# Métaux lourds dans la matière fermentescible végétale d'ordures ménagères marocaines

El Maati Naifar, Jean-Louis Pineau, Taïb Marghiche, Ahmed El Yahyaoui

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El Maati Naifar, Jean-Louis Pineau, Taïb Marghiche, Ahmed El Yahyaoui. Métaux lourds dans la matière fermentescible végétale d'ordures ménagères marocaines. Environnement, Ingénierie & Développement, 1999, N°14 - 2ème Trimestre 1999, pp.39-45. 10.4267/dechets-sciences-techniques.996. hal-03181893

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# MÉTAUX LOURDS DANS LA MATIÈRE FERMENTESCIBLE VÉGÉTALE D'ORDURES MÉNAGÈRES MAROCAINES

El Maati Naifar*, Jean-Louis Pineau**, Taïb Marghiche*** et Ahmed El Yahyaoui****

École nationale de l'industrie minérale (Rabat Agdal, Maroc) - LEM ENS - BRPM (Rabat, Maroc) - Laboratoire de radiochimie (Rabat, Maroc)

Les teneurs en plomb, inférieures à 6 mg/kg matière sèche (m.s), des végétaux rejetés dans des ordures ménagères de l'agglomération de Rabat (Maroc), sont nettement plus faibles que celles données dans la littérature, supérieures à 80 mg/kg m.s. La répartition du plomb suivant les végétaux dépend d'un comportement physiologique propre au végétal puisqu'une relation linéaire entre les teneurs en plomb, zinc, chrome exprimées en mg/kg explique pour partir les teneurs en cendres exprimées en pourcent. De plus, certains végétaux tel que le persil ont des teneurs en plomb du même ordre de grandeur que la limite de concentration acceptable pour une mise sur le marché, donnée par le Conseil supérieur d'hygiène publique de France

Lead contents inferior at 6 ppm of dry matter (d.m) of wasted vegetals in garbage of Rabat (Morocco) are less than that given in literature, over 80 ppm d.m. The lead distribution according to vegetals depends on the physiological behaviour. In fact a linear relation between lead, zinc, chromium having low contents in ppm explains the ash content given in percent.
Moreover some plants as parsily have a grade of lead approaching the limit of the acceptable concentration for saling according to the rules given by the french higher committee of health.

Les ordures ménagères (OM) du Maroc sont constituées pour les 2/3 de matières fermentescibles et le traitement généralement retenu est le compostage [Bennani, 1987]. Comme d'une part la matière fermentescible et les fines constituent la matière première à l'origine du compost obtenu à partir d'un compostage classique des OM et que d'autre part le plomb est un métal réputé toxique, présent dans les composts européens avec des teneurs élevées de l'ordre de 500 mg/kg de matière sèche (m.s.), une reconnaissance du comportement de cette matière première en relation avec ce métal a été menée avec des essais de lixiviation. Les concentrations en plomb des lixiviats ont été en moyenne de 0,7 mg/l [Naifar, 1996] qui est une valeur élevée. Cette quantité non négligeable de plomb qui provient d'une matière fermentescible extraite manuellement d'OM fraîches et

des fines (-2 cm) obtenues lors du tri sur un crible constitue un frein à l'application du compostage à l'ensemble des OM, inertes inclus. En effet, 90 % du plomb des OM en France se trouve dans les inertes [Ademe, 1996].
En partant de l'article de Morvan [Morvan et al., 1995] sur ce sujet dans lequel l'auteur explique des teneurs de 300 mg/Kgm.s. en plomb de composts avec une teneur en plomb de 170 mg/Kg m.s de la matière fermentescible qu'il a étudiée, nous avons orienté notre travail vers l'analyse individuelle des différents végétaux rejetés dans les OM de Rabat. Nous avons dosé en plus le cuivre, le zinc et le chrome dont les teneurs avec celle du plomb sont souvent données dans la littérature. Dans une première partie nous présentons les résultats de l'étude bibliographique, dans une deuxième partie les résultats de notre étude expérimentale.

## ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE SUR LES MÉTAUX DU COMPOST ET DES VÉGÉTAUX

Nous présentons les résultats des études bibliographiques sur les teneurs des 4 métaux dans différents composts, sur la répartition de ces métaux dans des végétaux et sur les conséquences de l'utilisation du compost.

