Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université Blida1- Saad Dahlab
Affiliation
Département de Chimie Industrielle
Auteur
KELLALI, Yassamine
Directeur de thèse
GHERNAOUT Djamel (Maitre de conférence)
Filière
Génie des procèdes
Diplôme
Doctorat LMD
Titre
Phytoremédiation de micropolluants métalliques et d’un pesticide par les lentilles d’eau « Lemna gibba et Lemna minor ». Application à la dépollution d’Oued Mazafran
Mots clés
dépollution, Lemna gibba, phytoremédiation
Résumé
La phytoremédiation est définie comme étant l’utilisation de plantes pour l’élimination de produits polluants, plus particulièrement les métaux lourds, dans les sols et les eaux. Actuellement, plus de 800 espèces végétales, susceptibles d’être actives par rapport à différents composés chimiques, ont été référencées et reportées dans deux bases de données canadiennes (Phytorem© et Phytopet©). La phytoremédiation s’effectue de façon naturelle par les plantes survivantes dans l’eau (par rhizofiltration, phytostabilisation ou phytofiltration) et les sols contaminés (par phytoextraction, phytodégradation, phytovolatilisation, rhizodégradation). Les eaux polluées, qui peuvent être traitées par phytoremédiation, comprennent (1) les eaux usées industrielles et les eaux usées municipales (contenant, entre autres, des nutriments et des métaux), (2) les eaux de ruissellement agricoles, (3) les eaux de drainage (contenant des engrais, des nutriments, des métaux, de l’arsenic, du sélénium, du bore, et des pesticides organiques), (4) les eaux des lixiviats de décharge, et (5) même les eaux souterraines (contenant des matières organiques et des métaux). En plus, certaines limitations des méthodes physico-chimiques traditionnelles (différences d’efficacité entre les métaux, coût élevé pour les grands volumes à faibles concentrations en métaux) d’une part, et les faibles coûts associés à la technologie de la phytoremédiation ainsi que la possibilité de recyclage des résidus riches en métaux d’autre part expliquent l’intérêt grandissant pour le développement de cette technologie verte. Le succès de la phytoremédiation dépend en grande partie de la plante (c’est-à-dire, son taux de croissance et sa capacité d’accumulation des concentrations élevées en métaux). En effet, plusieurs travaux de recherche [1-9] sur l’accumulation des métaux lourds et les possibilités d’utilisations des plantes aquatiques, telles que les lentilles d’eau « Lemna minor (L. minor) ; L. gibba et L. polyhriza » ; Microspora et Pistia stratiotes, comme une nouvelle approche d’élimination des polluants, cités ci-dessus, des eaux ont été réalisés. La lentille d’eau L. minor a manifesté une bonne capacité d’accumulation de certains métaux dans certaines conditions. Cette propriété accumulatrice des métaux lourds est derrière les propositions de la lentille d’eau L. minor pour la phytoremédiation des eaux contaminées par de faibles concentrations en métaux lourds comme le cuivre et le cadmium. Des travaux de recherche, sur la toxicité de l’arsenic, vis-à-vis de L. gibba, ont mis en évidence des taux de bioaccumulation d’arsenic élevés et correspondants à une réduction moyenne de sa concentration de 40%. En plus, cette espèce a présenté une forte tolérance à l’arsenic dans de la gamme comprise entre 10 et 500 µg L-1 [10]. Les plantes tolérantes des concentrations élevées d’éléments toxiques accumulent significativement les éléments non essentiels. L’évaluation comparée de la tolérance et de l’accumulation du cuivre et du chrome, par deux espèces de lentilles d’eau L. minor et L. gibba, a montré chez la L. gibba une tolérance nettement supérieure aux effets toxiques des deux métaux expérimentés. Le chrome est moins toxique que le cuivre et s’accumule à des taux supérieurs à ceux du cuivre dans les tissus des plantes. Pour les deux métaux, l’accumulation est plus importante chez la L. minor. Cependant, la L. gibba a été plus indiquée pour des applications en phytoremédiation que la L. minor, vue sa tolérance et sa productivité en biomasse. Les potentialités de ces deux espèces pour des applications de ce type se justifient par des taux d’accumulation élevés, spécialement pour le chrome où elles dépassent largement les 1000 μg g-1 de poids sec. En effet, les concentrations des plantes en chrome obtenues dans le travail de [11] atteignent 2140 μg g-1 chez la L. minor et 1710 μg g-1 chez la L. gibba. Ces performances montrent un potentiel fort intéressant en comparaison à d’autres macrophytes, comme la jacinthe d’eau par exemple.
Notes
promo 2012/2013
Statut
Validé