Latest / ArtEcoVert La voix de la couleur végétale et des plantes tinctoriales / E145 Anissa Lounes - Defiwaide, pertinence de la waide dans le phytomanagement des sols pollués lien avec la couleur végétale

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E145 Anissa Lounes - Defiwaide, pertinence de la waide dans le phytomanagement des sols pollués lien avec la couleur végétale · ArtEcoVert La voix de la couleur végétale et des plantes tinctoriales

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Bonjour et bienvenue dans le podcast ArtEcoVert,
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le podcast qui vous parle d'art,
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d'écologie et de verdure.
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Je suis Pauline Leroux,
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ingénieure agronome passionnée de plantes,
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et je vous emmène à la découverte de la couleur végétale et de toutes ses applications.
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Que ce soit dans le textile,
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l'ameublement,
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l'artisanat,
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la décoration et dans d'autres domaines,
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chaque jeudi et samedi à 7h30,
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je vous propose des épisodes riches avec des invités passionnants.
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pour approfondir le sujet de la couleur végétale sur toute la chaîne de valeur.
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Mon but,
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fédérer et démocratiser la couleur végétale dans le monde.
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Alors c'est parti,
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bonne écoute !
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Ah,
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moi j'en ai...
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Quelques
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éléments de l'enquête avec quelques chiffres clés.
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qui vous montre finalement que la
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La problématique des sites et sols pollués est assez préoccupante actuellement,
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puisque à l'échelle mondiale,
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on a 10 millions de sites et sols pollués qui ont été répertoriés,
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ce qui représente une superficie d'environ 20 millions d'héberts,
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ce qui n'est pas rien.
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À l'échelle européenne,
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on estime à 3 millions de sites et sols pollués,
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à l'échelle européenne et à l'échelle nationale.
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En fait,
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on a environ 7200 sites et sols pollués répertoriés et malheureusement,
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14%
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de ces sites ont été recensés dans les Hauts-de-France.
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C'est sans surprise,
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c'est l'une des régions les plus polluées du fait de son passé industriel et notamment minier,
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comme vous le savez.
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et si on regarde un peu de près la nature des polluants qui se trouvent dans ces sites et sols pollués
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On se rend compte qu'il y a tout un panel de polluants divers et variés qui sont d'origine tropique et majoritairement,
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on va trouver les récidivités spédaliques qui,
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comme vous le savez,
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sont très dangereuses aussi bien pour la santé humaine que pour l'environnement.
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Et parmi ces sites,
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justement,
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dans le nord,
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dans la région Hauts-de-France,
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il y a,
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par exemple,
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le site de Métalleurope Nord,
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que vous connaissez probablement,
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qui fait partie de la région de Métalleurope Nord.
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en fait du réseau SAFIRE,
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site atelier français pour l'innovation et la recherche et il correspond surtout à une ancienne usine de fonderie de plomb,
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Métal Europe Nord,
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qui est située dans l'espace aminiers et bien que cette usine ait été fermée depuis 2003,
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on ne cesse de défrayer la chronique.
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Pourquoi ?
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Parce que la situation du site et des terres environnantes est très préoccupante.
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puisque les rejets atmosphériques contaminés par les émissions de masse métallique ont fini par se déposer sur des terres,
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et heureusement c'était des terres agricoles,
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et on se retrouve avec plus de 700 hectares de terres agricoles polluées.
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ce qui correspond à peu près à une trentaine d'exploitations agricoles et dans dix communes du
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Pas-de-Calais et du Nord.
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Et donc,
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on a environ 60 000 habitants qui sont concernés par cette problématique.
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Alors,
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pendant longtemps,
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on n'a pas arrêté de regarder le côté finalement négatif de la situation,
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mais on a fini par chercher une solution pour remédier à ça.
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cette situation par la mise en place d'un plan d'action.
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Il s'agit du projet de territoire pour le renouveau du bassin minier qui a été déployé autour de la zone agricole polluée.
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Et en fait,
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l'ambition de ce plan d'action est très intéressante.
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puisque pendant très longtemps,
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l'agriculture a vu ses sols pollués comme un mauvais héritage,
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comme un fardeau.
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Mais avec ce projet,
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on a voulu regarder la contrainte de ces sols pollués plutôt comme une opportunité d'innovation et de développement.
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Je m'explique.
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Alors,
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ce plan d'action comporte plusieurs volets et il y en a deux qui nous intéressent dans le contexte d'aujourd'hui.
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C'est tout d'abord l'encadrement sanitaire des productions agricoles,
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autrement dit la zone 3 zones.