### Les métaux lourds dans le compost d'ordures ménagères

C'est une étude statistique descriptive menée sur 24 analyses de composts français, allemands, belges, italiens et chinois, correspondant à la période 1975-1985 données dans la synthèse bibliographique de Lineres [Lineres, 1989] complétées par quelques analyses données dans d'autres articles [Anred, 1980] [Morvan et al., 1995].

### Les histogrammes des teneurs des métaux

Les histogrammes de la figure 1 décrivent la distribution des teneurs (mg/Kg m.s.) des métaux des composts dont la synthèse est donnée dans le tableau 1.
Comme aucun des histogrammes n'est de type gaussien, la description la plus sûre est la définition des classes modales avec les valeurs minimales et maximales.
<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Figure 1 : Histogrammes des métaux dans les composts</figcaption></figure>

<table><caption>Tableau 1 : Teneurs en métaux de différents composts</caption><thead><tr><th>Métal</th><th>Nombre d'analyses</th><th>Nombre de classes</th><th>Classe modale</th><th>Pourcentage de classe</th><th>Valeur minimale</th><th>Valeur maximale</th></tr></thead><tbody><tr><td>Zn</td><td>24</td><td>7</td><td>800-1800</td><td>60</td><td>185</td><td>2830</td></tr><tr><td>Pb</td><td>24</td><td>7</td><td>200-800</td><td>80</td><td>26</td><td>1280</td></tr><tr><td>Cu</td><td>23</td><td>7</td><td>0-400</td><td>70</td><td>13</td><td>745</td></tr><tr><td>Cr</td><td>15</td><td>6</td><td>0-90</td><td>50</td><td>7</td><td>235</td></tr></tbody></table>

Bien qu'il y ait une forte dispersion, il n'a pas été possible de montrer que la dispersion des résultats est liée à une origine géographique, à la date du compostage, à la durée du compostage. La dispersion apparaît plus liée à la matière première. Comme les végétaux alimentaires sont a priori globalement les mêmes pour tous les pays, nous regroupons toutes les données afin de mettre en évidence de façon plus sure des liaisons entre les métaux dont le résultat de l'étude est donné ci-après.

## La liaison entre les métaux

La liaison la plus simple est l'approximation linéaire. 14 observations regroupant les 4 métaux ont permis d'établir la matrice de corrélation donnée dans le tableau 2. Nous remarquons une forte corrélation entre le cuivre, le plomb et le zinc avec un coefficient de corrélation de 0,8, soit une part explicative de la dispersion des teneurs d'un métal par celles d'un des deux autres de 2/3 environ. Le chrome a une position marginale.

Comme le cuivre, le zinc et le plomb sont en commun dans 9 autres analyses dans lesquelles ne figure pas le chrome, l'étude précédente de la liaison est complétée par celle des 3 métaux à partir des 23 analyses. Le tableau 3 dans lequel figurent les nouveaux coefficients de corrélation, ne confirme pas les résultats précédents. Seule la liaison cuivre/zinc reste relativement forte.

Le coefficient de corrélation Cu/Zn n'est plus que de 0,70, soit une part explicative réduite à 50 %. La figure 2 décrit cette relation.

Nous complétons cette étude avec celle sur la répartition relative de ces 3 métaux dans certains végétaux.

<table><caption>Tableau 2 : Matrice de corrélation des métaux de différents composts</caption><thead><tr><th></th><th>Zn</th><th>Pb</th><th>Cu</th><th>Cr</th></tr></thead><tbody><tr><th>Zn</th><td>1,00</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><th>Pb</th><td>0,82</td><td>1,00</td><td></td><td></td></tr><tr><th>Cu</th><td>0,81</td><td>0,81</td><td>1,00</td><td></td></tr><tr><th>Cr</th><td>0,52</td><td>0,48</td><td>0,53</td><td>1,00</td></tr></tbody></table>

<table><caption>Tableau 3 : Matrice du Zn, Pb, Cu dans différents composts</caption><thead><tr><th></th><th>Zn</th><th>Pb</th><th>Cu</th></tr></thead><tbody><tr><th>Zn</th><td>1,00</td><td></td><td></td></tr><tr><th>Pb</th><td>0,54</td><td>1,00</td><td></td></tr><tr><th>Cu</th><td>0,71</td><td>0,53</td><td>1,00</td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Figure 2 : Relation Cu/Zn pour différents composts</figcaption></figure>

