Intérêt des cartes des sols pour l'élaboration d'une stratégie d'échantillonnage en sols contaminés par retombées atmosphériques : application à l'étude de l'effet sol sur le devenir des éléments traces métalliques
Liénard, Amandine; Bock, Laurent; Colinet, Gilles
2011 • In Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement, 15 (2), p. 669-682
Soil; metallic trace elements; speciation; land use; soil sampling; metalliferous site; Belgium; Sol; éléments traces métalliques; spéciation; utilisation des terres; échantillonnage de sol; site calaminaire; Belgique
Abstract :
[en] As a result of pollution from atmospheric dusts, some sites of
Wallonia (Belgium) are contaminated by metallic trace elements (MTE) such as cadmium, lead and zinc. These metalliferous
soils are called ‘calaminary sites’. The major aim of this study concerns the multi-scalar characterization of MTE distribution
in these contaminated soils and landscapes. The strategy of sampling described in this paper is based on the influence of
soil type and its land use on the fate of MTE. After analysis of collected samples, it will be possible to have an idea of the
distribution of MTE among soil components, and therefore, to evaluate the risks caused by environmental changes such as an
agricultural use of afforested areas. [fr] Les sites contaminés par des retombées d’éléments traces métalliques (ETM) tels que le cadmium, le plomb et le zinc ne
sont pas rares en Wallonie (Belgique). Ces milieux enrichis en ETM sont dénommés « sites calaminaires » et sont le résultat
du passé industriel de la région. L’objectif principal de cette étude est la caractérisation de la distribution multi-échelle des
ETM dans ces sols et paysages contaminés. La stratégie d’échantillonnage développée dans cet article est basée sur l’étude de
l’influence du type de sol et de son occupation sur la distribution des ETM, ceci en vue d’évaluer les risques encourus par des
changements environnementaux, par exemple en cas d’exploitation agricole de zones boisées.
Liénard, Amandine ; Université de Liège - ULiège > Sciences et technologie de l'environnement > Science du sol
Bock, Laurent ; Université de Liège - ULiège > Sciences et technologie de l'environnement > Science du sol
Colinet, Gilles ; Université de Liège - ULiège > Sciences et technologie de l'environnement > Science du sol
Language :
French
Title :
Intérêt des cartes des sols pour l'élaboration d'une stratégie d'échantillonnage en sols contaminés par retombées atmosphériques : application à l'étude de l'effet sol sur le devenir des éléments traces métalliques
Alternative titles :
[en] Interest of soil maps to elaborate a sampling strategy in soils contaminated by atmospheric fallouts: application to the study of soil effect on the fate of metallic trace elements
Publication date :
2011
Journal title :
Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement
ISSN :
1370-6233
eISSN :
1780-4507
Publisher :
Presses Agronomiques de Gembloux, Gembloux, Belgium
Back P.E., 2007. A model for estimating the value of sampling programs and the optimal number of samples for contaminated soil. Environ. Geol., 52, 573-585.
Bizoux J.P. et al., 2004. Ecology and conservation of Belgian populations of Viola calaminaria, a metallophyte with a restricted geographic distribution. Belg. J. Bot., 137, 91-104.
Blanchard C., 2000. Caractérisation de la mobilisation potentielle des polluants inorganiques dans les sols pollués, Thèse de doctorat: INSA Lyon, Institut national des Sciences appliquées (France).
Bock L., Bah B., Veron P. & Lejeune P., 2006. Carte des Principaux Types de Sols de Wallonie à 1/250 000. Convention financée par la Région Wallonne (DGA, MRW), Gembloux, Belgique: Unité Sol-écologie-Territoire (Laboratoire de Géopédologie) et Unité de Gestion des Ressources.
Cambier P., Schvartz C. & van Oort F., 2009. Contaminations métalliques des agrosystèmes et écosystèmes périindustriels, Versailles, France: É ditions Quæ.
Citeau L., 2004. Étude des colloïdes naturels présents dans les eaux gravitaires de sols contaminés: relation entre nature des colloïdes et réactivité vis-à-vis des métaux (Zn, Cd, Pb, Cu), Thèse de doctorat: Institut National d'Agronomie Paris-Grignon, Unité de Science du Sol, Versailles (France).