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ont été délimitées.
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Une zone,
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la zone rouge,
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toute production agricole est strictement interdite.
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Et les zones bleues et vertes,
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bien sûr,
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ces trois zones ont été délimitées en fonction de leur degré de contamination.
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Les zones bleues et vertes,
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eh bien,
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la production agricole est possible,
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mais elle est soumise à des contrôles de conformité,
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notamment en plomb et en cadmium.
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Soit c'est conforme,
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donc,
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au nord,
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et à ce moment-là,
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il y a le ministère de la Matriculation.
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ou alors ce n'est pas conforme à ce moment-là,
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soit les productions sont déclassées ou malheureusement parfois détruites.
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Et le deuxième volet,
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et c'est celui qui nous intéresse de près d'un point de vue recherche dans notre laboratoire,
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concerne la reconversion de ces sols agricoles en développant des filières alimentaires innovantes,
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de valorisation de la biomasse végétale.
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produite sur ces sols pollués via ce qu'on appelle le phytomanagement.
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Alors le phytomanagement c'est quoi ?
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C'est une approche intégrée de gestion des sites et sols pollués qui vise non seulement à atténuer le risque de toxicité que ces sols peuvent présenter aussi bien pour l'environnement que pour la santé.
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humaine mais aussi à considérer et surtout considérer les bénéfices écologiques et socio-économiques que ces sols pollués peuvent offrir en la gréto.
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Et pour cela,
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il faut trouver des gouverts végétaux.
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multifonctionnels,
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dit multifonctionnels.
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Pourquoi ?
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Parce qu'ils vont avoir de multiples rôles.
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D'abord,
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c'est des couverts végétaux qui ont pour vocation d'agir sur les polluants.
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Comment ils peuvent agir sur les polluants ?
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En utilisant la capacité naturelle de certaines espèces végétales à éliminer les polluants.
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Alors,
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éliminer les polluants,
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c'est un bien gros mot,
7:39
on va dire,
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à gérer la pollution.
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et on a différents mots
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taxés en fonction de l'espèce végétale.
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Ça peut être de la phytostabilisation,
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c'est-à-dire immobiliser les polluants dans les sols et la partie rationnaire.
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Ça peut être de la phytoextraction,
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autrement dit,
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extraire,
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utiliser les plantes comme des pompes à polluants.
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Et ou alors ça peut être de la phytodéflation,
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ça s'adresse plutôt aux polluants organiques.
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Donc tout cela.
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des temps de l'espèce végétale qu'on a choisi,
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mais aussi de la nature de la pollution.
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Et pour booster ces phytotechnologies qui sont excellentes,
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on peut rajouter des amendements de différentes factures.
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Ça peut être des amendements minéraux,
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organiques ou alors même biologiques à base de micro-organismes bénéfiques tels que les champignons mycorhiziques.
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Enfin,
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une fois qu'on a fait ça,
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parallèlement,
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on va exploiter la biomasse végétale produite grâce à...
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à des utilisations et des valorisations dans différents secteurs d'activité.
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Il y a beaucoup de filières qui sont en développement actuellement pour produire de la biomasse en tant que bois énergie,
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pour produire des écomatériaux,
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pour produire des biocarburants ou alors des molécules à haute valeur ajoutée via la bioraffinerie.
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Et le troisième objectif qu'il ne faut pas négliger,
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c'est utiliser un couvert
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qui a la capacité et l'application de réhabiliter d'un point de vue écologique ces sols,
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c'est-à-dire leur domaine,
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leur fonctionnalité et d'où découlent les services écosystémiques qui sont attribués aux sols.
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Donc voilà ce qu'on appelle le phytomanagement.
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Alors,
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plusieurs projets de vitaux management justement ont été mis en place sur un site de l'Union Europe.
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On a la filière scantuse,
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la filière chambre industrielle,
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la filière sorgho,
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la filière plantes aromatiques.
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et la filière web dont je vais vous parler aujourd'hui,
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qu'on a essayé de développer dans le cadre du projet Défi Web.
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Qu'est-ce que le projet Défi Web ?
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C'est un projet de l'U,
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donc de l'alliance...
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entre l'Université de l'École d'Opale,
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l'Université de l'Artois et l'UPJV.
9:59
Et justement,
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le projet PépiWeb repose sur une collaboration et une consortium tripartite entre
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Patrick Martin de l'Université d'Artois-Glutéa,
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Nathalie Julion de l'UPJV de Bioléco-Agros-Glopi et notre unité de recherche,
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le CERF de l'Ulco.