## Etude de la répartition du zinc, cuivre et plomb dans des végétaux

La figure 3 décrit la relation du cuivre et du zinc en fonction de la partie analysée du végétal [Bauvois et al, 1994], [Kovacs et al, 1994], [Schwartz et al, 1995].
<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure 3 : Diagramme Cu/Zn dans les végétaux</figcaption></figure>

De ce diagramme, excepté le cas de la feuille d'érable, il ressort que le cuivre est légèrement lié positivement au zinc confirmant la corrélation du tableau 3. L'influence réelle de la partie de la plante sur les variations des teneurs de ces 2 métaux pour les différents végétaux n'est pas significative. Concernant ce point, la différence de répartition apparaît avec le plomb (tableau 4). Les feuilles des différents végétaux ont les teneurs les plus élevées, proches, comprises entre 2,5 et 4,6 mg/kg alors que les teneurs des autres parties de la plante varient fortement d'un végétal à l'autre mais resident inférieures à celle de la feuille.

En conclusion, il existe une relation globale cuivre/zinc et une concentration en plomb dans les feuilles. Dans la partie suivante, nous donnons les conclusions de quelques études

<table><caption>Tableau 4 - Répartition du plomb dans des végétaux</caption><thead><tr><th>Végétal</th><th>Parties plante mg Pb/Kg m.s.</th><th>Feuille mgPb/Kg m.s</th></tr></thead><tbody><tr><td>Betterave</td><td>racine : 1,44</td><td>collet : 2,83</td><td>4,51</td></tr><tr><td>Maïs</td><td>grain : 2,29</td><td></td><td>4,63</td></tr><tr><td>Pois¹</td><td>grain : 1,44</td><td></td><td>4,59</td></tr><tr><td rowspan="5">Pommier²</td><td>fruit : 0,194</td><td></td><td>2,60</td></tr><tr><td>fruit : 0,211</td><td></td><td>2,53</td></tr><tr><td>fruit : 0,199</td><td></td><td>2,61</td></tr><tr><td>fruit : 0,231</td><td></td><td>3,04</td></tr><tr><td>fruit : 0,264</td><td></td><td>3,37</td></tr><tr><td>Blé³</td><td>racine 0</td><td>paille 0</td><td>épi 0</td><td>3,91</td></tr><tr><td>Orge</td><td>racine 0</td><td>paille 0</td><td>épi 0</td><td>3,14</td></tr></tbody><tfoot><tr><td colspan="4">1. Bauvois et al, 1994</td><td>2. Pinamonti et al., 1997</td><td>3. Kovacs M et al, 1994</td></tr></tfoot></table>

menées sur la conséquence de l'utilisation du compost.

## Les conséquences de l'utilisation du compost

Le tableau 5 décrit le sens de la variation des teneurs en métaux des végétaux étudiés [Lineres, 1989] cultivés sur du compost soit mis en pot, soit étendu en plein champ.

D'après le tableau 5, le zinc est le métal le plus facilement concentrable, vient ensuite le cuivre, puis le plomb. Le chrome est pratiquement indifférent. Ces conclusions sont légèrement différentes de celles des tableaux 6a et 6b qui donnent les teneurs en métaux dans les feuilles et les fruits de pommiers en fonction du type de sol. [Pinamonti et al., 1997].

Le sol qui n'a pas reçu de compost et qui sert de référence a la dénomination control. Les autres sols ont reçu soit 80 t, soit 160 t de com-

post à l'hectare. Sb est un compost de boues et d'écorces,

<table><caption>Tableau 5 : Variations des teneurs</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th colspan="4">Pots</th><th colspan="4">Plein champ</th></tr><tr><th>nbre</th><th>augm.</th><th>dimin.</th><th>même</th><th>nbre</th><th>augm.</th><th>dimin.</th><th>même</th></tr><tr><th></th><th>observ.</th><th>teneur</th><th>teneur</th><th>teneur</th><th>observ.</th><th>teneur</th><th>teneur</th><th>teneur</th></tr></thead><tbody><tr><td>Zn</td><td>36</td><td>81</td><td>0</td><td>19</td><td>37</td><td>81</td><td>0</td><td>19</td></tr><tr><td>Pb</td><td>33</td><td>36</td><td>6</td><td>58</td><td>27</td><td>33</td><td>4</td><td>63</td></tr><tr><td>Cu</td><td>33</td><td>64</td><td>6</td><td>30</td><td>33</td><td>58</td><td>0</td><td>42</td></tr><tr><td>Cr</td><td>19</td><td>21</td><td>0</td><td>79</td><td>18</td><td>22</td><td>0</td><td>78</td></tr></tbody></table>

