Devenir du phosphore apporté sur les sols et risques de contamination des eaux de surface. Cas des boues de stations d'épuration

Cette etude porte sur le devenir du phosphore (P) des boues residuaires de station d'epuration epandues sur les surfaces agricoles et les risques de contamination des eaux de surfaces. Les caracteristiques chimiques des boues et les formes du P ont ete determinees par des analyses elementaires en FRX, ICP-SEA et ICP-SM ; par des extractions chimiques ; par des investigations au MEB et de la microanalyse X ainsi que par l'analyse de la DRX. La mobilite et la « bio-disponibilite » du P des boues ont ete estimees par l'etude d'isothermes de desorption, de la cinetique de dilution isotopique de 32P (en conditions oxydantes ou reductrices) et des essais de culture de poireaux (avec et sans mycorhizes). Le transfert du P a ete mesure dans les eaux de ruissellement a la surface de parcelles agricoles amendees avec des boues, lors de pluies naturelles ou simulees. Les boues issues de stations equipees d'une dephosphatation biologique comportent une fraction de P tres mobile, assimilable par les plantes. L'adjonction de sels de fer immobilise une part du P sous forme de phosphates de fer, la mobilite du P etant alors controlee par la sorption sur des oxy(-hydro)xydes de fer. L'apparition de conditions reductrices, a la faveur de l'activite biologique, concourt a la liberation partielle du P. La deshydratation et le sechage des boues contribuent a accroitre la part immobilisee. Le chaulage favorise la precipitation d'apatite qui rend le P inaccessible aux plantes. Les boues deshydratees forment des agregats a la surface du sol. Le P est alors transfere au sol par lixiviation. Selon la boue, la perte de P atteint 25 a 60% dans les deux mois qui suivent l'epandage. Ce phenomene est insuffisant pour affecter la qualite des eaux de ruissellement dont le P, surtout particulaire, provient du sol. Les boues liquides provoquent une augmentation de la teneur en P soluble dans l'eau, lors de pluies intenses. Mais elles preservent la structure de la surface du sol ce qui reduit l'erosion et les pertes de P total.