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Chaque partenaire avait pour mission,
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en fait,
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une mission différente,
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elles étaient complémentaires,
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et l'objectif principal,
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c'était d'évaluer la pertinence,
10:31
ou pas,
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on ne savait pas au départ,
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quelles étaient les capacités de cette plante dans un contexte de phytoménagement des sols pollués par les éléments traceurs.
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Aujourd'hui,
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vu le temps imparti,
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je vais vous parler plutôt de la partie qui a été réalisée au sein de l'UQO.
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Avant de vous donner quelques résultats et une question de recherche,
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pourquoi on a pensé à la oued ?
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Eh bien,
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parce que la oued est une plante non alimentaire,
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comme vous le savez,
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on parle de bismuth,
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et donc potentiellement...
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essentiellement cultivables sur des sols pollués.
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Pourquoi l'idée d'aller cultiver cette plante sur des sols pollués ?
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C'est pour ne pas empiéter sur des sols agricoles à vocation augmentaire.
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Donc on s'est dit que peut-être ça serait...
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une solution.
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Mais on ne sait pas,
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c'est des questions qu'on se posait.
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Autre raison qui nous a fait dire que la waide pourrait être une bonne candidate,
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c'est une espèce végétale qui appartient à la famille des brasses cassées.
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et dans la littérature,
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il est décrit que plusieurs espèces de la famille des races cassées ont des capacités de phytorémédiation parce qu'elles accumulent les éléments de race métallique.
11:51
Certains d'entre elles sont...
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même des hyperaccumulatrices.
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Ce qui peut vouloir dire qu'elles ont des capacités de phytoextraction et ça,
11:59
ça peut avoir son intérêt en phytomanagement et en phytoramétration.
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Autre raison,
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c'est ce qu'on a parlé toute la journée,
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c'est le fait que Isatis vectoria produit de nombreuses molécules d'intérêt qu'on peut utiliser dans divers secteurs d'activité et dont le pigment
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indico,
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donc qui est actuellement,
12:23
en fait,
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qui a un regain d'intérêt actuellement pour les pigments naturels,
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bien sûr,
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du fait de leur supposée non-dangérosité,
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mais c'est à vérifier,
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bien sûr.
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Les questions de recherche qui ont concerné la partie du sève à l'UQO sont au nombre de trois.
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La première question qu'on s'est posée,
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est-ce que la oued est capable de se développer sur des sols fortement pollués par des éléments transmétalliques ?
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Est-ce que ce n'est pas phytotoxique ?
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Est-ce que la oued possède des capacités de phytoréalisation des sols pollués ?
13:01
Est-ce qu'elle arrive à extraire,
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à stabiliser ?
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quelle est l'influence de cette plante sur la réhabilitation écologique et nous on s'intéresse plus exactement à la réhabilitation microbiologique du sol parce que en végétalisant un sol pollué avec de la huède ça lui redonne ses fonctionnalités donc initiales ce
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travail a été réalisé dans le cadre d'un stage de master 2 fini de tâche 1 donc qui a passé son master avec succès
13:31
Pour cela,
13:31
nous avons utilisé deux sols,
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bien sûr le sol pollué avec des éléments trace métalliques qui provient du site de l'Utah d'Europe,
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que j'ai rappelé un petit peu historique.
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Ce sol est multipollué,
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il contient à la fois du cadmium,
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du plomb et du zinc,
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des concentrations extrêmement élevées qui correspondent à 17,
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11 et 6 fois supérieures au fond géochimique régional.
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et nous avons donc dans le cadre de nos expérimentations
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autre sol non-roulevé témoin un peu dans la région de Khen.
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Ces expérimentations ont été menées en peau à partir des sols bien sûr prélevés dans des conditions contrôlées en centre de croissance comme vous pouvez le voir ici.
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Quelques petits résultats pour vous montrer un petit peu ce que ça donne.
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On a suivi ce qu'on appelle les traits de performance de l'waide,
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c'est-à-dire sa capacité à se développer en présence de cette forte pollution.
14:33
Et pour cela,
14:34
on a...
14:34
comparer des cultures de oued cultivées sur des sols pollués végétalisés par rapport à un sol non pollué végétalisé avec la oued.
14:44
Alors,
14:45
si on prend la germination qui est un des marqueurs de croissance,
14:50
rapidement on sait.
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Ça va en venir.
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Mais par rapport au sol non pollué.
15:00
C'est bizarre,
15:00
mais c'est comme ça.
15:01
N'oublions pas qu'on est sur un sol polluable.
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Ensuite,
15:06
on va regarder la production de biomasse.