<table><caption>Tableau 6a : Teneurs des feuilles et fruits de pommiers en fonction du sol</caption><thead><tr><th>Type de sol</th><th>Zc mg/Kg m.s feuille</th><th>Pb mg/Kg m.s feuille</th><th>Cu mg/Kg m.s feuille</th><th>Cr mg/Kg m.s feuille</th></tr></thead><tbody><tr><td>Control</td><td>23,0</td><td>3,53</td><td>2,60</td><td>0,194</td><td>12,9</td><td>3,46</td><td>0,75</td><td>0,136</td></tr><tr><td>Sb80</td><td>22,4</td><td>3,14</td><td>2,53</td><td>0,211</td><td>12,8</td><td>3,30</td><td>0,82</td><td>0,144</td></tr><tr><td>Sb160</td><td>22,9</td><td>3,41</td><td>2,61</td><td>0,199</td><td>13,0</td><td>3,05</td><td>0,89</td><td>0,136</td></tr><tr><td>Sw80</td><td>21,0</td><td>3,63</td><td>3,04</td><td>0,231</td><td>13,2</td><td>3,73</td><td>0,92</td><td>0,183</td></tr><tr><td>Sw160</td><td>23,4</td><td>3,81</td><td>3,37</td><td>0,264</td><td>12,1</td><td>3,59</td><td>0,95</td><td>0,204</td></tr></tbody></table>

<table><caption>Tableau 6b : Composition des sols</caption><thead><tr><th>Sol</th><th>Zn mg/Kg m.s</th><th>Pb mg/Kg m.s</th><th>Cu mg/Kg m.s</th><th>Cr mg/Kg m.s</th></tr></thead><tbody><tr><td>Control</td><td>107</td><td>53,0</td><td>37,1</td><td>30,5</td></tr><tr><td>Sb80</td><td>128</td><td>52,2</td><td>40,6</td><td>29,0</td></tr><tr><td>Sb160</td><td>135</td><td>54,3</td><td>45,7</td><td>34,3</td></tr><tr><td>Sw80</td><td>143</td><td>74,3</td><td>48,5</td><td>35,0</td></tr><tr><td>Sw160</td><td>172</td><td>84,6</td><td>54,0</td><td>42,9</td></tr></tbody></table>
sw est un compost d'ordures ménagères. Les analyses des sols sont données dans le tableau 6b.

Il y a un accroissement des teneurs des 4 métaux dans les pommes. Les accroissements relatifs les plus importants ont lieu avec le chrome avec plus de 100 % et le plomb avec 60 % environ. L'accroissement de la teneur dans les feuilles n'a lieu qu'avec ces métaux avec 50 et 65 % respectivement. Cette remarque sur ce comportement différentiel figure dans le texte de Bauvois [Bauvois et al, 1994]. Il est évident que plus il y a du plomb dans les sols, en particulier avec l'utilisation de compost d'ordures ménagères, plus la possibilité d'une concentration de ce métal dans les végétaux alimentaires sera effective d'une part et différente suivant la partie de la plante, indépendamment du statut du métal dans le sol et de l'importance de la barrière géochimique d'autre part.

Comme les 2/3 des OM marocaines sont de la matière fermentescible, que cette matière présente de fortes teneurs en métaux lourds d'après le tableau 7, que nous avons trouvé des quantités non négligeables de zinc et de plomb dans le lixiviat d'un mélange de matières fermentescibles et de fines issues d'un tri d'OM de trois secteurs de l'agglomération de Rabat (tableau 8) et qu'enfin nous n'avons pas trouvé d'analyses propres à chacun des constituants de la matière fermentescible, nous avons étudié la répartition métal dans les constituants de la matière fermentescible végétale pour comprendre l'origine des métaux.

