La contamination des sols par les métaux

La contamination des sols par les métaux

Teneurs en cuivre dans la partie superficielle des sols

Source : Gis Sol, RMQS, 2015 d’après Saby et al., 2011

Traitements : SDES, 2018

Teneurs en cuivre dans les sols et présence de vignes et vergers

Source : Gis Sol, RMQS, 2009 – UE-SOeS, CORINE Land Cover, 2006

Traitements : SOeS, 2009

Le mercure

Particulièrement volatil, le mercure émis lors de la combustion (déchets contaminés, combustibles fossiles) peut contaminer les sols et l’environnement en déposant atmosphériques. Rapidement adsorbé sur la matière organique ou sur les oxydes (fer, aluminium, manganèse), ce métal a tendance à rester dans les horizons de surface. Redistribué par érosion, il est susceptible de s’accumuler dans les chaînes alimentaires.

L’épandage de déjections animales (50 %), de boues et composts (17 %) et les émissifs atmosphériques (21 %) représentent la quasi-totalité des apports de mercure sur les sols (Ademe, 2007). Utilisé dans l’industrie pour produire du chlore et de la soude caustique (chlore-alcali), dans la métallurgie ou la transformation de pâte à papier, ce métal se trouve également dans certains effluents industriels. Certaines bactéries peuvent aussi transformer le mercure du sol ou des sédiments en méthyl-mercure, substance toxique pour l’Homme.

La teneur médiane en mercure dans les sols de France métropolitaine est faible (0,04 mg/kg de terre fine) et la valeur maximale atteint 1,37 mg/kg (Gis Sol, RMQS, 2018). Les plus fortes concentrations résultant des roches volcaniques (centre du Massif Central), d’anciennes activités d’extraction aurifère (certains hotspots du Massif Central) ou de minéralisations naturelles amplifiées par les fortes teneurs en carbone des sols de l’ensemble des massifs montagneux . Ces liens entre le carbone et le mercure expliquent également les concentrations de mercure en relativement élevées dans les sols bretons et normands.

En revanche, le hotspot de mercure autour de Paris résulte de l’industrie et de l’apport historique de boues d’épandage de la plus grande station d’épurations d’eau urbaines dans le nord-ouest de Paris. Enfin, les fortes concentrations dans le Nord peuvent être attribuées à l’industrie métallurgique.

Concentrations en mercure dans la partie superficielle des sols

Noter : limite de quantification de l’arsenic : 0,0025 mg/kg (Inra/Laboratoire d’analyse des sols d’Arras : accréditation Cofrac ISO 17025 (ISO, 2015)).

Source : Gis Sol, RMQS, 2015, d’après Marchant et al., 2017

Traitement : SDES, 2018

Le nickel

Le nickel se trouve naturellement dans les roches et dans les sols en quantités relativement faibles. Sa mobilité et sa biodisponibilité augmentent lorsque le pH diminue, favorisant de fait son transfert vers la ressource en eau ou les plantes.

La valeur médiane mesurée dans les sols français atteint environ 20 mg/kg et 95 % des valeurs sont inférieures à 57 mg/kg. Les valeurs les plus élevées résultant de fortes teneurs naturelles dans les sols développés dans les roches magmatiques basiques ou ultrabasiques du Massif central, ou encore dans ceux issus des roches jurassiques (Charente, Jura). Pour les premiers, les fortes teneurs en nickel s’expliquent par sa capacité à se substituer partiellement au fer ou au magnésium présents dans ces roches. En revanche, certaines teneurs plus élevées dans le Nord, autour de Paris ou en Basse-Normandie semblent plutôt liées à des contaminations d’origine anthropique, résultant sans doute d’épandages de boues de la plus grande station d’épuration d’eaux urbaines .

Teneurs en nickel dans la partie superficielle des sols

Source : Gis Sol, RMQS, 2015 d’après Saby et al., 2011

Traitement : SDES, 2018

Le plomb

Les teneurs totales en plomb mesurées dans les 30 premiers centimètres des sols métropolitains s’étendent localement entre 3 et 624 mg/kg (Gis Sol, RMQS) : moins de 30 mg/kg (55 % des mesures), entre 30 et 100 mg /kg (43,5 %), plus 100 mg/kg (1,5 %). Parmi ces dernières, un tiers ont été mesurés à moins de 30 km d’une grande agglomération (Grenoble, Lille, Lyon, Montpellier, Nantes, Paris, Strasbourg…) et un autre tiers dans un rayon identique autour d’agglomérations plus modestes ( Alès, Arras, Belfort, Lens, Tarbes…).

En profondeur, les teneurs les plus fortes apparaissent dans les zones de contact entre les bassins sédimentaires et les massifs cristallins (Cévennes, Massif central, Morvan). Dans le Poitou, les teneurs élevées des sols ferrallitiques (« terres rouges ») correspondent aux anomalies naturelles. Les sols antillais développés dans des basaltes sont naturellement pauvres en plomb. Les teneurs s’échelonnent entre 7 et 51 mg/kg dans les 30 premiers centimètres du sol et entre 6 et 16 mg/kg en profondeur. Les très faibles teneurs en plomb des sols des Antilles résultent de leur formation dans les roches basaltiques

Teneurs en plomb dans la partie superficielle des sols

Source : Gis Sol, RMQS, 2015 d’après Saby et al., 2011

Traitements : SDES, 2018

Teneurs en plomb dans les sols

Source : Gis Sol, RMQS, 2009 – UE-SOeS, CORINE Land Cover, 2006

Traitements : SOeS, 2009

Le zinc

Les teneurs totales en zinc des sols métropolitains s’étendent entre 5 et 1 230 mg/kg en surface. Les teneurs naturelles des sols en zinc se présentent faibles, hormis dans les sols des roches cristallines (Massif central) ou jurassiques (Causses, Jura, etc.). Aussi, les fortes teneurs en Bretagne, centre du Grand Est et nord des Hauts-de-France, résultent d’activités humaines (mines, industrie, épandages agricoles, trafic routier, toitures, etc.). Près de 80 % des apports de zinc sur les sols sont attribués aux déjections animales, du fait des compléments alimentaires utilisés dans les élevages bovins, porcins ou de volailles (Ademe, 2007).

Teneurs en zinc dans la partie superficielle des sols

Source : Gis Sol, RMQS, 2015 d’après Saby et al., 2011

Traitement : SDES, 2018