Un siècle et demi d’industrie lourde a laissé des traces profondes dans les sols et les cours d’eau français. Anciennes mines, friches chimiques et sites d’extraction abandonnés ont contaminé des milliers d’hectares avec des métaux lourds, des hydrocarbures ou des pesticides. Pendant longtemps, la seule solution consistait à excaver les terres polluées pour les enfouir ailleurs ou à les traiter avec des procédés chimiques coûteux et très énergivores. Depuis quelques années, une autre approche se développe. Inspirée du biomimétisme, elle consiste à observer la manière dont le vivant résout naturellement ce type de problème. Plantes et champignons se révèlent ainsi être de précieux alliés pour réparer les dégâts causés par les activités humaines.
Quand les plantes deviennent des dépolluantes
Nous allons ici parler de la phytoremédiation, c’est-à-dire de l’utilisation des végétaux pour assainir les sols ou les eaux contaminés. Certaines plantes possèdent en effet la capacité d’extraire des métaux présents dans le sol grâce à leurs racines et de les accumuler dans leurs tissus sans en subir de dommages. On les appelle des plantes « hyperaccumulatrices ». Les saules et les peupliers, par exemple, sont particulièrement efficaces pour éliminer certains hydrocarbures et pesticides, tout comme la luzerne, le trèfle ou encore le maïs.
En France, c’est la chercheuse Claude Grison, directrice du laboratoire de Chimie bio-inspirée et Innovations écologiques (ChimEco, CNRS, Université de Montpellier), qui a fait connaître ce champ de recherche au grand public. Récompensée par le prix de l’inventeur européen en 2022, elle a développé des méthodes pour décontaminer des sols et des eaux de rivières situées à proximité d’anciens sites miniers, où les taux d’éléments métalliques dépassent largement les normes européennes.
Après leur récolte, les plantes utilisées pour la dépollution sont transformées en une poudre riche en métaux. Cette matière peut ensuite servir de catalyseur dans les industries chimique, pharmaceutique ou cosmétique. Baptisée écocatalyse, cette méthode permet de remplacer certains catalyseurs métalliques classiques par des solutions issues du végétal.
Les champignons, alliés discrets mais redoutables
Si les plantes occupent le devant de la scène, les champignons pourraient bien devenir les prochains grands acteurs de la dépollution. Cette technique, appelée mycoremédiation, repose sur l’utilisation du mycélium, le réseau de filaments souterrains qui constitue la partie principale du champignon. Capable de s’étendre sur plusieurs mètres, il produit des enzymes qui lui permettent de décomposer la matière organique.
Ces enzymes, utilisées à l’origine pour dégrader le bois, peuvent aussi agir sur certains polluants. Elles sont capables de décomposer des hydrocarbures, de capter des métaux lourds ou encore de fixer certains éléments radioactifs. Certains champignons peuvent également transformer des substances toxiques en composés moins dangereux ou les stocker dans leurs tissus. Même le champignon de Paris, l’Agaricus bisporus, possède cette capacité d’accumulation pour certains métaux comme le cuivre et le zinc.
En France, la start-up YpHen développe des solutions à base de champignons pour réhabiliter des sites pollués. Elle a notamment participé au projet d’écoquartier Allar, à Marseille, où la mycoremédiation a été utilisée pour traiter les terres d’une ancienne usine avant la construction du quartier.
Cette méthode reste toutefois en phase de développement. Les composés produits lors de la dégradation des polluants ne sont pas toujours entièrement identifiés, et leur impact à long terme doit encore être étudié. Un suivi scientifique reste donc nécessaire avant un déploiement plus large.
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Le biomimétisme, une philosophie plus qu’une technique
Le biomimétisme s’appuie sur des centaines de millions d’années d’évolution au cours desquelles les organismes vivants ont développé des stratégies efficaces pour s’adapter à leur environnement et faire face à des conditions parfois extrêmes, notamment certaines formes de pollution naturelle comme les éruptions volcaniques ou les incendies.
L’observation de ces mécanismes permet d’imaginer des solutions de dépollution plus sobres. Contrairement à de nombreux procédés industriels classiques, ces techniques fonctionnent souvent avec peu d’énergie, à température ambiante et sans recourir à des produits chimiques agressifs.
L’ADEME, l’agence française de la transition écologique, considère d’ailleurs le biomimétisme comme un levier stratégique pour accélérer la transition écologique dans de nombreux secteurs, de la chimie à l’architecture en passant par l’agriculture. Ces technologies s’inscrivent souvent dans une logique d’économie circulaire, en transformant un déchet ou un polluant en ressource, comme le montre l'éco-catalyse développée par Claude Grison.
Des solutions prometteuses, mais pas magiques
Ni les plantes ni les champignons ne constituent une baguette magique. Ces procédés demandent du temps, parfois plusieurs années pour un site fortement contaminé, et ne conviennent pas à tous les types de pollution ni à toutes les concentrations. Ils s’imposent en revanche comme des compléments moins coûteux et moins destructeurs que les méthodes lourdes, particulièrement adaptés aux sites étendus ou aux zones où une réhabilitation douce est privilégiée, comme les futurs quartiers résidentiels ou les zones humides.
Sources :
https://www.nationalgeographic.fr/environnement/depolluer-les-eaux-et-les-sols-grace-aux-plantes
https://groupe-ecomedia.com/biomimetisme-les-champignons-larme-de-depollution-du-futur/