<table><caption>Tableau 7 : Analyse de matières premières du compost</caption><thead><tr><th>Origine<br>matières</th><th>Zn<br>mg/Kg m.s</th><th>Pb<br>mg/Kg m.s</th><th>Cu<br>mg/Kg m.s</th><th>Cr<br>mg/Kg m.s</th></tr></thead><tbody><tr><td>Espagne¹</td><td>169</td><td>87</td><td>42</td><td>40</td></tr><tr><td>France²</td><td>83<br>(p.r.50 %)</td><td>170<br>(p.r.50 %)</td><td>17<br>(p.r.100 %)</td><td>6<br>(p.r.100 %)</td></tr><tr><td>Suisse³</td><td>74</td><td>235</td><td>24</td><td>-</td></tr></tbody></table>

1. Van de Kerkhove, 1990

2. Morvan, 1997 (p.r. : précision relative)

3. Maystre et al. 1994

<table><caption>Tableau 8 : Concentration en Zn et Pb de lixiviat [Naifar, 1996]</caption><thead><tr><th></th><th>Zn mg/l</th><th>Pb mg/l</th></tr></thead><tbody><tr><td>Centre Rabat</td><td>4,27</td><td>0,81</td></tr><tr><td>Ryad</td><td>4,2</td><td>0,7</td></tr><tr><td>Hajja</td><td>2,6</td><td>0,6</td></tr></tbody></table>

pulpe 38 % solide (mélange matière fermentescible + fines), 3j. de lixiviation

## ÉTUDE DES MÉTAUX DANS LES CONSTITUANTS DE LA MATIÈRE FERMENTESCIBLE VÉGÉTALE

La matière fermentescible provient de 3 échantillons de 100 kg environ chacun, prélevés dans les 3 secteurs précédents

de l'agglomération de Rabat, en janvier 1998. Chaque secteur produit 65 000 t +/- 10 000 t d'OM par an. Les différents constituants de la matière fermentescible végétale ont été extraits, pesés, séchés, calcinés et analysés. Les résultats de l'analyse sont donnés dans la première partie, l'étude de la fiabilité des données dans la deuxième partie et l'analyse des résultats dans la troisième.

## Description de la matière fermentescible végétale

Le tri des OM a donné 49 % de matière végétale, 6 % de viande, 4 % de pain soit 59 % de matière fermentescible. Le restant est constitué de 32 % du mélange : plastique, papier, verre, métal et 9 % de fines. La description des végétaux est donnée dans le tableau 9. Les parts pondérales sont relatives à la masse végétale. Chaque constituant a été séché. Une partie de la fraction sèche a été analysée. Les résultats sont ceux du brut du tableau 9. L'autre partie a été incinérée et analysée. Les résultats sont dans le tableau 9 avec les teneurs en cendres (cendre) et l'analyse des cendres. Les analyses chimiques ont été faites par ICP-MS

Les peaux d'oranges constituent la part prépondérante avec 44 %, viennent ensuite les pommes de terre (épluchures) avec 10 % et les petits pois (gousses) avec 7 %, puis un groupe de 2 à 5 % : les carottes (épluchures), les bananes (peaux) et les pommes (épluchures), les oignons (pelures), le persil et la menthe (branches). Le restant a une part pondérale individuelle faible. Ce résultat nous permet de faire les remarques suivantes qui ne sont pas des conclusions puisque nous ne connaissons pas d'études similaires :

- bien que le pourcentage de matières fermentescibles soit dans la fourchette attendue avec 60 % en poids pour l'ensemble des OM, l'importance des peaux d'oranges et la faible quantité relative des autres végétaux laissent supposer que le facteur saison avec la pleine production des oranges en période hivernale n'est pas un facteur secondaire ;

- les 5 % de peaux de bananes traduisent une modification dans le choix des fruits depuis que celle-ci est cultivée au Maroc et est à la portée de toute la population.

L'étude des teneurs en métaux du tableau 9 commence par une étude de fiabilité des résultats.

## Étude de la fiabilité des résultats

L'étude de la fiabilité des données est nécessaire parce que les données sont uniques. L'étude se décompose en deux études établies à partir de deux redondances qui s'appuient sur l'hypothèse que pendant l'incinération à 450 °C pendant 24 heures, les 4 métaux étudiés sont restés dans les cendres. La première redondance consiste à calculer la teneur en métal du brut ($T_{mB calc}$) à partir de la teneur en cendres ($t_c$) et la teneur en métal des cendres réelle ($t_{mc}$) suivant la relation :

