2.5.4 Gestion des sols pollués par des contaminants inorganiques
Les contaminants inorganiques (métaux, métalloïdes) ne se dégradent pas ; seule leur mobilité peut être modifiée. Trois grands mécanismes gouvernent leur mobilité en présence de micro-organismes :
Réactions de dissolution grâce à :
La production d'acides et de composés complexants (sidérophores, surfactants) par des bactéries et champignons pour dissoudre les ions métalliques par protonation des phases sorbantes et/ou par complexation. Il se produit alors la dissolution des silicates, des phosphates, des oxydes, des sulfures et des carbonates, porteurs de polluants inorganiques ;
La réduction du fer et du manganèse par les bactéries conduisant à la dissolution des éléments en traces associés aux oxyhydroxydes ;
L'oxydation du fer et du soufre par les bactéries conduisant à la dissolution des sulfures et des éléments associés.
Réaction d'insolubilisation par formation d'un précipité métallique à l'extérieur de la cellule par réaction avec des exopolysaccharides bactériens ou des anions, résultat du métabolisme oxydo-réducteur des microorganismes :
Réduction des sulfates par des bactéries sulfato-réductrices conduisant à la formation de sulfures métalliques insolubles ;
Oxydation du fer et du manganèse par des bactéries autotrophes, dont la nutrition est entièrement inorganique, et mixotrophes (organisme qui utilise des composés organiques comme source de carbone et des composés inorganiques comme source d'énergie) conduisant à une co-précipitation avec des oxyhydroxydes ;
Biodégradation des complexes organo-métalliques solubles par des micro-organismes chimiorganotrophes – organismes vivants dont la nutrition est entièrement organique et utilisant comme source d'énergie, de l'énergie chimique – conduisant à la formation d'un précipité d'hydroxydes métalliques insolubles.
Réaction de bioadsorption du métal à la surface de la cellule microbienne.
Réaction de translocation du métal à l'intérieur de la cellule suivi de la bioaccumulation sur des protéines spécifiques du cytoplasme.
Réaction de volatilisation :
Méthylation par des bactéries sulfato-réductrices, généralement en anaérobiose, de l'arsenic, du mercure, du sélénium et de l'antimoine conduisant aux formes chimiques les plus toxiques ;
Réduction du mercure (en milieu acide).
L'état de ces éléments minéraux en phase aqueuse ou solide est constamment modifié selon les conditions du milieu telles que la température, le pH et le potentiel d'oxydo-réduction
Remarque
On peut traiter tout le sol ou les fractions qui accumulent le plus les métaux indésirables, c'est-à-dire la fraction la plus fine (argile), la plus réactive chimiquement ce qui implique au préalable un tri granulométrique[1].
