Evaluation de l’efficacité de la phytoremédiation de sols pollués en métaux traces dans l’arc cuprifère Katangais (République Démocratique du Congo)

La contamination des sols et des eaux par les métaux traces est une problématique environnementale majeure, en raison de leur toxicité et de leur persistance dans l’environnement. Parmi les approches de rémediation des sites contaminés par des activités anthropiques, la phytoremédiation constitue une approche de réhabiliatation les plus largement promue en raison de son respect de l’environnement et de son faible coût. Dans l’Arc cuprifère katangais (ACK), des initiatives de phytostabilisation in situ ont été entreprises pour réduire la dispersion des métaux dans l’environnement. Cependant, la mesure de l’efficacité à long terme des solutions de remédiation demeure peu explorée. Ce travail rapporte les résultats d’une étude visant à l’évaluation à moyen et à long terme de l’efficacité de techniques de phytoremédiation des sols pollués en métaux de l’ACK, en se focalisant sur leur capacité à réduire l’exposition humaine et à limiter la propagation des contaminants dans l’environnement.
Au vu de leur abondance dans l’ACK, nous avons en premier lieu caractérisé, à travers divers indices de pollution, des rejets miniers et des sols pollués de la région d’une part et évalué l’efficacité des phytotechnologies mises en œuvre d’autre part. Les résultats montrent des concentrations très élevées en As, Cd, Co, Cu, Mn, Pb et Zn, avec des degrés de contamination (DC) considérablement élevés (DC = 72 à 5 440) et des risques écologiques potentiels considérables à très élevés (RI = 549 à 162 091). Les essais de revégétalisation démontrent une réduction partielle des risques écologiques dans le voisinage des racines des arbres par rapport aux zones non végétalisées. La plantation d’arbres fruitiers, tels que Mangifera indica (L.) et Syzygium guineense (Wild) DC., dans des fosses amendées, montre des concentrations élevées de Cu, Pb et Zn dans le sol, mais un facteur de bioconcentration inférieur à 1. Toutefois, 47 % des échantillons de fruits à Penga Penga dépassent les seuils de sécurité de la FAO/OMS, contre 18,5 % à Kalebuka, une zone non polluée. Ces résultats imposent une limite de consommation hebdomadaire, restreignant la consommation à 9 kg de mangues et 6,6 kg de fruits de Syzygium pour une personne de 60 kg, afin d’éviter une exposition excessive aux métaux.
Dans un autre essai, bien que les concentrations en métaux soient élevées et malgré une dynamique variée des conditions édaphiques, Microchloa cupricola (Rendle) Stapf (anciennement identifié comme Microchloa altera), a permis de stabiliser les sols contaminés et elle a couvert à 100 % la surface du sol dix ans après sa plantation. Cette couverture totale de sol a contribué au maintien de concentrations en métaux élevés dans le sol et à une diminution de la mobilité de certains métaux (Cu et Pb), exprimant ainsi un certain niveau de réussite en phytostabilisation.
Par ailleurs, la variation des conditions édaphiques observée dans l’essai avec des herbacées a également été constatée dans un essai avec des espèces ligneuses. Six espèces ligneuses (Acacia auriculiformis, Albizia lebbeck, Delonix regia, Leucaena leucocephala, Mangifera indica, Syzygium guineense) ont montré une croissance et des taux de survie satisfaisants, atteignant des hauteurs moyennes de 8 m et des diamètres à hauteur de poitrine (DHP) jusqu’à 22 cm. En parallèle, 13 espèces herbacées spontanées ont été recensées dans les zones revégétalisées, renforçant ainsi la biodiversité locale.
Cette étude met en évidence les multiples bénéfices de l’application des phytotechnologies dans l’ACK, depuis la réduction des risques écologiques jusqu’à l’amélioration des conditions environnementales et sanitaires. Ces résultats ouvrent des perspectives prometteuses pour une application à grande échelle des phytotechnologies dans le contexte de l'ACK.