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Analyse du sol à faire soi même

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L'étude bruxelloise établit également une hiérarchie dans les métaux lourds les plus "à risque" en agriculture urbaine, listant en particulier :
* le '''plomb''', très fréquent, mais peu assimilable, sauf si le sol est acide ;
* le '''cadmium''', moins fréquent, mais très toxique et très facilement assimilable pour les plantes. Il est présent dans certains produits à base de zinc, comme les récipients de jardins galvanisés. Il est également utilisés dans certains processus de vulcanisation impliqués dans la fabrication des pneus.
Nous les retiendrons donc comme les principaux métaux à surveiller avec notre kit.
Nous avons assez rapidement trouvé deux modèles inspirants à faire nous-même :
* [https://publiclab.org/wiki/video-spectrometer-construction Ceux de PublicLab], ayant déjà été utilisés pour faire [des mesures quantitatives de concentration en Nickel https://publiclab.org/notes/straylight/05-13-2013/using-the-spectroscope-for-analysis-of-concentration-beer-s-lawdes mesures quantitatives de concentration en Nickel], pour [https://publiclab.org/notes/philippg/07-10-2013/water-quality-measurements-with-optical-spectroscopy analyser la qualité de l'eau à partir de la présence de chlorophylle-a], et même [https://publiclab.org/notes/Guillaume123/01-21-2015/spectrometer-for-analysing-garden-soil la qualité (agronomique) du sol (nitrate/phosphore/potassium)]. [https://publiclab.org/notes/abdul/10-13-2016/desktop-spectrometry-starter-kit-3-0-instructions Des instruction de fabrication] sont disponibles, pour un coût matériel de 10-35 € selon les sources. Un logiciel d'analyse des spectres, [https://spectralworkbench.org/ SpectralWorkBench] est également disponible en ligne.
* [http://hackteria.org/wiki/index.php/DIY_NanoDrop Celui d'Hackteria], inspiré par le NanoDrop, un modèle omniprésent en laboratoire de biologie pour quantifier ADN et protéines.
=== Métaux lourds - Voltamétrie ===
Une autre machine complexe qui semble pouvoir quantifier les métaux lourds dans un échantillon est [http://www.mesureo.com/pages/Analyseur_Metaux_Lourds.html cet analyseur].
Peut-être que le principe physique sur lequel elle s'appuie, à savoir la voltamétrie, serait une piste à explorer pour imaginer une machine plus simple (qui détecte au lieu de quantifier p. ex.) ?
Elle ne s'applique toutefois que dans les zones dans lesquelles la biodiversité n'est pas déjà lourdement contrôlée par l'Homme. Il ne faut pas non plus oublier que de nombreux facteurs peuvent entrer en ligne de compte dans le développement ou non d'une espèce, et pas seulement la qualité du sol.
Voir également [https://www.editions-ulmer.fr/editions-ulmer/diagnostic-et-soins-des-plantes-au-jardin-nouvelle-edition-revue-et-augmentee-maladies-et-ravageurs-champignons-insectes-nematodes-acariens-diagnostics-des-plantes-arbres-arbustes-fruitiers-legumes-gazon--349-cl.htm diagnostic & soins des plantes au jardin] des éditions Ulmer. == Méthodes de dépollution == D'après l'étude de Greenloop, on retiendra principalement quatre type de façon de réagir à un sol pollué :* Recouvrir le sol pollué avec une bâche étanche* Excaver le sol pollué* Laver le sol pollué, ce qui est coûteux et très intensif en équipement* Extraction des polluants du sol par la vapeur, ce qui est efficace, mais rencontre les mêmes problèmes que le lavage* Dépollution biologique du sol par la stimulation de la vie microbienne du sol (efficace contre les polluants organiques, protocole simple [http://www.goodreads.com/book/show/2367358.Toolbox_for_Sustainable_City_Living ici]), par les plantes accumulatrices de métaux (processus lent) ou par les champignons (actuellement en développement technique, contre les polluants organiques notamment). Autres références: Chapitre 4 du '''Bio Grow Book''' de Karel Schelfhout & Michiel Panhuysen, entre autres la page 129 consacré au Bokashi. Cette dernière méthode est parfois critiqué pour le déplacement à grandes distances de germes '''étrangers'''.