# Innocuité et efficacité de boues urbaines diversement transformées

Christian Mougin, Dominique Patureau, Najat Nassr

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Christian Mougin, Dominique Patureau, Najat Nassr. Innocuité et efficacité de boues urbaines diversement transformées. 2èmes Journées Nationales de la Fertilisation Organique, Dec 2006, Lyon, France. hal-01600333

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Submitted on 6 Jun 2020

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# Innocuité et efficacité de boues urbaines diversement transformées

Christian MOUGIN, Dominique PATUREAU, Najat NASSR

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# Recyclage de boues urbaines sur sols agricoles

## De la source ....

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$$ \delta x_j^{(p)} = \sum_n \frac{(x_j^{(n)} - x_j^{(p)})}{d^{(n)}} \left[ k \cdot (R^{(n)} + R^{(p)}) - d^{(n)} \right] $$

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# Les objectifs

Évaluer les impacts agronomiques, environnementaux, sanitaires

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* Etude sur une saison

* Rendement des cultures

* Impacts écotoxicologiques

* Dynamique des contaminants dans le système sol-plante-eau

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Validation des hypothèses

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Dynamique des
contaminants
dans le sol sur le
long terme
# Un effet fertilisant qui dépend du type de boue

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## 3 types de sols de teneur MO différente :

- Sol limono-argileux

- Sol sableux

- Sol sableux dilué avec sable

## 2 plantes :

- Orge

- Carotte

## Application de boues à une dose 30t/ha :

- Boue brute

- Boue méthanisée

- Boue chaulée et compostée

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Test de phytotoxicité (Norme XP44-167)
# Un effet positif variable sur des descripteurs du compartiment microbien

<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>## Activité déshydrogénase</figcaption></figure>

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* Un effet similaire sur les PLFAs fongiques

* Pas d'effet sur l'activité uréase
# Mais manifestation d'une toxicité potentielle sur l'établissement de la symbiose Rhizobium-trèfle
(test en cours de normalisation)

Pas d'effet sur la croissance du trèfle

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Diminution du nombre de nodules

<table><thead><tr><td>Boue</td><td>Nodules (% du sol seul)</td></tr></thead><tbody><tr><td>brute</td><td>16</td></tr><tr><td>méthanisée</td><td>50</td></tr><tr><td>compostée</td><td>70</td></tr></tbody></table>

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# Et d'une génotoxicité sur les cellules racinaires de Vicia faba

(test dérivant de la norme NF T90-327)

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<table><thead><tr><td>Boue</td><td>Micronoyaux / cellules</td></tr></thead><tbody><tr><td>brute</td><td>1 - 4</td></tr><tr><td>méthanisée</td><td>1 - 5</td></tr><tr><td>compostée</td><td>0 - 1</td></tr></tbody></table>
Les teneurs des boues en polluants varient avec
le type de traitement

<table><thead><tr><th>Composés</th><th>Boue compostée</th><th>Boue méthanisée</th><th>Boue brute</th></tr></thead><tbody><tr><td>Benzo(a)anthracène</td><td>&lt; LQ</td><td>950</td><td>&lt; LQ</td></tr><tr><td>Chrysène</td><td>&lt; LQ</td><td>1000</td><td>&lt; LQ</td></tr><tr><td>Fluoranthène</td><td>&lt; LQ</td><td>840</td><td>&lt; LQ</td></tr><tr><td>Phenanthrène</td><td>&lt; LQ</td><td>460</td><td>&lt; LQ</td></tr><tr><td>Pyrène</td><td>340</td><td>1300</td><td>&lt; LQ</td></tr><tr><td>Nonylphénol</td><td>&lt; LQ</td><td>100000</td><td>20000</td></tr><tr><td>2-bis-ethylhexylphtalate</td><td>28000</td><td>28000</td><td>46000</td></tr><tr><td>Di-N-butylphtalate</td><td>5500</td><td>&lt;LQ</td><td>&lt; LQ</td></tr></tbody></table>

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Quelle est la dynamique des polluants après un apport au sol ?

En lysimètre

* Les polluants sont présents dans le sol sableux traité par le compost de boue à des valeurs élevées : 600 à 1500 µg/kg

* La qualité et la quantité de la MO, du produit et du sol, sont importantes
# Au champ

* Les apports répétés de boue conduisent à l'accumulation des HAPs

Epandage **100 T boue/ha/2ans** sur **20 ans**

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Sol sableux, boue chaulée

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En microcosme

Boue contenant 2 mg/kg de ¹⁴BaP apportée au sol argileux à 30 T/ha

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• Faible minéralisation

• Peu de stabilisation (origine ?)

• Forte proportion extractible par les solvants : stockage à l'état natif
# Le transfert des polluants organiques (HAPs) est faible

* Il dépend de la plante et du type de sol

Sur sol sableux dilué (0,7 % MO) :

<table><thead><tr><td>Boue</td><td>Carotte (épluchures)</td><td>Orge</td></tr></thead><tbody><tr><td>brute</td><td>&lt; LQ</td><td>&lt; LQ</td></tr><tr><td>méthanisée</td><td>0,8 mg/kg PS pyrène</td><td>&lt; LQ</td></tr><tr><td>compostée</td><td>0,6 mg/kg PS pyrène</td><td>&lt; LQ</td></tr></tbody></table>

Sur sol argileux ou sableux (2,7 - 2,2 % MO) : <LQ pour carotte, orge, blé

* Le transfert des polluants vers les eaux de percolation est faible (< ng/l)
## Conclusions : impacts des contaminants

* Les effets les plus marqués sont obtenus avec la boue brute, aucun effet n'est noté avec la boue compostée

* Qualité agronomique :
  - pas d'effet ou effet positif sur le rendement des cultures
  - pas d'effet ou effet positif sur des descripteurs microbiens

* Qualité environnementale :
  - effet toxique sur les associations symbiotiques
  - effet génotoxique au niveau des cellules racinaires

## Conclusions : dynamique des contaminants

* Peu de transfert vers les plantes et les eaux

* Stockage de certains composés à l'état natif dans le sol

* Effets cumulatifs sur le long terme ?

* Une veille active ?