De Nul R., 2010. Les minéraux des scories métallurgiques de Sclaigneaux (Andenne). In, Goemaere E., éd. L'exploitation des ressources naturelles minérales de la commune d'Andenne: géologie, industries, cadre historique et patrimoines culturel et biologique, Bruxelles: Service géologique de Belgique, 349-372.
Dejonghe L., 2010. Les gisements plombo-zincifères de la région d'Andenne. In, Goemaere E., éd. Terres, pierres et feu en vallée mosane. L'exploitation des ressources naturelles minérales de la commune d'Andenne: géologie, industries, cadre historique et patrimoines culturel et biologique, Bruxelles: Service géologique de Belgique, 285-310.
Dejonghe L., Ladeuze F. & Jans D., 1993. Atlas des gisements plombo-zincifères du synclinorium de Verviers (Est de la Belgique), Bruxelles: Service géologique de Belgique.
Denaeyer-De Smet S. & Duvigneaud P., 1974. Accumulation de métaux lourds toxiques dans divers écosystèmes terrestres pollués par des retombées d'origine industrielle. Bull. Soc. R. Bot. Belg., 107, 147-156.
Descamps M. et al., 2009. Biodisponiblité des métaux et faune invertébrée du sol. In, Cambier P., Schvartz C. & van Oort F., éds. Contaminations métalliques des agrosystèmes et écosystèmes péri-industriels, Versailles, France: É ditions Quæ, 207-217.
Dispas J., 2009. Plombières et son site minier. Le petit sourcier, 18, 3-11.
Duvigneaud J. & Jortay A., 1987. Un site intéressant de la région liégeoise: la partie méridionale du vallon des Fonds de Forêt (Forêt et Magnée, province de Liège). Nat. Belg., 68, 33-48.
Duvigneaud J., Pauquet F. & Saintenoy-Simon J., 1993. Une réserve naturelle d'Ardenne et Gaume: la pelouse calaminaire située au sud du parc communal de Kelmis-La Calamine (anciennement Moresnet Neutre). Parcs Nationaux, 508, 66-76.
Ertz D. & Graitson E., 2001. Effectifs des populations, répartition et statut du petit nacré, Issoria lathoni, L., sur les terrains calaminaires du bassin de la Vesdre (province de Liège, Belgique) (Lepidoptera: Nymphalidae). Linneana Belgica, 18, 87-92.
Faucon M.P. et al., 2011. May rare metallophytes benefit from disturbed soils following mining activity? The Case of the Crepidorhopalon tenui, in Katanga (D.R. Congo). Restor. Ecol., 19, 333-343.
Feltz C. et al., 2010. Atlas des paysages de Wallonie. Le Plateau condrusien: bordure agro-forestière du Samson, Namur, Belgique: Conférence Permanente du Développement Territorial.
Fernandez-Cornudet C., 2006. Devenir du Zn, Pb et Cd issus de retombées atmosphériques dans les sols, à différentes échelles d'étude. Influence de l'usage des sols sur la distribution et la mobilité des métaux, Thèse de doctorat: Institut National d'Agronomie Paris-Grignon (France).
Gillet S. & Ponge J.F., 2009. Dynamique du peuplement de collemboles sous l'effet d'une pollution croissante par des ETM. In, Cambier P., Schvartz C. & van Oort F., éds. Contaminations métalliques des agrosystèmes et écosystèmes péri-industriels, Versailles, France: Éditions Quæ, 219-227.
Godart M.-F. et al., 2007a. Atlas des paysages de Wallonie. L'Entre-Vesdre-et-Meuse: La Basse Vesdre, Namur, Belgique: Conférence Permanente du Développement Territorial.
Godart M.-F. et al., 2007b. Atlas des paysages de Wallonie. L'Entre-Vesdre-et-Meuse: Vallée de la Gueule herbagère, Namur, Belgique: Conférence Permanente du Développement Territorial.
Graitson E., 2005. Inventaire et caractérisation des sites calaminaires en Région wallonne. Natura Mosana, 58, 83-124.
Graitson E., San Martin G. & Goffart P., 2005. Intérêt et particularités des haldes calaminaires wallonnes pour l'entomofaune: le cas des Lépidoptères Rhopalocères et des Orthoptères. Notes Fauniques de Gembloux, 57, 49-57.
Hermanns J.F. & Duvigneaud J., 1996. Gestion biologique d'un site calaminaire: les options prises dans la réserve naturelle du Rocheux à Theux. Parcs Réserves, 51, 2-14.