* L'utilisation des préparations biodynamiques 500 sur les sols contaminées par la radio activité, permettrait de baisser rapidement le taux de radionucléides dans le sol. source: entretien oral avec Simon Nicolon, diplômé du centre de biodynamie d'Obernai. == Recommandations pour agriculteurs & jardiniers urbains == Le [http://document.leefmilieu.brussels/opac_css/elecfile/etude_pollution-et-agricultureUrbaine_Greenloop_avril_2013.PDF?langtype=2067 rapport publié par Greenloop] propose une liste de recommandations à destination des agriculteurs et jardiniers urbains. Nous vous renvoyons au rapport pour une liste exhaustive et les références complètes, voici toutefois les quelques-unes les plus intéressantes. * Il est beaucoup plus risqué de s'intoxiquer par ingestion de sol, notamment par les poussières en suspension, que par l'alimentation. === Niveau de risque de la parcelle === * Se renseigner sur l'historique du sol avant de cultiver peut être très riche en informations : à quoi a servi la parcelle auparavant ? Prenez toutefois garde aux activités et dépôts sauvages et illicites, qui ne seront pas répertoriés.* Ne pas cultiver sur le sol en proximité immédiate des (ex-)bâtiments (industriels) est une bonne approximation. Se méfier particulièrement de la peinture écaillée.* Cultiver à plus de 10 mètres de hauteur protège significativement des polluants atmosphériques. === Avant de cultiver === * En cas de doute sur la parcelle, il est toujours possible de travailler dans des bacs avec du sol importé, isolés du sol de la parcelle par des bâches géotextiles étanches. C'est ce qui est fait dans de nombreux jardins collectifs. Dans ce cas, il faut toutefois rester vigilant sur la qualité de la terre importée...* Aux USA, les principaux composés testés dans les jardins partagés sont le plomb, l'arsenic, les HAP, les COV, les pesticides, et les dioxines. Le plomb est le seul testé systématiquement, les autres le sont seulement en cas d'activité à risque identifiée préalablement dans l'histoire de la parcelle.* En cas d'analyse de la teneur en plomb du sol, il est recommandé de ne pas cultiver dans le sol si la teneur dépasse 400 ppm.* Greenloop recommande de tester systématiquement les 8 éléments traces métalliques (ETMs) et les HAPs.* Greeloop recommande également de privilégier les fruits et légumes-fruits, moins susceptibles d'accumuler les polluants. Cette règle est toutefois démentie par [https://www.researchgate.net/profile/Ina_Saeumel/publication/221974685_How_healthy_is_urban_horticulture_in_high_traffic_areas_Trace_metal_concentrations_in_vegetable_crops_from_plantings_within_inner_city_neighbourhoods_in_Berlin_Germany/links/0fcfd50c836e0cd427000000/How-healthy-is-urban-horticulture-in-high-traffic-areas-Trace-metal-concentrations-in-vegetable-crops-from-plantings-within-inner-city-neighbourhoods-in-Berlin-Germany.pdf l'étude de TU Berlin] (elle-même contestée). === Pendant la culture === * Il faut également veiller à la qualité de l'eau d'irrigation, selon où elle est prélevée, et où elle a ruisselé (par exemple sur les toitures en zinc).* Il faut également prendre garde à la repollution, par exemple par le dépôt de sol volatile pollué amené par le vent par d'autres parcelles... Le paillis permet de réduire le risque de ce type de repollution, ainsi que la protection de la parcelle par des haies hautes, arbres et arbustes. Les jardins à l'intérieur des îlots d'habitations sont aussi mieux protégés. Un test chaque année pour veiller à la non-repollution est une bonne pratique.