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Parce que dans le phytomanagement,
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la biomasse est hyper importante.
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On s'est rendu compte que les biomasses sèches,
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aussi bien aériennes et racinaires,
15:17
sont beaucoup plus importantes,
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encore une fois.
15:20
sur le sol pollué par comparaison au sol des moins non pollués.
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Et on a regardé aussi les fertilités photosynthétiques des feuilles de oued qui ont poussé sur des sols non pollués par rapport au sol pollué.
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Et là,
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on remarque que l'activité photosynthétique est similaire que les plantes proviennent d'un sol poulevé.
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Donc,
15:44
en conclusion,
15:44
à partir de ces trois marqueurs finalement très basiques,
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on s'aperçoit que la pollution n'a pas d'impact sur la croissance de la haine,
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ce qui est une première bonne nouvelle.
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Et ni la germination des graines,
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ni sa croissance,
16:00
ni l'activité photosynthétique ne sont portées par cette pollution.
16:04
ça veut vouloir dire tout simplement
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que cette espèce végétale est tolérante à la pollution,
16:10
en tout cas dans les conditions que nous avons testées.
16:15
Et donc,
16:15
ce qui nous a un peu chiffonné,
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c'est qu'on s'est dit comment ça se fait que la croissance est meilleure sur un sol pollué par rapport à un sol non pollué.
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On est allé fouiller un peu et regarder les paramètres télo-agronomiques des deux sols.
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On s'est rendu compte que le sol pollué est en fait plus gros.
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grande capacité de rétention de l'eau,
16:43
mais aussi des éléments nutritifs.
16:45
Ce qui peut peut-être expliquer le fait que la OEF se développe beaucoup mieux sur le sol pollué par rapport au sol non pollué,
16:52
qu'on avait pris comme témoin,
16:54
et qu'il y avait des capacités moindres en termes de rétention d'eau et d'éléments nutritifs.
17:02
Ensuite,
17:03
la deuxième question,
17:04
vous vous rappelez,
17:04
c'était est-ce que la waide a une capacité de phytorémédiation ?
17:09
Pour cela,
17:10
nous avons dosé le cadmium,
17:12
le plomb et le zinc dans le sol pollué,
17:15
végétalisé et on l'a comparé à un...
17:17
sol non pollué en fait pollué mais non végétalisé.
17:21
Alors nous n'avons vu aucune modification de la fraction totale en cadmium zinc et blanc dans le sol pollué végétalisé par comparaison au sol pollué non végétalisé.
17:33
Ce qui veut vouloir dire tout simplement qu'il n'y a pas d'effet de la végétalisation sur la fraction totale.
17:42
Pour la rouge,
17:43
on a remarqué une diminution significative de la friction extractive.
17:48
Ce qu'on appelle la friction extractive,
17:50
c'est la friction biodisponible,
17:52
mobile,
17:53
et uniquement pour le plan,
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après 4 mois de culture.
17:57
Donc ça,
17:58
ça montre que la waide peut avoir une bonne capacité de phytostabilisation du plan,
18:06
mais malheureusement pas du cadmium et du zinc.
18:11
Ensuite,
18:11
on est allé voir est-ce que justement ces éléments étaient prélevés et transférés dans la partie hétrienne ou pas.
18:19
Pour cela,
18:19
nous avons dosé les éléments transmécaniques,
18:21
toujours le calium,
18:22
le plomb et le zinc dans les parties hétriennes.
18:25
Et on a calculé...
18:26
qu'on appelle un facteur de bioaccumulation.
18:29
Ce facteur de bioaccumulation était supérieur à 1 pour le cadmium et supérieur à 1 pour le proprosylate.
18:36
Ça veut dire quoi ?
18:37
Ça veut dire tout simplement que le cadmium est transféré dans le corps.
18:41
dans les parties aériennes et il s'accumule dans les parties aériennes de la Oued pour que le plomb et le zinc sont transférés mais beaucoup moins accumulés.
18:50
Donc,
18:51
en fait,
18:52
on montre avec cette étude que la Oued est une espèce accumulatrice de cas d'humeur,
18:59
ce qui est en ce qui est écrit dans la littérature concernant les espèces BGT de la famille les noix cassées.
19:09
Enfin,
19:11
On est allé regarder la structure de la Oued,
19:13
où il pouvait y avoir des métax positifs sur le microbiote du sol.
19:18
Et pour voir ça,
19:20
on a recherché deux marqueurs rapidement.
19:23
On a cherché en fait à doser la biomasse microbienne du sol en utilisant des marqueurs lipidiques spécifiques,
19:32
qu'on appelle les océanographes associés au phosphonique.