$$T_{mB calc} = t_c \cdot t_{mc}$$

Si les données sont fiables, le rapport entre la donnée expé-
<table><caption>Tableau 9 : Description de la matière végétale</caption><thead><tr><th rowspan="2">Végétal</th><th rowspan="2">% poids humid</th><th rowspan="2">hum %</th><th rowspan="2">cendre % tc</th><th colspan="4">Brut secmg/Kg m.s TmB</th><th colspan="4">Cendres mg/Kg tmc</th></tr><tr><th>Zn</th><th>Pb</th><th>Cu</th><th>Cr</th><th>Zn</th><th>Pb</th><th>Cu</th><th>Cr</th></tr></thead><tbody><tr><td>Artichaut</td><td>6,06</td><td>90</td><td>22</td><td>53</td><td>4</td><td>13</td><td>15</td><td>216</td><td>18</td><td>59</td><td>65</td></tr><tr><td>Aubergine</td><td>0,38</td><td>88</td><td>13</td><td>26</td><td>6</td><td>10</td><td>8</td><td>210</td><td>46</td><td>75</td><td>52</td></tr><tr><td>Banane</td><td>5,44</td><td>89</td><td>39</td><td>88</td><td>5</td><td>12</td><td>19</td><td>196</td><td>10</td><td>28</td><td>38</td></tr><tr><td>Carotte</td><td>2,59</td><td>91</td><td>24</td><td>51</td><td>5</td><td>11</td><td>7</td><td>174</td><td>15</td><td>30</td><td>24</td></tr><tr><td>Chou fleur</td><td>0,99</td><td>94</td><td>20</td><td>47</td><td>3</td><td>3</td><td>10</td><td>270</td><td>16</td><td>17</td><td>49</td></tr><tr><td>Concombre</td><td>0,98</td><td>90</td><td>10</td><td>37</td><td>1</td><td>9</td><td>11</td><td>358</td><td>11</td><td>78</td><td>117</td></tr><tr><td>Courgette</td><td>0,21</td><td>91</td><td>6</td><td>24</td><td>1</td><td>6</td><td>25</td><td>385</td><td>22</td><td>100</td><td>433</td></tr><tr><td>Fenouil</td><td>1,19</td><td>92</td><td>21</td><td>44</td><td>5</td><td>8</td><td>7</td><td>196</td><td>24</td><td>37</td><td>36</td></tr><tr><td>Haricot</td><td>0,24</td><td>86</td><td>8</td><td>52</td><td>3</td><td>7</td><td>16</td><td>586</td><td>35</td><td>72</td><td>200</td></tr><tr><td>Kiwi</td><td>1,64</td><td>78</td><td>14</td><td>45</td><td>4</td><td>10</td><td>8</td><td>314</td><td>32</td><td>64</td><td>73</td></tr><tr><td>Menthe</td><td>3,41</td><td>81</td><td>6</td><td>12</td><td>3</td><td>2</td><td>7</td><td>206</td><td>42</td><td>41</td><td>73</td></tr><tr><td>Navet</td><td>2,04</td><td>90</td><td>13</td><td>42</td><td>6</td><td>4</td><td>21</td><td>298</td><td>37</td><td>28</td><td>125</td></tr><tr><td>Oignon</td><td>3,78</td><td>84</td><td>12</td><td>43</td><td>5</td><td>8</td><td>26</td><td>354</td><td>38</td><td>76</td><td>229</td></tr><tr><td>Orange</td><td>43,89</td><td>78</td><td>4</td><td>21</td><td>2</td><td>4</td><td>16</td><td>330</td><td>35</td><td>63</td><td>249</td></tr><tr><td>Persil</td><td>4,45</td><td>84</td><td>14</td><td>33</td><td>6</td><td>5</td><td>9</td><td>210</td><td>40</td><td>32</td><td>66</td></tr><tr><td>Petit pois</td><td>7,11</td><td>87</td><td>12</td><td>39</td><td>4</td><td>11</td><td>40</td><td>346</td><td>32</td><td>93</td><td>341</td></tr><tr><td>Piment</td><td>0,25</td><td>90</td><td>21</td><td>38</td><td>4</td><td>5</td><td>14</td><td>179</td><td>19</td><td>30</td><td>76</td></tr><tr><td>Pomme</td><td>2,24</td><td>85</td><td>6</td><td>37</td><td>2</td><td>10</td><td>27</td><td>649</td><td>37</td><td>157</td><td>445</td></tr><tr><td>Pomme de terre</td><td>9,48</td><td>88</td><td>15</td><td>55</td><td>6</td><td>9</td><td>17</td><td>338</td><td>39</td><td>59</td><td>110</td></tr><tr><td>Salade</td><td>0,60</td><td>90</td><td>11</td><td>38</td><td>4</td><td>11</td><td>7</td><td>341</td><td>36</td><td>107</td><td>73</td></tr><tr><td>Tomate</td><td>3,03</td><td>93</td><td>12</td><td>42</td><td>4</td><td>9</td><td>33</td><td>354</td><td>34</td><td>86</td><td>265</td></tr></tbody></table>

