Le mot phytoremédiation vient du mot grec phyto (plante), et le mot latin remède (rétablir l'équilibre). La technologie est une forme de biorestauration (l'utilisation d'organismes pour nettoyer les sols contaminés) et s'applique à tous processus chimiques ou physiques qui impliquent des plantes pour dégrader ou immobiliser des contaminants dans le sol et eau souterraine.
La phytoremédiation est une approche rentable, basée sur les plantes, de remédiation qui tire parti de la capacité des plantes à concentrer les éléments et des composés de l'environnement et métabolisent diverses molécules dans leurs tissus.
Il fait référence à la capacité naturelle de certaines plantes appelées hyperaccumulateurs à bioaccumuler, à dégrader ou à rendre les contaminants inoffensifs dans le sol, l'eau ou l'air. Les métaux lourds toxiques et les polluants organiques sont les cibles principales de la phytoremédiation.
Depuis la fin du 20e siècle, la connaissance des mécanismes physiologiques et moléculaires de
phytoremédiation a commencé à émerger avec biologique et des stratégies d'ingénierie conçues pour optimiser et améliorer la phytoremédiation. De plus, plusieurs essais sur le terrain ont confirmé la faisabilité d'utiliser des plantes pour le nettoyage de l'environnement. Bien que la technologie ne soit pas nouvelle, les tendances actuelles suggèrent que sa popularité augmente.Aussi appelé phytostabilisation, il existe de nombreux processus différents qui entrent dans cette catégorie. Ils peuvent impliquer l'absorption par les racines, l'adsorption à la surface des racines ou la production de substances biochimiques par une plante qui est libérée dans le sol ou les eaux souterraines à proximité immédiate des racines et peut séquestrer, précipiter ou autrement, immobiliser à proximité contaminants.
Ce processus se déroule dans le sol ou les eaux souterraines entourant immédiatement les racines des plantes. Les exsudats (excrétions) des plantes stimulent les bactéries de la rhizosphère pour améliorer la biodégradation des contaminants du sol.
Utilisation de plantes à racines profondes - généralement des arbres - pour contenir, séquestrer ou dégrader les contaminants des eaux souterraines qui entrent en contact avec leurs racines. Par exemple, peupliers ont été utilisés pour contenir un panache d'eau souterraine de méthyl-tert-butyl-éther (MTBE).
Ce terme est également connu sous le nom de phytoaccumulation. Les plantes absorbent ou hyper-accumulent les contaminants par leurs racines et les stockent dans les tissus des tiges ou des feuilles. Les contaminants ne sont pas nécessairement dégradés mais sont éliminés de l'environnement lors de la récolte des plantes.
Ceci est particulièrement utile pour éliminer les métaux du sol. Dans certains cas, les métaux peuvent être récupérés pour être réutilisés en incinérant les plantes dans un processus appelé phytomining.
Les plantes absorbent les composés volatils par leurs racines et transpirent les mêmes composés, ou leurs métabolites, à travers les feuilles, les libérant ainsi dans l'atmosphère.
Les contaminants sont absorbés dans les tissus végétaux où ils sont métabolisés ou biotransformés. L'endroit où la transformation a lieu dépend du type de plante et peut se produire dans les racines, les tiges ou les feuilles.
Parce que la phytoremédiation est relativement nouvelle dans la pratique, il reste des questions sur son impact environnemental plus large. Selon le Center for Public Environmental Oversight (CPEO), des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre l'effet de divers composés sur l'ensemble de l'écosystème dont les plantes peuvent faire partie.
En fonction de la concentration de contaminants dans le sol, la phytoremédiation peut être limitée à des zones moins concentrées car les plantes sont limitées dans la quantité de déchets qu'elles peuvent absorber et traiter.
De plus, le CPEO met en garde que de grandes surfaces sont nécessaires au succès des traitements de phytoremédiation. Certains contaminants peuvent être transférés à travers différents milieux (sol, air ou eau) et certains contaminants ne sont pas compatibles avec le traitement (tels que les biphényles polychlorés ou les PCB).