Hough R.L. et al., 2004. Assessing potential risk of heavy metal exposure from consumption of home-produced vegetables by urban populations. Environ. Health Perspect., 112, 215-221.
Jadot P., 2007. Prayon, du zinc à la chimie, Liège, Belgique: Éditions Cefal.
Lambinon J. & Auquier P., 1963. La flore et la végétation des terrains calaminaires de la Wallonie septentrionale et de la Rhénanie aixoise (types chorologiques et groupes écologiques). Natura Mosana, 16, 113-132.
Lamy I., van Oort F., Dere C. & Baize D., 2006. Use of major-and trace-element correlations to assess metal migration in sandy Luvisols irrigated with wastewater. Eur. J. Soil Sci., 57, 731-740.
Legrain X. et al., 2011. Cartographie des sols en Belgique: aperçu historique et présentation des travaux actuels de valorisation et de révision de la Carte Numérique des Sols de Wallonie. Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 15(S2), 647-656.
Maingeot M., 2003. É tude des populations d'orthoptères de la réserve de Sclaigneaux. Notes Fauniques de Gembloux, 50, 63-74.
Meerts P. & Grommesch C., 2001. Soil seed banks in a heavy-metal polluted grassland at Prayon (Belgium). Plant Ecol., 155, 35-45.
Mench M. et al., 2009. Exposition de végétaux aux éléments traces, évaluation et gestion des risques. In, Cambier P., Schvartz C. & van Oort F., éds. Contaminations métalliques des agrosystèmes et écosystèmes périindustriels, Versailles, France: É ditions Quae, 86-116.
Meshalkina J.L., Stein A. & Makarov O.A., 1996. Spatial variability of soil contamination around a sulphureous acid producing factory in Russia. Water Air Soil Pollut., 92, 289-313.
Michaux J., 2010. Richesse faunistique et floristique de la réserve naturelle de Sclaigneaux. In, Goemaere E., éd. L'exploitation des ressources naturelles minérales de la commune d'Andenne: géologie, industries, cadre historique et patrimoines culturel et biologique, Bruxelles: Service géologique de Belgique, 511-516.
Oldenhove de Guertechin F.B., 1973. Carte des Sols de la Belgique. Texte explicatif de la planchette n°145 W, Gent, Belgique: Centre de Cartographie des Sols, I.R.S.I.A.
Pahaut P., 1963. Carte des Sols de la Belgique. Texte explicatif de la planchette n°135 W, Gent, Belgique: Centre de Cartographie des Sols, I.R.S.I.A.
Pahaut P., 1965. Carte des Sols de la Belgique. Texte explicatif des planchettes n°109 W & n°109 E, Gent, Belgique: Centre de Cartographie des Sols, I.R.S.I.A.
Quoilin D., Poumay J. & Dethier M., 2007. Les hétéroptères de la réserve du Rocheux (Commune de Theux, Province de Liège). Natura Mosana, 60, 1-20.
Ramaut J.L., 1964. Un aspect de la pollution atmosphérique: l'action des poussières de zinc sur les sols et les végétaux dans la région de Prayon. Nat. Belg., 45, 133-146.
Rosengarten D., 2010. Les milieux calaminaires, la biodiversité au service du patrimoine. Érable, 2, 2-9.
Saintenoy-Simon J. & Duvigneaud J., 1996. Le site calaminaire de Plombières (Bleiberg). Ardenne Gaume, 51, 5-9
Theocharopoulos S.P. et al., 2001. European soil sampling guidelines for soil pollution studies. Sci. Total Environ., 264, 51-62.
Tordoff G.M., Baker A.J.M. & Willis A.J., 2000. Current approaches to the revegetation and reclamation of metalliferous mine wastes. Chemosphere, 41, 219-228.
van Oort F. et al., 2009. Pollutions métalliques: distributions hétérogènes du Zn, Pb, Cd, et Cu et relations avec l'usage des sols. In, Cambier P., Schvartz C. & van Oort F., éds. Contaminations métalliques des agrosystèmes et écosystèmes péri-industriels, Versailles, France: Éditions Quæ, 15-44.
Verma P., George K.V., Singh H.V. & Singh R.N., 2007. Modeling cadmium accumulation in radish, carrot, spinach and cabbage. Appl. Math. Modell., 31, 1652-1661.