Le cadmium, un métal lourd omniprésent dans notre chaîne alimentaire
On le retrouve dans les engrais agricoles, mais également de manière naturelle dans la composition des sols. Le cadmium, un métal lourd particulièrement toxique, contamine de nombreux aliments via les terres agricoles, selon des chercheurs et industriels du secteur. Sa dépollution s'avère extrêmement complexe, voire impossible à grande échelle dans l'immédiat.
L'alimentation, principale source d'exposition en France
Dans un rapport publié en mars dernier, l'Agence nationale de sécurité sanitaire (Anses) confirme que l'alimentation constitue en France la première source d'exposition au cadmium. Ce métal présente une toxicité avérée pour la reproduction humaine et possède des propriétés cancérogènes en cas d'exposition prolongée. L'agence sanitaire préconise donc de diminuer significativement la teneur en cadmium des engrais minéraux phosphatés et d'agir résolument pour « réduire durablement la contamination des sols ».
Si la concentration naturelle de cadmium varie selon la géologie des régions - elle est plus élevée sur les roches calcaires comme en Champagne, en Charente ou dans le Jura -, « aujourd'hui, la quantité de cadmium qui entre dans les sols provient pour 50 à 70 % des engrais phosphatés », souligne Thibault Sterckeman, chercheur à l'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Inrae).
Un héritage historique difficile à effacer
Le chercheur précise cependant que « ces flux entrants - entre 0,5 et 1 gramme par hectare par an - ne représentent que 0,1 % du stock total de cadmium dans le sol ». Cette apparente modestie masque une réalité plus préoccupante : « Car l'essentiel du cadmium présent est ancien : essentiellement dû à la nature du sol, à une pollution atmosphérique liée à l'activité industrielle (mines, fonderies etc.), par exemple autour du bassin minier du Nord-Pas-de-Calais, et aux engrais phosphatés apportés au XXe siècle ».
Même si l'apport contemporain lié aux engrais phosphatés reste « assez faible », « si cette contribution reste constante, elle correspondra dans 100 ans à environ 10 % du stock actuel dans les sols », explique Thibault Sterckeman. Cette projection à long terme justifie pleinement la volonté des autorités sanitaires de limiter cette pollution persistante.
La dépollution des sols agricoles : un défi technique majeur
Des technologies existantes mais inadaptées
« On a beaucoup de technologies pour dépolluer les sols » des métaux lourds, dont le cadmium, affirme Rémi Muth, directeur technique de la branche dépollution de Séché Environnement, entreprise spécialisée dans la gestion des déchets. Cependant, ces méthodes ne sont pas adaptées aux sols agricoles pour plusieurs raisons fondamentales.
Ces travaux de dépollution mobilisent « souvent des moyens lourds », avec des durées de traitement « assez peu compatibles avec une exploitation agricole », qui verrait ses surfaces cultivables réduites de manière significative. De plus, le traitement lui-même peut fragiliser ou détruire la précieuse matière organique du sol, essentielle à sa fertilité.
La phytoremédiation encore expérimentale
Quant à la dépollution par les plantes, elle reste « encore au stade expérimental », observe Thibault Sterckeman, qui conclut sans ambiguïté : « la décontamination des sols agricoles en France n'est pas pour demain ».
Une étude de 2013 réalisée par l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe) et l'Institut national de l'environnement industriel et des risques (Ineris) explorait déjà les « phytotechnologies appliquées aux sites et sols pollués ». Selon ce rapport, les espèces végétales utilisables peuvent être des plantes « hyperaccumulatrices » de polluants, qui stockent des quantités importantes dans leurs parties aériennes. Cependant, ces plantes sont « peu fréquentes dans le règne végétal » et présentent généralement « une croissance lente ».
L'alternative consiste à utiliser des plantes « accumulatrices » à « forte biomasse », qui compensent une concentration moyenne en polluants par une croissance rapide. L'étude souligne qu'il faudrait privilégier des espèces locales « à cycle court ou pérenne » pour permettre plusieurs récoltes des parties aériennes enrichies en polluants dans l'année. Ces plantes doivent également être « non attractives » pour les herbivores comme les bovins, qui risqueraient de réintroduire la pollution dans la chaîne alimentaire.
Des pistes prometteuses pour limiter l'accumulation
La recherche sur les plantes hyperaccumulatrices
Plusieurs recherches scientifiques évoquent une plante crucifère sauvage (Noccaea caerulescens) qui possède une forte capacité d'accumulation du cadmium. Mais, relève Thibault Sterckeman, elle « ne permettrait pas de dépolluer assez vite car elle produit peu de matière sèche ». Par ailleurs, « on ne dispose pas des moyens pour traiter une énorme quantité de matière sèche contaminée », ajoute le chercheur.
Réduire l'usage des engrais et développer des variétés résistantes
Limiter l'usage des engrais de synthèse, déjà réduit de 70 % depuis les années 1980, reste une des principales préconisations de l'Inrae. L'institut invite à introduire dans les rotations de cultures des plantes fixatrices d'azote ou de phosphore comme les légumineuses, le lupin blanc ou le sarrasin.
Parallèlement, la meilleure solution pour réduire l'exposition au cadmium consiste à développer des variétés de plantes qui l'accumulent moins, souligne l'Inrae. L'institut évoque des pistes prometteuses, notamment pour le blé dur avec l'identification par des chercheurs canadiens d'un gène qui « favorise la rétention du cadmium dans les racines ». Cette découverte génétique permet d'obtenir des graines contenant « 2 à 3 fois moins » de cadmium qu'une autre variété conventionnelle.
Cette approche préventive, combinant réduction des intrants et sélection variétale, apparaît aujourd'hui comme la stratégie la plus réaliste pour limiter la contamination de notre chaîne alimentaire par ce métal lourd persistant.