* Le cuivre atteindra des niveaux létaux pour les plantes avant d'atteindre ceux en mesure d'intoxiquer le jardinier.* Le plomb n'est a priori pas un danger si le pH du sol reste au dessus de 7 (non-acide). === Après la culture === * Laver les légumes-feuille permettrait d'éliminer 80 % du plomb éventuel. Certains conseillent de les laver avec une solution de vinaigre dilué à 1 %.* Eplucher les légunes-racines permettrait d'éliminer en grande partie la pollution au plomb et aux HAPs.* Attention de ne pas composter les plantes polluées ! Les polluants repartiraient dans le compost, puis dans le sol, dans les plantes, etc* Le compostage est toutefois assez efficace pour se débarrasser de certains polluants organiques. = Méthodes d'analyse en cours de test = * [[Analyse_du_pH_du_sol|Analyse du pH du sol]] = Méthodes d'analyse en cours de développement = == Analyse colorimétrique du plomb ==* [http://etherpad.pingbase.net/lafraise-plomb-couleur Journal de recherche]* [[Analyse_colorimétrique_du_plomb|Page dédiée]] Inspirés par [http://www.bioperfection.com/metaux-lourds/test.htm le kit d'analyse colorimétrique des métaux lourds], et prenant acte de [http://document.leefmilieu.brussels/opac_css/elecfile/etude_pollution-et-agricultureUrbaine_Greenloop_avril_2013.PDF?langtype=2067 l'identification du plomb comme un des principaux polluants problématiques pour l'agriculture et le jardinage urbain], il semble intéressant de voir si il serait envisageable de développer/documenter un processus simple de quantification colorimétrique du plomb. Pour cela, rappelons que [http://document.leefmilieu.brussels/opac_css/elecfile/etude_pollution-et-agricultureUrbaine_Greenloop_avril_2013.PDF?langtype=2067 les concentrations problématiques semblent être > 400 pm, combiné à un ph < 7]. Il serait intéressant de comprendre :* Comment fonctionne l'analyse colorimétrique du plomb. Par titrage ?* Si c'est bien de titrage qu'il s'agit, quels réactifs de titrage permettent de quantifier la concentration, et à quel niveau de concentration cette méthode fonctionne-t-elle ?* Une fois le réactif identifié, quel est son coût et sa disponibilité pour des non-spécialistes ? Doit-il faire l'objet de précautions d'usage particulières ?* Est-ce que la couleur naturelle du sol présente un problème dans l'évaluation de la concentration ? La documentation sur la spectrophotométrie de tels composés peut probablement s'avérer intéressante. == Analyse colorimétrique du cadmium ==*[http://etherpad.pingbase.net/lafraise-cadmium-couleur Journal de recherche]*[[Analyse_colorimétrique_du_cadmium|Page dédiée]] Inspirés par [http://www.bioperfection.com/metaux-lourds/test.htm le kit d'analyse colorimétrique des métaux lourds], et prenant acte de [http://document.leefmilieu.brussels/opac_css/elecfile/etude_pollution-et-agricultureUrbaine_Greenloop_avril_2013.PDF?langtype=2067 l'identification du plomb comme un des principaux polluants problématiques pour l'agriculture et le jardinage urbain], il semble intéressant de voir si il serait envisageable de développer/documenter un processus simple de quantification colorimétrique du cadmium. Il serait intéressant de comprendre :* Comment fonctionne l'analyse colorimétrique du cadmium. Par titrage ?* Si c'est bien de titrage qu'il s'agit, quels réactifs de titrage permettent de quantifier la concentration, et à quel niveau de concentration cette méthode fonctionne-t-elle ?* Une fois le réactif identifié, quel est son coût et sa disponibilité pour des non-spécialistes ? Doit-il faire l'objet de précautions d'usage particulières ?