Recherche et changement d’échelle pour optimiser la bioremédiation de sols pollués par des PCB
Acronyme : APR GESIPOL 2025 - Projet BIOREMED-PCB :
Programme : Recherche pour la GEStion Intégrée des sites POLlués (GESIPOL)
Mots-clés : Sols / Agriculture / Forêt
Contexte : Les polychlorobiphényles (PCB) sont des molécules anthropiques, xénobiotiques et synthétiques, reconnus comme polluants organiques persistants, perturbateurs endocriniens et substances toxiques et/ou cancérigènes. Ils couvrent une large gamme de composés biphényles chlorés avec un nombre variable d’atomes de chlore qui correspondent à 209 congénères différents. Leur présence toujours persistante dans l’environnement et leur impact toxicologique en font une menace majeure pour la santé humaine et les écosystèmes. Des décontaminations fiables de la pollution des sols par les PCB sont nécessaires pour mettre en oeuvre des stratégies efficaces de restauration et de réhabilitation des sites. Cependant, les techniques de décontamination impliquent le plus souvent l’excavation puis le stockage ou des terres en décharge ou des procédés coûteux et énergivores. En parallèle, la bioremédiation, une approche basée sur l’utilisation de microorganismes comme les bactéries et les champignons, suscite un intérêt croissant en tant que solution de dépollution.
Description : Le projet se déroule sur 3 ans et s’articule en 5 lots : Le lot 1 est celui de la coordination du projet (animation scientifique, remise des livrables, réunions, CR et décisions …). Le lot 2 sera mené à l’échelle du laboratoire et porte l’objectif de caractériser les sols pollués par les PCB et de tester plusieurs consortia microbiens et leurs concentrations puis de définir les biomarqueurs permettant de suivre les performances de la biotransformation des PCB dans les sols. Le lot 3 visera un changement d’échelle en laboratoire (microcosmes) et a pour objectif d’affiner les stratégies de bioremédiation en s’appuyant sur diverses conditions (biostimulation, bio-augmentation, ajout de compost, biosurfactants). Les tests permettront de valider les quantités d’inoculum, les consortia, la sensibilité des amorces de biomarqueurs. Le lot 4 portera le changement d’échelle du projet par mise en œuvre de la biodégradation sur des mini-biopiles réelles (1tonne) et instrumentées. Les biopiles seront réalisés en triplicats et de nombreux paramètres et analyses seront suivis. Le lot 5 comprend la valorisation du projet impliquant la participation à des conférences et colloques nationaux, internationaux et à la rédaction de publications scientifiques.
Objectifs et résultats attendus : Objectifs : Les mécanismes de biotransformation impliquant les microorganismes ne sont pas encore tous connus et leur utilisation à grande échelle doit être optimisée pour leur application. La variabilité des conditions environnementales (pH, disponibilité en nutriments) pouvant impacter les processus de biotransformation microbienne, la faible biodisponibilité des PCB qui s’adsorbent aux particules du sol, et les interactions microbiennes pouvant inhiber le développement de certains microorganismes constituent autant de défis à surmonter. Pour surmonter ces obstacles, les microorganismes et leurs mécanismes moléculaires doivent être étudiés et favorisés. Le projet BIOREMED-PCB s'inscrit dans une démarche ambitieuse et novatrice visant à comprendre les gènes microbiens impliqués dans la biotransformation des PCB dans les sols et à optimiser une bioremédiation des PCB à plus grande échelle, en exploitant l’action combinée de souches fongiques et bactériennes précédemment sélectionnées pour leurs performances de biotransformation des PCB dans le sol. Résultats attendus : Les principaux résultats attendus de ce projet sont une connaissance accrue des mécanismes moléculaires microbiens de transformation des PCB effectifs dans les sols en changeant l’échelle (jusqu’en biopiles miniaturisées) et l'identification d'itinéraires techniques optimisés pour la bioremédiation de sol pollué par les PCB utilisant la biostimulation et/ou la bio augmentation avec ou sans biosurfactant. L’application de la bioremédiation aux sols pollués par les PCB présente des gains économiques, tant en termes de réduction des coûts de gestion des terres contaminées que d’optimisation des traitements et de valorisation des ressources. Application et valorisation : La valorisation académique des travaux largement prévue dans le cadre du projet par les chercheurs du public et du privé impliqués (articles scientifiques, communications orales ou posters dans des colloques). Les partenaires privés contribueront à la diffusion des résultats auprès des syndicats professionnels, agences impliquées dans le management de la pollution des sols, démarche de living-lab sur les sols SCIC CRISALID), AFNOR pour la normalisation, GT ministères association des EPF de France, réseau européen sur les sols NICOLE. Cela permettra un appui aux politiques publiques sur ces questions d’utilisation de solutions fondées sur la nature pour la dépollution sur site.
Bénéficiaire : UNIVERSITE CLAUDE BERNARD LYON 1
Localisation : Villeurbanne, Auvergne-Rhône-Alpes, FRANCE
Début : 02/01/2026 — Durée : 36 mois
Budget total : 618166.9 € — Aide ADEME : 215376.1 €
Statut : Suivi du projet