rimentale du brut et la donnée calculée est égal à 1. Comme le biais qui existe entre la moyenne des rapports assimilés à des variables aléatoires gaussiennes et 1, est généralement faible, nous analysons les différents rapports en fonction d'une précision relative de 20 % autour de 1. La précision est établie à partir de la teneur en plomb du brut dont la plus forte est égale à 6 mg/kg et l'unité le mg/kg. La plupart des différents rapports est proche de 1 exceptés quelques cas répartis en deux groupes suivant l'explication de la dispersion. Le premier groupe est celui des carottes et des oranges. Pour les carottes, les rapports des 4 métaux sont tous trop forts : 1,22 pour le zinc, 1,39 pour le plomb, 1,53 pour le cuivre et 1,22 pour le chrome. Nous expliquons ce résultat avec la valeur expérimentale de la teneur en cendre qui apparaît trop faible. Elle devrait être égale à 32 % au lieu de 24 %. Il en est de même avec les oranges dont la teneur en cendre devrait être égale à 6 % au lieu de 4 %. Le deuxième groupe se limite à quelques métaux tels que le plomb des courgettes, le cuivre des piments et des haricots et le chrome des kiwis, des navets, de la menthe et des aubergines. Ces rapports sont soit trop forts, soit trop faibles. Nous expliquons les différences par une imprécision sur les teneurs correspondantes. Nous complétons cette étude avec la deuxième redondance appliquée aux seules teneurs en métaux pour établir le niveau de l'imprécision.

Nous calculons le rapport entre les teneurs de deux métaux du brut et nous le comparons à celui des cendres pour ces 2 mêmes métaux. Les rapports doivent être semblables en

terme statistique relativement à la précision relative retenue. Nous retrouvons pratiquement les mêmes métaux qui sont à l'origine des différences constatées précédemment excepté le plomb de l'oignon. De fait, en complément, nous avons estimé les teneurs des constituants bruts que nous aurions dû avoir (tableau 10) pour les métaux qui présentent la plus forte imprécision. Nous avons estimé la teneur du brut préférentiellement à celle des cendres parce qu'étant plus faible, elle a plus de chances d'être moins précise.

Nous concluons à une incertitude pour certaines teneurs que nous relativisons avec l'étude suivante.

## Répartition métallique dans les différents végétaux

Une description rapide des teneurs du tableau 9 permet de préciser leurs domaines de variation. Elles varient pratiquement uniformément entre 12 et 53 % pour le zinc exceptée la banane, entre 1 et 6 % pour le plomb, entre 2 et

<table><caption>Tableau 10 : Comparaison des teneurs</caption><thead><tr><th>Végétal</th><th>Métal</th><th>Ten. estimée</th><th>Ten. réelle</th></tr></thead><tbody><tr><td>Oignon</td><td>Pb</td><td>4</td><td>5</td></tr><tr><td>Courgette</td><td>Pb</td><td>1,5</td><td>1</td></tr><tr><td>Piment</td><td>Cu</td><td>6</td><td>5</td></tr><tr><td>Kiwi</td><td>Cr</td><td>9</td><td>8</td></tr><tr><td>Menthe</td><td>Cr</td><td>5</td><td>7</td></tr></tbody></table>
<table><caption>Tableau 11 : Matrice de corrélation des métaux des végétaux bruts secs</caption><thead><tr><th></th><th>Zn</th><th>Pb</th><th>Cu</th><th>Cr</th></tr></thead><tbody><tr><th>Zn</th><td>1,00</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><th>Pb</th><td>0,35</td><td>1,00</td><td></td><td></td></tr><tr><th>Cu</th><td>0,54</td><td>0,18</td><td>1,00</td><td></td></tr><tr><th>Cr</th><td>0,08</td><td>-0,14</td><td>0,17</td><td>1,00</td></tr></tbody></table>

13 % pour le cuivre et entre 7 et 40 % pour le chrome qui décrivent, de fait, les dispersions statistiques. La comparaison de ces dispersions avec les écarts entre les teneurs estimées et réelles les moins précises (tableau 10) montre que

sont indépendants, exception faite de la légère liaison Cu/Zn en accord avec les figures 2 et 3.

