ERIMECHLOR : Evaluation des risques et dangers associés au réemploi de sous-produits de méthanisation issus de biomasse végétale contaminée à la chlordécone
Programme : IMPACTS - Évaluation des impacts des interactions entre polluants sur l’Homme et son environnement (phase 2)
Mots-clés : Economie circulaire / Déchets / Energie / Sols / Agriculture / Forêt
Contexte : Le projet ERIMECHLOR s’inscrit dans une démarche de développement de la filière méthanisation aux Antilles. Il existe en effet sur ces territoires des opportunités de valorisation des friches de bananeraies, réservoirs historiques de la contamination à la chlordécone (CLD), sur lesquelles les possibilités de diversification agricole restent très limitées. La mise en place de cultures dédiées à la production d’énergie sur ce foncier représente un enjeu majeur. La CLD, utilisée dans les bananeraies des Antilles françaises entre 1972 et 1993, est un pesticide organochloré qui contamine durablement près de 11 000 hectares de sols en Guadeloupe, dont 4 000 sont aujourd’hui sans usage ou en friche. Du fait de ses propriétés physiques et chimiques, elle fait partie des polluants organiques persistants. Les modèles établis jusqu’à présent estiment qu’il faudra plusieurs siècles avant la disparition de cette molécule des sols contaminés. Cette contamination n’est pas statique : elle se propage encore aujourd’hui par différents mécanismes (érosion particulaire, percolation vers les ressources souterraines, bioconcentration dans les chaînes trophiques). On estime ainsi que chaque année un hectare de sol libère entre 24 g (andosol) et 255 g (nitisol) de CLD dans l’environnement (Liber, 2020). La mise en place d’une filière de méthanisation à l’échelon territorial représente un enjeu pour le milieu naturel et la biodiversité des Antilles. D’une part, parce que de récentes innovations dans le domaine de la chimie analytique ont permis de comprendre que la méthanisation était un procédé pertinent pour parvenir à éliminer la chlordécone de certains types de matrices environnementales ; d’autre part, parce que les plantes qui pourraient être mises en œuvre dans le cadre des cultures dédiées à la production d’énergie constituent naturellement des vecteurs d’extraction de la chlordécone, dont les performances sont pour l’heure mal caractérisées, mais perfectibles compte tenu là encore des récents travaux menés sur le sujet. C’est donc dans ce contexte que s’inscrit ce programme de recherche industrielle. Dans le cadre de la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte, la PPE (Programmation Pluriannuelle de l’Énergie) de Guadeloupe, élaborée par les services de l’état prévoit « le développement de l’utilisation de la biomasse à des fins de valorisation énergétique en priorité […] dans le cadre du développement de productions énergétiques dédiées et par une meilleure captation des gisements locaux ». A l’horizon 2023, la PPE retient un objectif de développement de la biomasse en équivalent puissance électrique de +16 MW pour le biogaz. En 2022, seuls 4 MW supplémentaires pour le biogaz avaient été installés (l’Espérance Sainte-Rose et la Gabarre aux Abymes). Fort de ce constat, le projet a bénéficié à l’échelon territorial et national d’une certaine reconnaissance : d’abord localement en 2022, en étant lauréat d’un appel à manifestation d’intérêt porté par le pôle de compétitivité Synergîles ; puis plus récemment, dans le cadre d’une labellisation « deeptech » par la banque publique d’investissement (BPI), reconnaissant au projet un caractère innovant, de rupture à fort potentiel technologique.
Description : Le projet ERIMECHMLOR a pour objectif de proposer un modèle agronomique permettant d’exploiter des friches de bananeraies contaminées à la chlordécone (CLD) et de valoriser la biomasse contaminée produite à travers une filière de méthanisation. L’établissement de ce modèle passera par la validation de deux preuves de concept : l’une en lien avec la capacité de certains systèmes culturaux à extraire efficacement la CLD des sols ; l’autre en lien avec la capacité d’un pilote de méthanisation à dégrader la CLD et à restituer un digestat purifié et sans danger pour l’environnement. Différents systèmes culturaux seront élaborés sur la base de la connaissance des déterminants biologiques de l’absorption de la CLD par la plante. Un « système » cultural correspond à un ensemble d’espèces associées à un ensembles de pratiques dans un contexte agronomique donné. Ces systèmes feront l’objet d’une analyse multicritère intégrant des notions de performance de fixation de la CLD, de coûts de maintien et de main d’œuvre ainsi que des notions de rendement énergétique. La société Anthropîle associera son expertise sur les transferts sol-plante de contaminants organiques avec les connaissances de l'INRAE-Antilles sur les systèmes agricoles tropicaux et de l’Institut Pasteur de Guadeloupe (IPG) pour les analyses de CLD sur le territoire. Dans un second temps, le devenir de la CLD sera étudié au cours d’un processus de méthanisation valorisant la biomasse végétale contaminée précédemment produite. L’Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux (URRAFPA) et l’INRAE Antilles apporteront leurs compétences pour la conduite des essais de méthanisation à l’échelle paillasse et sur le terrain. Le Genoscope d’Evry et l’IPG développeront des méthodes analytiques adaptées à l'analyse de la CLD et de ses produits de transformation dans les différentes matrices produites au cours de la méthanisation. Il s’agira en outre de caractériser le danger chimique associé au réemploi des digestats. Enfin, le Genoscope mettra à profit ses compétences en métagénomique pour étudier les consortia microbiens impliqués dans la dégradation de la CLD au cours du processus de méthanisation. Le consortium assurera durant toute la réalisation du projet, des actions de valorisation des résultats à travers des communications et des publications dédiées.
Objectifs et résultats attendus : Le projet ERIMECHLOR vise avant tout à acquérir des connaissances nouvelles permettant de : i) caractériser, dans le cadre de pilotes à petite échelle, la dégradabilité de la chlordécone issue de matrices végétales ; ii) mettre au point des itinéraires techniques permettant de produire des cultures efficientes pour extraire la CLD des sols ; iii) valider, dans le cadre d'un démonstrateur terrain, la possibilité de produire sans risques pour l’environnement du biogaz à partir d’une biomasse végétale accumulatrice de chlordécone.
Bénéficiaire : INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT
Localisation : Guadeloupe, Guadeloupe, FRANCE
Début : 01/01/2024 — Durée : 18 mois
Budget total : 369100.74 € — Aide ADEME : 229969 €
Statut : Suivi du projet