées. Par ailleurs, la végétalisation du sol pollué par la sauge sclarée permet une modulation de la structure des communautés bactériennes et fongiques, telluriques et racinaires. Enfin, l’ensemble des résultats de cette étude et de l’analyse technico-économique de la filière PPAM-HE soulignent le haut potentiel de la sauge sclarée dans une démarche de phytomanagement de sols pollués par les ET.

COMPOSITION DU JURY :

CHALOT M., Professeur, Université de Franche-Comté, France Rapporteur
MENCH M., Directeur de recherche, Université de Bordeaux, France Rapporteur
BERT V., Ingénieur de Recherche-HDR, INERIS, France Examinatrice
MUCHEMBLED J., Maître de conférences, JUNIA-ISA Lille, France Examinateur
CADIERE F., Ingénieur Responsable Scientifique, ADEME, France Examinatrice
LOUNES-HADJ SAHRAOUI A., Professeur, ULCO, France Directrice de thèse
FONTAINE J., Maître de conférences-HDR, ULCO, France Co-directeur de thèse