Historique des expériences sur les plantes dépolluantes

Face à la problématique de dépollution de l’air intérieur, de nombreux organismes, laboratoires, sociétés et associations (français et internationaux) ont déployé des moyens financiers et humains afin de proposer des techniques de mesures des polluants et des solutions viables (efficaces dans des coûts de réalisation envisageables).

Parmi ces organismes, laboratoires, sociétés et associations focalisant leurs recherches sur les solutions de dépollution de l’air intérieur on peut citer, la NASA [25], l’observatoire de la qualité de l’air intérieur [26], l’ADEME [1], le CSTB [7], l’INERIS [18], l’association Plant’airpur [30], les AASQA [5], le laboratoire de Botanique de la Faculté de Pharmacie de Lille [22], le PC2A [29], l’USTL [37], l’Association Plants for people [32], l’OMS [27], l’ANSES [2], Agrocampus Ouest [6]. Les principaux travaux de certains de ces organismes sont développés ci-dessous.

Travaux de la NASA

Des travaux de B.C. Wolverton sur la dépollution de l’air intérieur par des plantes ont été résumés dans un rapport datant de 1989 [38]. Ces travaux ont été effectués suite à l’observation de problèmes de santé, appelés syndrome des bâtiments malsains, dans des lieux clos tels que les bureaux. A l’époque, l’OMS [27] estime à 30% les bâtiments présentant des problèmes de pollution de l’air intérieur. Face à cette ampleur, B.C. Wolverton a proposé une solution végétale de dépollution associée à une filtration sur charbon actif. L’étude a principalement portée sur trois polluants : le benzène, le trichloréthylène et le formaldéhyde. Les plantes ont été maintenues dans des pots avec du terreau dans une serre. Le potentiel de dépollution des plantes, sous une faible luminosité, a été démontré par ces travaux. Ces plantes permettent de diminuer les traces de polluants organiques de l’air des bâtiments. La zone racinaire et son substrat semblent être des zones très efficaces pour éliminer les COV. L’idée serait de poursuivre l’étude en maximisant l’exposition à l’air de cette zone. La mise au point du dispositif d’épuration de l’air à l’intérieur des vaisseaux spatiaux n’a pas été retenue par la NASA.

En 2003, B.C. Wolverton s’associe à d’autres chercheurs pour connaître la capacité épuratoire de l’Epipremmum aureum, la Sansevieria aureum et le Ficus elastica sur les odeurs produites par l’ammoniac, le formaldéhyde et l’acétone [28].

Le protocole expérimental consiste en l’introduction d’un polluant dans une enceinte de 300L contenant les plantes en pot, d’une hauteur de 40 cm. Trois types de sol ont été testés : Ecodo/Hydro, argile/humus/charbon de bois et Hydro seul. L’influence du sol sur les capacités épuratoires des plantes semble dépendre du polluant à capter. La purification dépend aussi du poids moléculaire du polluant. Elle est d’autant plus grande que le poids moléculaire du polluant est faible.

Conclusions de l’étude : la capacité d’épuration de l’ammoniac, élément nutritif de la plante, est plus importante que l’acétone et le formaldéhyde. Le Ficus elastica purifie efficacement l’air de l’ammoniac.

Création de l’association Plant’airpur

L’association a été créée en 2000 par Geneviève Chaudet, paysagiste d’intérieur. Le but est de promouvoir l'utilisation des plantes d’intérieur pour leurs propriétés dépolluantes et pour aider au financement de la recherche sur la dépollution par les plantes. Plant’airpur s’associera aux Délégations Régionales Nord/Pas-de-Calais et Pays de la Loire de l'ADEME et des Conseils Régionaux du Nord-Pas-de-Calais et des Pays de la Loire pour financer le programme de recherche français Phytair. [30]

Projet Phytair

Ce programme réunit le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) et la Faculté de Pharmacie de Lille afin de travailler sur la problématique de dépollution de l’air intérieur par les plantes. Les travaux se sont focalisés sur certaines substances polluantes : le benzène, le formaldéhyde et le monoxyde de carbone. Ce programme est divisé en trois phases [30] :

PHYTAIR I : De 2004 à 2005, cette phase visait à consolider les données disponibles et à mieux comprendre les mécanismes biologiques mis en jeu dans l’épuration de l’air. Le laboratoire de Botanique de la Faculté de Pharmacie de Lille et le Laboratoire CAPE du Centre Scientifique et Technique du Bâtiment de Nantes ont mis au point une méthode d’exposition standard afin de pouvoir comparer leurs résultats.

PHYTAIR II : De 2007 à 2009, l’amélioration des conditions d’exposition et l’utilisation de doses plus faibles ont permis de préciser les mesures par rapport à la phase PHYTAIR I. Le Laboratoire PC2A de l’USTL a collaboré aux recherches à partir de cette période.

PHYTAIR III : De 2009 à 2012, l’objectif est de calculer le dimensionnement des procédés (surface foliaire nécessaire selon le volume de la pièce, la teneur en polluants, la nature des polluants…). Le rôle du substrat et des plantes dans la teneur de l’air en bactéries et moisissures a pu être affiné.

Grâce à ces travaux, on a pu mettre en évidence les capacités d’adsorption et d’absorption des plantes. Il semblerait également que les micro-organismes du sol jouent un rôle dans l’efficacité des plantes pour dépolluer l’air. Les travaux actuels portent sur le rôle de ces micro-organismes dans la dépollution. L’exposition des plantes aux polluants est réalisée dans une pièce réelle (Pavillon test MARIA du CSTB).

Action d’agrocampus Ouest

Dans le cadre d’un projet d’étude de fin de cycle d’ingénieur à l’INHP13, un groupe d’étudiantes a travaillé sur la problématique de qualité de l’air intérieur et d’une solution végétale de dépollution en partenariat avec l’association Plant’airpur [14]. Il s’agit d’une base de données destinée à des scientifiques ou des professionnels souhaitant obtenir un état de l’art de la connaissance du rôle des plantes dans la purification de l’air ou du rôle des plantes dans la problématique de l’air intérieur.[13]

Cette base de données est divisée en six thèmes : les COV et leurs caractéristiques, la source des polluants et leurs conséquences sur la santé humaine, le potentiel de dépollution des plantes, la bio-filtration - Complexe plante-microorganisme-sol pour la dépollution de l’air intérieur, le bien-être par les plantes et la plante comme source de polluants de l’air intérieur. Chaque thème contient les publications qui lui font références et une conclusion sur les résultats des études.[13]

Plants for people

Il existe des initiatives internationales telles que l’institution Plants for People qui permet d’informer sur les bénéfices apportés par les plantes dans l'environnement du travail. [32]

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