* Est-ce que la couleur naturelle du sol présente un problème dans l'évaluation de la concentration ? La documentation sur la spectrophotométrie de tels composés peut probablement s'avérer intéressante. == Plantes bio-indicatrices ==* [http://etherpad.pingbase.net/lafraise-plantes-bioindicatrices Journal de recherche]* [[Plantes_bio-indicatrices|Page dédiée]] En s'appuyant sur [https://www.leslibraires.fr/livre/1818665-encyclopedie-des-plantes-bio-indicatrices-alime--gerard-ducerf-promonature l'encyclopédie des plantes bio-indicatrices] et sur [http://permaforet.blogspot.be/2013/04/plantes-bio-indicatrices.html d'autres sources éventuelles] comme [https://sites.google.com/site/tpesurlaphytoremediationgroupe/La-depollution-des-metaux-lourds des listes de plantes hyper-accumulatrices de métaux], il pourrait être intéressant de produire un petit document de référence à destination des jardiniers urbains leur permettant d'identifier, à partir de la biodiversité d'un terrain, les polluants éventuels présents dans le sol. Une application sur un cas concret, par exemple Jardin C, serait sans doute intéressant. == Voltamétrie ==* [http://etherpad.pingbase.net/lafraise-voltametrie Journal de recherche]* [[Voltamétrie|Page dédiée]] Comme mentionné dans la section sur les méthodes d'analyse, la voltammétrie semble être une méthode utilisée par des machines complexes pour identifier des métaux lourds. Peut-on s'appuyer sur cette méthode en concevant une machine "à portée de fablab" pour identifier/quantifier les polluants ? == Spectrométrie ==* [http://etherpad.pingbase.net/lafraise-spectrometrie Journal de recherche]* [[Spectrométrie|Page dédiée]] Comme mentionné dans la section sur les méthodes d'analyse, la spectrométrie semble être une méthode utilisée par des machines complexes pour identifier des métaux lourds. Peut-on s'appuyer sur cette méthode en concevant une machine "à portée de fablab" pour identifier/quantifier les polluants ? Les points de départ DIY mentionnés dans la partie "spectrométrie" de la section "méthodes d'analyse" sont peut-être utiles. La documentation sur la spectrophotométrie de tels composés peut probablement s'avérer intéressante. == Stratégie "Hack" ==* [http://etherpad.pingbase.net/lafraise-hack Journal de recherche]* [[Légumes_de_qualité_en_ville_par_le_hack|Page dédiée]] Quelles autres solutions que ce kit pour produire des légumes de qualité en ville ? Laissez libre cours à votre inventivité ![http://www.example.com/ titre du lien]
= Pistes de projets =
== SAMU de l'Environnement ==
Cette phase de recherche documentaire fut l'occasion d'une découverte amusante : l'existence d'un [https://fr.wikipedia.org/wiki/Samu_de_l'environnement SAMU de l'environnement], un laboratoire mobile capable de se déplacer sur un site et de quantifier 200 composés dans l'environnement.
A quand un SAMU de l'environnement autonome, accessible financièrement et techniquement à une association de quartier ?
= Webographie =
*[https://books.google.ch/books?id=5XxCAAAAcAAJ&printsec=frontcover&dq=analyse+du+sol&hl=fr&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=analyse%20du%20sol&f=false Autre livre sur l'analyse de sol]
*[https://books.google.ch/books?id=6dL3RK0m_MQC&printsec=frontcover&dq=analyse+du+sol&hl=fr&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=analyse%20du%20sol&f=false Encore un autre livre sur l'analyse de sol]
*[https://blog.p2pfoundation.net/from-oil-age-to-soil-age/2017/03/28 Post de blog de la P2P Foundation sur le suivi collaboratif d'organismes vivants dans le sol]
*[https://www.bafu.admin.ch/bafu/fr/home/themes/sol/publications-etudes/publications/sols-pollues-evaluation-menace-mesures-protection.html Manuel d'évaluation du risque lié à la pollution du sol] édité par la Confédération Helvétique, et cité lors de la rencontre lausannoise [https://www.sauvageons-en-ville.ch/rencontre/carottes-en-terrain-mine-2/?fbclid=IwAR3eKqPK_Wi5btKY_trfRkJHwbHGzbQKVvKxlqPCOBMgnH63f5cyA84SNvw Carottes en terrain miné]
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