La très faible dépendance des métaux nous permet d'appliquer l'ACP sur l'ensemble des données. Le résultat est résumé avec la figure 4 qui décrit le nuage des différents végétaux et les métaux dans un plan de projection dont l'information est de 73 %.

Les végétaux se répartissent uniformément dans le plan. La seule discrimination qui a été trouvée est liée à la teneur en cendres avec une limite à 13 %. Cette remarque a été affinée à partir de la liaison entre la teneur en cendres et la somme des teneurs centrées réduites positivement pour le plomb et le zinc, négativement pour le chrome. Le coefficient de corrélation est de 58 %. Ce résultat montre que les végétaux

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Figure 4 : Représentation de constituants en fonction des métaux</figcaption></figure>

les écarts sont nettement plus faibles. Par conséquent, nous considérons que les valeurs des teneurs des différents constituants bruts sont suffisamment précises pour notre étude. Ceci nous permet d'estimer les teneurs de la matière fermentescible sèche reconstituée pour les 4 métaux. Elles sont égales à 31 % pour le zinc, 3 % pour le plomb, 6 % pour le cuivre et 17 % pour le chrome. Elles sont différentes de celles du tableau 7, en particulier pour le plomb avec une teneur au minimum 30 fois inférieure. Nous proposons une explication à la fin du paragraphe suivant.

Pour la description relative, nous utilisons l'analyse en composantes principales (ACP) et la matrice de corrélation des 4 métaux (tableau 11). Le tableau 11 montre que les métaux

ont des comportements physiologiques propres, indépendants de la présence de chlorophylle. Les végétaux qui sont enclins à avoir le plus de plomb au niveau de leur déchet sont le fenouil, le persil, l'aubergine, la carotte, la pomme de terre.

Ces données sur le plomb sont à analyser en fonction des limites maximales admissibles (LMA) données par le Conseil supérieur d'hygiène publique de France (avis en date 10 décembre 1992). Elles sont égales à 0,3 mg de Pb/kg pour les légumes et fruits et à 0,5 mg de Pb/kg pour la salade, céleri, épinard et choux. Suivant cet avis, l'arrêté du 22/9/1998 paru au JO de la République Française a suspendu la mise sur le marché des légumes et feuilles cultivés
dans la vallée de l'Orbiel (France) qui présentaient des teneurs supérieures aux LMA. L'humidité des végétaux que nous avons étudiés étant de l'ordre de 90%, les teneurs en plomb des déchets des végétaux frais qui ont le plus de plomb, sont égales au minimum à 0,5 mg/kg. Elles sont égales, voire dépassent les LMA. Cette remarque nous permet de proposer l'explication annoncée à la fin du précédent paragraphe. Comme nous sommes à la limite de l'acceptabilité avec des végétaux dont la teneur en plomb la plus forte est 15 fois inférieures, nous pensons que le plomb des matières fermentescibles décrites par le tableau 7 ne peut avoir qu'une autre origine, autre qu'organique telle que des fines particules de vielles peintures collées sur le déchet.

## CONCLUSION

Les fortes teneurs en métaux lourds des composts tels que le zinc, le plomb, le cuivre ne proviennent pas de la matière fermentescible végétale. L'origine des métaux est autre. Aussi, si le Maroc veut traiter ses déchets urbains par compostage qui est la solution la plus adaptée puisque la part pondérale de la matière végétale fermentescible dans les OM est très importante, il faut éviter un apport étranger de métaux lourds et si cet apport ne peut pas être parfaitement contrôlé, ne pas utiliser ce compost en tant qu'amendement pour certaines cultures tel que le persil. En effet ce végétal concentre préférentiellement le plomb.

### * El Maati Naifar

École nationale de l'industrie minérale - BP 753 - Rabat Agdal (Maroc)

### ** Jean-Louis Pineau

LEM ENS géologie - BP 40 - 54500 Vandoeuvre

### *** Taïb Marghiche

BRPM - Quartier Industriel - Avenue Fadilla - Rabat (Maroc)

### **** Ahmed El Yahyaoui

Laboratoire de Radiochimie BP 1014 Fac. des Sciences Rabat (Maroc)

## Bibliographie

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