Valorisation de biomasses contaminées issues de phytoremédiation comme source de carbone pour le compostage de résidus alimentaires

Vanessa Grenier*, Nicholas J. B. Brereton, Frédéric Pitre
Étudiante au doctorat

Mon projet de recherche est une initiative réunissant divers acteurs du milieu municipal et privé. La Ville de Montréal, la Fédération canadienne des municipalités (FCM), l’entreprise Agro Énergie et l’Institut de recherche en biologie végétale (IRBV) se sont unis afin de mettre en place un projet visant à valoriser la biomasse produite dans un contexte de phytoremédiation comme intrant carboné pour le compostage des résidus alimentaires recueillis sur le territoire de la Ville de Montréal. La réhabilitation des sites contaminés est une préoccupation mondiale en raison du nombre élevé de sites pollués à traiter et des méthodes conventionnelles qui sont coûteuses et très polluantes. Le Canada compte à lui seul des dizaines de milliers de sites contaminés dont l’assainissement permettrait des gains économiques de milliards de dollars par année. Afin de mettre au point des méthodes de décontamination alternatives, les chercheurs se concentrent sur la phytoremédiation comme une option durable et efficace à la technique du « dig and dump » traditionnel. La phytoremédiation regroupe un ensemble de technologies qui repose sur les différentes interactions impliquant les plantes, le sol et les microorganismes présents dans la rhizosphère dans le but d’y dégrader, extraire ou stabiliser différents contaminants organiques ou inorganiques. Cette méthode permet également de produire une grande quantité de biomasses lignocellulosiques possédant plusieurs propriétés intéressantes d’un point de vue économique et environnemental. Parallèlement, le Plan d’action 2011-2015 sur la gestion des matières résiduelles du MDDELCC prévoit le bannissement de la matière organique de l’enfouissement en 2022. Ces matières résiduelles seront donc destinées au compostage ou à la biométhanisation, le hic c’est qu’elles seront très riches en azote, mais déficientes en carbone. Le projet dans lequel mon travail de doctorat sera réalisé propose la valorisation de cette biomasse issue de la phytoremédiation comme intrant carboné pour le compostage de résidus alimentaires. Des expériences en milieu contrôlé sont mises en place afin de tester l’impact d’une série de facteurs sur les propriétés du compost. Notre objectif est d’évaluer l’effet de contaminants présents dans la biomasse sur les processus biologiques et la dégradation de la matière organique lors du compostage. On s’intéresse particulièrement au rendement et à la qualité du compost produit, à la diversité des communautés microbiennes et à la présence de métaux dans le compost mature. La démarche expérimentale proposée repose sur des approches de phytochimie et de métagénomique et permettra d’évaluer dans quelle mesure la composition de la biomasse altère les processus biologiques à la base du compostage. À terme, nous serons en mesure de faire des recommandations éclairées sur le choix des espèces végétales à sélectionner pour obtenir un additif carboné efficace et sur les quantités de contaminants pouvant être ajoutées à la matière organique, tout en respectant les normes de salubrité et en réduisant l’impact sur les processus biologiques impliqués dans le compostage. Le compost mature pourra ensuite être redistribué auprès des citoyens. Une partie du compost pourra également être utilisé comme fertilisant pour les projets de phytoremédiation et augmentera ainsi la bioremédiation de ces sites pollués.