La pollution des sols des potagers et la production de fruits et de légumes

Pourtant peu étudiée, la qualité des sols présente un impact sur la production de légumes et de fruits dans les potagers. L’activité humaine a des conséquences sur la présence de métaux, tels que le plomb ou le cadmium dans les sols. Selon les végétaux et les parties consommées, les transferts et les accumulations de ces métaux sont hétérogènes. Des solutions existent pour limiter leur présence.

Des sols dégradés par les activités humaines

La question de la qualité des productions potagères est une préoccupation chez les jardiniers, mais aussi chez les gestionnaires de jardins familiaux et partagés. Ceci est d’autant plus justifié dans les contextes dégradés par les activités humaines. D’une façon générale, un lien est établi avec la fertilité des sols, jugement basé le plus souvent sur la facilité de travail de la terre et sa richesse en matière organique. La couleur plus ou moins sombre de la couche travaillée est alors un critère déterminant lors de cette évaluation sommaire. Si les sols des potagers sont encore peu étudiés, il est connu qu’ils font fréquemment l’objet d’une fertilisation excessive et que leurs caractéristiques physiques, chimiques et biologiques sont affectées à des degrés variables par des pratiques culturales intenses et anciennes mais aussi par des remaniements.

De plus, du fait de leur localisation en ville, à proximité de voies de circulation ou d’usines, ces sols ont reçu au cours du temps des quantités considérables de déchets, matériaux et poussières plus ou moins contaminés. Les jardiniers ont parfois inconsciemment contribué à enrichi leurs sols en polluants (utilisation de pesticides, d’engrais minéraux, d’eau d’irrigation polluée…). Les concentrations en métaux ou en polluants organiques des sols de jardin interrogent parfois sur les risques pour les jardiniers. Ces risques résultent d’un transfert des polluants vers les végétaux, de la consommation de ces derniers mais aussi, simplement de l’ingestion de particules de terre (légumes insuffisamment lavés, port à la bouche des mains souillées, particules de terre remises en suspension lors du travail du sol). La question de produire des légumes et des fruits sur des sols contaminés par des éléments métalliques se pose. En vue d’orienter les réflexions, les jardiniers et l’ensemble des acteurs concernés par la qualité des sols des potagers peuvent se référer à des ouvrages et des guides récemment publiés. L’objectif de ces publications est de renseigner sur les spécificités des sols urbains et d’établir un bilan des recherches sur les sols des potagers en vue, in fine, de mieux les gérer.

Complexité des sols et contamination hétérogène des végétaux

Les travaux menés depuis une trentaine d’années ont ainsi souligné la complexité des sols du fait de leur histoire, de l’évolution des pratiques culturales, des attentes, mais aussi des conditions environnementales. Il en résulte des caractéristiques physico chimiques et biologiques très variables. La contamination des productions végétales dépend de ces caractéristiques, de la nature des polluants, de leurs concentrations et de leurs formes chimiques. De plus, l’accumulation des métaux dans les plantes diffère selon les espèces, les variétés et les organes. Les racines sont les organes qui accumulent le plus et, à l’opposé, les fruits, le moins. À ces mécanismes de transfert et d’accumulation des polluants dans les végétaux via le système racinaire, il convient d’intégrer une possible contamination à la suite de dépôts de poussières sur les parties aériennes des plantes. Ceci est notamment le cas chez les légumes-feuilles tels que les salades. Un lavage soigneux peut éliminer les poussières déposées sur les feuillages. Une part peut rester fixée sur les cuticules, voire les traverser et contaminer la plante. Les plantes aromatiques (thym, cerfeuil), l’ail, l’épinard, le céleri (branche et rave) sont connus pour accumuler le cadmium et le plomb dans les organes consommés. Dans le cas d’une contamination avérée des sols, ces cultures sont à délaisser au profit par exemple du concombre, du cornichon, de la tomate et des fruits (cerise, pomme, poire). Pour la carotte, le poireau et la pomme de terre, l’accumulation en cadmium et en plomb peut être conséquente. Outre le lavage, le pelage du légume ou du fruit contribue à réduire les quantités de métaux ingérées. Quoi qu’il en soit, en cas de forte contamination en métaux des sols, il conviendra d’exclure toute production potagère et de couvrir le sol d’un couvert végétal permanent pour éviter la dispersion des particules de terre contaminée.

Remplacer la terre contaminée

Dans le cas de potager de taille restreinte, le remplacement de la terre contaminée par une terre saine peut être envisagé. Toutefois, ceci nécessite des investigations préalables pour préciser tant l’épaisseur de sol à décaper que les caractéristiques des terres apportées (qualité agronomique, teneurs en polluants). Selon la configuration du potager, l’apport d’une couche de terre saine sur une épaisseur minimale de 50 cm peut constituer une alternative au décapage et au remplacement de la terre contaminée. En cas de maintien de matériaux contaminés en profondeur, la pose d’un grillage avertisseur avant le remblaiement est opportune. Lors d’éventuels travaux profonds ultérieurs, sa présence permettra d’alerter sur l’existence de matériaux contaminés sous-jacents. Il faudra également veiller à ne pas cultiver des légumes à enracinement profond, ni à réaliser des interventions qui risqueraient de ramener des terres contaminées à la surface. Il semble alors raisonnable d’exclure la plantation d’arbustes ou d’arbres.

Immobiliser les métaux

D’autres techniques peuvent être envisagées soit pour diluer la pollution (apport de terre ou terreau sains), soit pour réduire la mobilité des polluants métalliques et ainsi leur transfert vers la faune, la flore et in fine l’homme. Avec cette technique, il ne s’agit pas de dépolluer les sols mais de limiter les dangers induits par la présence de polluants assimilables par les organismes. Ceci peut être envisagé au moyen d’amendements minéraux ou organiques, appliqués seuls ou en mélange. Dans le cas de sols acides contaminés par du cadmium ou du plomb, une correction du pH par un chaulage peut conduire à immobiliser les polluants et à réduire leur transfert vers les plantes. Toutefois, la nature et la dose des amendements à appliquer dépendent des caractéristiques des sols, de la nature des polluants et de leurs formes chimiques. Un pH trop alcalin du sol peut inversement accroître la mobilité de certains éléments tels que l’arsenic. Des amendements phosphatés, des matières organiques sous forme par exemple de compost de déchets verts peuvent aussi être utilisés. Les processus d’immobilisation des métaux dans les sols reposent sur des mécanismes d’adsorption, de complexation, de précipitation.

Ce mode de gestion des contaminations est toutefois complexe et ne peut donc être appliqué sans investigations préliminaires et un suivi sur le long terme des bénéfices obtenus. Au cours du temps, les mécanismes d’immobilisation des polluants peuvent être en effet réversibles (acidification naturelle des sols, dégradation de la matière organique…). Par ailleurs, il va de soi que cette technique requiert l’élimination des autres sources de pollution potentielle des productions potagères (retombées de poussières contaminées, pratiques culturales, eau d’irrigation). Enfin, l’imprégnation des populations par les polluants dépend de leurs concentrations dans les différentes matrices (sol, légumes, fruits…) mais aussi des quantités ingérées. Dans le cas de consommations occasionnelles de productions potagères cultivées sur un sol faiblement contaminé, le risque est négligeable. Les bénéfices du jardinage sur la santé (consommation accrue de légumes et de fruits, activités physiques, lien social…) sont aussi à considérer dans la définition de la stratégie de remédiation des sols de potagers contaminés.

Aurélie Pelfrêne, Francis Douay
Health & Envrionment Department Team Environment LGCgE – Équipe fonctionnement des écosystèmes terrestres anthropisés