Le compost passé au crible

« Cette odeur me fait penser à de la terre sèche », commente Adrien Lescoat, technicien à l’unité Ecosys alors qu’il prélève un seau de compost dans le tas noir qu’un agriculteur s’apprête à épandre. Derrière son passage, une dizaine d’agents INRAE ramassent les bacs ayant recueilli les biodéchets projetés au sol afin de les peser à l’arrière d’un 4 x 4. Bienvenue à Feucherolles (Yvelines), sur le dispositif expérimental Qualiagro, 6 hectares cultivés en seigle par un agriculteur partenaire. En ce mois de septembre, les céréales ont été récoltées, le ciel est bleu, la terre est sèche. Conditions idéales pour effectuer les travaux du jour. Objectif : analyser les substances susceptibles de contaminer les sols agricoles. Parmi les suspects, on retrouve des microplastiques (MPL). Les prélèvements alimentent une échantillothèque dans laquelle est conservée l’histoire des sols de Qualiagro depuis 2 décennies. Avec ce jeu de données, les bio-géochimistes du projet Plastisol financé par l’Ademe (2022-2025) ont mesuré les microplastiques accumulés dans les sols et montré qu’en 20 ans, aucun des composts urbains épandus n’a vu sa teneur en microplastiques diminuer.

Un compost contaminé équivaut à un sol pollué

Qualiagro est le plus ancien dispositif en activité parmi les 8 sites qui forment le SOERE-PRO. Cet observatoire recherche les bénéfices et risques potentiels de contamination du sol par les amendements organiques. Sur le terrain, l’épandage a lieu tous les 2 ans et mobilise des bras pour porter, peser, vider et replacer les bacs. Après 7 passages pour calibrer l’épandeur, l’animatrice du site fournit les réglages au conducteur du tracteur. Les parcelles sont amendées avec 2 types de composts. Le premier est issu de restes de cuisine mélangés à un tiers de déchets verts (biodéchets) tandis que le second est issu d’un mélange de déchets verts et de boues de station d’épuration. Et pourtant ils se ressemblent : fumet organique, couleur sombre évoquant l’humidité, quelques morceaux de films plastiques, de bouchons, des fils de jardinerie et de rares incongruités comme une fourchette ou un jouet Playmobil. Tous ces passagers clandestins sont en plastique. 

« Ces macroplastiques visibles ne sont que le dessus de l’iceberg », explique Gabin Colombini, biogéochimiste du sol à l’unité iEES-Paris (Institut de l’écologie et des sciences de l’environnement) chargé de mesurer les quantités de microplastiques les plus gros (2-5 mm). Après 22 années d’épandage, les parcelles amendées avec les boues d’épuration en contenaient 165 kg/ha, celles qui avaient reçu des biodéchets en contenaient 27 kg/ha. Des teneurs relativement faibles comparées à ce que l’on trouve ailleurs, notamment sur des parcelles quelques mètres plus loin, où 417 kg de MPL/ha ont été mesurés dans les sols. « C’est comme si on avait introduit dans chaque hectare 1 400 bouteilles de 50 cl, compare le chercheur. Si l’on ajoute les microplastiques de taille inférieure à 2 mm, le bilan s’alourdit encore. » Ce haut niveau de contamination est lié à la piètre qualité du compost issu d’ordures ménagères résiduelles. Il s’agit de la poubelle « tout-venant » où se mêlaient sans distinction déchets organiques et non organiques, jusqu’à la mise en place du tri des biodéchets, obligatoire depuis 2024. En usine, un tri permet d’extraire la matière organique des ordures ménagères afin de la transformer en compost. Mais son efficacité a été largement remise en cause : ces biodéchets contenaient suffisamment de plastique pour compromettre la qualité des matières épandues. Si Qualiagro a arrêté l’épandage d’ordures ménagères résiduelles dès 2021, l’interdiction au niveau national ne se fera qu’à partir de 2027.

L’impact sur les organismes du sol

Les êtres vivants du sol sont-ils impactés par cette pollution plastique ? L’escargot et le ver de terre sont tout désignés pour répondre à cette question. Toute leur vie durant, ils rampent le long des particules de sols, s’en imprègnent, les inhalent, les ingèrent… 
Dans les laboratoires INRAE d’Ecosys, à Palaiseau (Essonne), des annélides ont été placés en mésocosmes avec des microparticules de polyéthylène en concentration variable. Au bout de 3 mois, aucun effet toxique aigu n’a été mis en évidence. Pourtant, le broyat des vers de terre prélevés sur 2 sites du SOERE-PRO, à Feucherolles et Colmar, montre qu’ils accumulent des microplastiques dans leurs tissus. L’abondance, la taille et la forme des microplastiques retrouvés dans leurs tissus sont représentatives de ce qu’il y a dans les sols. « Cela montre que les vers de terre sont des bio-indicateurs pertinents de la contamination environnementale par les microplastiques. Nous pourrions développer un système de biosurveillance de l’état des sols en routine basé sur cet invertébré », estime Juliette Faburé, enseignante-chercheuse à AgroParisTech et écotoxicologue à Ecosys.
Même constat du côté des escargots exposés sur des sites amendés du SOERE-PRO. Au bout d’un mois, une équipe du laboratoire ChronoEnvironnement de Besançon a disséqué les gastéropodes. Résultat : leur teneur est suffisamment significative pour considérer les escargots comme des espèces sentinelles. En conditions contrôlées, sous une cloche de verre, aucune surmortalité n’a été constatée chez les gastéropodes exposés durant 3 mois. En revanche, une augmentation de leur taux de maturité sexuelle a été mise en évidence. 
Au laboratoire d’écologie microbienne de Lyon, une équipe a étudié les effets des microplastiques du sol sur l’activité des microorganismes et 
les plantes. « Clairement, nous ne voyons que peu d’effet sur les communautés étudiées », rapporte Agnès Richaume, professeur à Lyon 1. Concernant le végétal, son équipe a choisi de tester des graminées communes dans les prairies, les ray-grass. Les mesures montrent une diminution systématique de leur biomasse aérienne, mais la variabilité des résultats ne permet pas d’en tirer de conclusion. La chercheuse souligne par ailleurs : « Il est très compliqué de comparer nos résultats à d’autres études car les conditions et paramètres diffèrent : nous avions des ray-grass, une étude chinoise la laitue, d’autres le maïs… les résultats sont également sol-dépendants ! Pour l’instant, on voit dans la littérature des résultats souvent contradictoires. Il faudrait multiplier les études afin de révéler une tendance globale. »
Il n’empêche, au vu de l’ensemble des résultats de Plastisol, la pilote du projet et chercheuse INRAE à iEES-Paris, Marie-France Dignac, alerte : « Nous plaidons pour une réglementation sur les microplastiques dans les amendements organiques. Le problème est que les matières organiques épandues sur les champs sont cruciales, en particulier pour nourrir les sols agricoles et y séquestrer du carbone. Mais si rien n’est fait pour limiter les déchets plastiques du compost, on risque de favoriser le stockage de carbone sous forme plastique lors des projets de séquestration du carbone. »