19:35
Et on est allé regarder le potentiel microbiote du sol.
19:38
et comme vous
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pouvez le voir ici et bien en fait on constate qu'il y a un effet positif de la waide sur la biomasse microbienne au bout de quatre mois de culture.
19:51
Quatre mois c'est pas un temps long pour la phytorémédiation et on a remarqué que le profil microbien était un profil classique,
20:00
c'est-à-dire qu'on se retrouve avec beaucoup de biomasse bactérienne qui est un peu le profil classique des sols.
20:08
Et on a également vu...
20:10
qu'il y avait un effet positif de la végétalisation avec la waide sur le potentiel métabolique microbien du sol pollué près de 2 mois de culture.
20:20
Donc ça c'est plutôt une bonne nouvelle.
20:22
Donc pour résumer,
20:27
voilà,
20:28
j'ai fait un petit tableau.
20:29
Donc réponse aux trois questions qu'on se posait,
20:33
on peut dire que la web se développe.
20:36
bien sur les sols pollués,
20:38
en tout cas aux concentrations qu'on a testées.
20:42
Donc ce qui serait intéressant,
20:44
en revanche,
20:45
d'en faire pour un peu aller plus loin pour cette partie-là,
20:48
c'est de faire un suivi à plus long terme et par exemple étudier ce qui se passe au niveau du stade de l'eau,
20:55
et ce qu'on a étudié.
20:58
végétative pour voir un petit peu est-ce qu'elle utilise quand même à produire des fleurs,
21:04
des graines,
21:05
ainsi de suite,
21:06
et étudier les mécanismes moléculaires fondamentaux qui sont à la base de cette tolérance.
21:16
Ensuite,
21:17
est-ce que la wesh possède des capacités de phytorémédiation ?
21:20
Eh bien,
21:21
on a vu qu'elle accumulait le cadmium.
21:23
Donc,
21:24
on pense que c'est une bonne chose ou pas pour la protection de pigments.
21:29
Ça,
21:29
c'est Romain qui va répondre à la question.
21:32
C'est la partie du labo de Patrick qui a été chargée de faire cette partie-là.
21:41
Et ensuite,
21:41
on a vu que pour répondre à la question,
21:44
est-ce que la waide a une bonne...
21:47
sur la réhabilitation microbiologique,
21:49
oui,
21:50
puisqu'au bout de deux voire quatre mois uniquement,
21:53
on a vu quand même un effet positif au niveau de la augmentation de la biomasse microbienne et du potentiel métabolique.
21:58
Ça veut dire qu'en termes de biodiversité,
22:01
en termes de fonctionnement du sol,
22:04
c'est beaucoup mieux de végétaliser un sol pollué que de le laisser comme ça.
22:11
Donc l'idée,
22:11
ce serait d'aller un peu plus loin encore une fois et de caractériser d'un point de vue moléculaire.
22:16
toutes les communautés microbiennes qui sont là pour évaluer un peu les services écosystémiques rendus par ces sols pollués quand ils sont végétalisés,
22:24
par comparaison à un sol pollué qu'on laisserait comme ça,
22:28
on fliche.
22:31
Voilà,
22:33
je tiens à vous remercier pour votre écoute,
22:36
mais aussi à remercier tous les partenaires du projet DefiWeb,
22:42
à savoir
22:43
Nathalie,
22:44
Patrick, Romain et tous les collègues de l'UQO qui ont participé à ce projet,
22:50
Wilfried,
22:51
Joël et Klaj.
22:52
Merci pour votre attention.
22:54
Je vous invite à me rejoindre sur ma page Instagram ArtEcoVert,
22:58
A-R-T.
22:59
E-C-O-V-E-R-T pour y découvrir le nom des prochains invités.
23:04
Je me permets de vous rappeler que la seule manière de soutenir ce podcast est de le noter et le commenter sur la plateforme d'écoute de votre choix.
23:12
C'est ainsi qu'on arrivera à faire porter la voix de ces passionnés de la couleur végétale.
23:17
Merci à tous ! Savoir si vous allez aimer, les mots clés du podcast ArtEcoVert : teinture végétale plantes tinctoriales indigo garance encre végétale couleur végétale colorants végétaux pigments végétaux coloration capillaire végétale fibres naturelles colorants biosourcés tanins teinture naturelle plantes artecovert couleurs de plantes design végétal couleur jardin agriculture tinctoriale indigo tendance innovation nuances cosmétiques biotechnologies couleurs du vivant