La phytoremédiation utilise les propriétés qu'ont certaines plantes de fixer ou métaboliser les polluants présents dans les sols. L'agriculture urbaine qui se développe dans tous les interstices de la ville et parfois sur d'anciennes friches est potentiellement concernée.  Explications. 

Les activités industrielles et urbaines sont responsables de pollutions aux métaux lourds (cuivre, plomb, cadmium...), hydrocarbures et produits pétroliers, peintures, teintures, huiles et solvants ou encore pesticides. Ainsi les friches industrielles, les anciennes décharges ou stations services, présentent souvent des sols pollués. La présence de métaux lourds dans le sol est normale, et bénéfique aux plantes, c’est leur teneur qui pose problème. De fortes concentrations ralentissent considérablement la pousse des plantes et les rend vulnérables aux agresseurs. Ils empoisonnent les vers de terre et microorganismes qui jouent un rôle fondamental pour la santé des sols. Dans tous les cas, la qualité de la production s’en voit réduite. Pour extraire ses substances toxiques des sols, les solutions mécaniques ou physico-chimiques sont les plus couramment utilisées. Elles sont relativement efficaces et rapides, mais sont trés couteuses et font baisser la fertilité et la productivité des sols. 

La phytoremédiation se base sur les interactions entre les plantes, le sol et les microorganismes.

Il existe une technique de dépollution qui s'inscrit elle dans une logique de développement durable et d’énergie circulaire tout en fonctionnant au rythme des sols, sans les dégrader et en favorisant leur biodiversité. Il s'agit de la phytoremédiation, qui est estimé 10 à 100 fois moins chère que les traitements physico-chimiques.` En conjonction avec les microorganismes du sol, certaines plantes sont capables de réduire la mobilité de certains polluants ou de les fixer dans leurs tissus, de les absorber, ou de les métaboliser, permettant leur détoxification et leur élimination, et tout cela en survivant et se reproduisant.  
Ainsi, le laboratoire Sols et Environnement de l’université de Lorraine et de l’INRAE,  a identifié près de cinq cents espèces de plantes hyperaccumulatrices, capables d'absorber des quantités de polluants inhabituelles chez les végétaux. Des travaux de recherche sont en cours pour identifier les plantes les plus prometteuses en vue d’une application à grande échelle. 

Pour dépolluer les sols, les plantes mettent en œuvre des stratégies différentes. 

Pour les métaux lourds, deux techniques sont privilégiées. Tout d'abord, la phytostabilisation qui est une stabilisation des polluants tels que l’uranium et l’arsenic via la séquestration et l’immobilisation dans les racines de la plante, ce qui les empêche de remonter à la surface et de se volatiliser, ou de se disperser dans les zones plus profondes des sols. Les peupliers ont cette propriété. Ensuite, la phytoextraction qui est un prélèvement des polluants par les racines des plantes et une accumulation dans leurs parties aériennes (tiges et feuilles). Le tournesol, la renouée du japon ont ce type de propriété.
Pour les composés organiques complexes (pesticides...), on utilisera la phytodégradation qui est une dégradation de ceux-ci, via les enzymes ou micro-organismes présents dans l'environnement des racines, pour les convertir en substances moins toxiques et les fixer dans la plante. On utilisera aussi la phytovolatilisation, transformation des polluants tels que le mercure dans les enzymes des feuilles en éléments beaucoup moins nocifs qui sont alors libérés dans l’atmosphère via la transpiration de la plante. 
Ainsi, selon le type de contamination et le sol, ce sont généralement des mélanges de plantes et végétaux à propriété et croissance différentes qui sont utilisés. Parmi ceux qui ont fait leur preuve, la moutarde pour le nickel et le plomb, les peupliers pour le cadmium et le zinc, les tournesols pour les radioéléments, les saules pour les hydrocarbures et les pesticides

La phytoremédiation doit encore faire ses preuves

La phytoremédiation présente l'avantage d'être adaptée à des dépollutions de petites comme de grandes surfaces, allant jusqu'à des dizaines d'hectares. Et une fois que les plantes ont rempli leur rôle, la biomasse contaminée peut être revalorisée : eco-matériaux, méthanisation, bio-carburants, etc. Mais, cette technique présente aussi certains invonvénients. Le processus est lent, autour de 3 à 5 ans voire davantage, en fonction des concentrations, des sols et des temps de croissance des plantes choisies. Il n’est pas adapté pour décontaminer et restaurer un site rapidement. D'autre part, la phytoremédiation convient aux sites où la contamination n’est pas profonde, la limite étant liée à la taille des racines (de 50 centimètres à 3 mètres maximum). Enfin, les concentrations de polluants ne doivent pas être trop élevées pour permettre aux plantes de croitre. 

Biomede est une entreprise spécialisée dans l’extraction par les plantes des métaux lourds des sols.  Plusieurs années de recherche & développement, lui ont permis de concevoir un mélange de plantes phytoextractrices, sélectionnées pour leur capacité à extraire des sols des métaux lourds (zinc, plomb, chrome, aluminium etc.). Les métaux d’intérêt captés sont réutilisés à d’autres fins dans un souci du respect de l’économie circulaire. Biomede réalise un diagnostic du sol, propose le mélange de graine adapté, récolte les plantes et revalorise les métaux extraits par celles-ci. 

Photo © Université de Montréal