Une étude de l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT) a permis de mesurer dans le temps certains impacts sur l’environnement des émissions de la Fonderie Horne à Rouyn-Noranda. Il appert que l’acidification générée pendant plusieurs années par les émissions de la fonderie a eu plus d’impact sur la croissance des arbres que les métaux lourds.

Cette étude est le fruit de plus de trois ans de travail pour Elsa Dejoie. Elle s’est penchée sur la présence des métaux lourds ainsi que les impacts de l’acidification dans l’environnement, sur un rayon de 50 km de la ville.

Alors candidate au doctorat, Elsa Dejoie a été encadrée par les professeurs Annie DesRochers, Nicole Fenton et Fabio Gennaretti, de l’UQAT. Ses travaux ont été réalisés avec le soutien de la Chaire de recherche RÉGÉNÈRE UQAT - Fonderie Horne. Cette chaire financée en partie par la fonderie vise à développer des stratégies de revégétalisation des sites dégradés par la pollution minière.

Une sonde de Pressler comme celle-ci a été utilisée pour prélever un échantillon des arbres situés en ville et deux échantillons sur ceux en forêt. Cette manœuvre a peu d'impact sur l'arbre. (Photo d'archives)

Photo : Radio-Canada / Martin Guindon

Elsa Dejoie a utilisé les arbres comme archives pour évaluer les niveaux de contamination en fonction des années de formation des cernes de croissance à partir d'échantillons prélevés sur des arbres dans un rayon de 50 km de la Fonderie Horne.

On a prélevé en milieu urbain une carotte par arbre, pour éviter de trop les endommager. Et en forêt, on a fait deux carottes par arbre. Ça fait des carottes d’environ 1,2 cm de diamètre. On a séparé les cernes avec une lame de rasoir, un par un, puis on a envoyé les échantillons à Québec pour une analyse au spectromètre de masse pour les concentrations en plomb et en cadmium, explique Elsa Dejoie.

Maintenant détentrice d'un doctorat sur mesure de l'Institut de recherches sur les forêts de l'UQAT, Elsa Dejoie poursuit des études postdoctorales à l'Université de Toronto-Mississauga.

Photo : Gracieuseté

Moins de cadmium

Premier constat : la contamination au cadmium est moins importante aujourd'hui et diminue, plus on s'éloigne de la fonderie de cuivre.

En ce qui concerne le cadmium, c’est aussi clair que les cernes les plus récents avaient des niveaux de concentration moins élevés que les cernes des années 1970. Cela montre bien que toutes les mesures d’atténuation de la contamination de la fonderie ont fonctionné pour le cadmium, estime Fabio Gennaretti, professeur à l’Université polytechnique des Marches en Italie et professeur associé à l’UQAT.

Pour le plomb, le portrait est moins clair. Les sources en milieu urbain sont plus nombreuses. Mais l’étude confirme qu’il n’a pas impacté la croissance des plantes ni le cycle de l’azote. Les concentrations de plomb ont toutefois affecté la biodiversité des bactéries, mais elles ont augmenté celle des champignons.

Fabio Gennaretti, professeur à l'UQAT, en plein travail dans la forêt. (Photo d'archives)

Photo : Radio-Canada / Martin Guindon

L’acidification affecte la croissance

Pour un autre volet de l’étude, des plants d'arbres ont été cultivés en serre dans différents sols, certains plus acides, d’autres moins, et certains avec des contaminants, d’autres sans, pour reproduire les conditions en forêt et suivre leur croissance dans un environnement contrôlé.

L’expérience a duré presqu'un an et, durant cette année, on a permis aux plantes de croître sur deux saisons de croissance. Ça permet d’avoir des plants d’une quinzaine, voire d'une vingtaine de centimètres, donc avec assez de biomasse pour faire des analyses. On a ainsi étudié la croissance et, en parallèle, le microbiome du sol pour voir à quel point il est impacté par l’acidification et l’ajout de plomb dans le sol, précise Elsa Dejoie.

Cette figure montre la méthode utilisée pour étudier l'impact spatial et temporel de la fonderie ainsi que les principaux résultats.

Photo : Gracieuseté

Il en ressort que les effets acidifiants des émissions de la fonderie ont eu un impact plus important que les métaux lourds sur la croissance des arbres.

On sait très bien que les émissions de la fonderie, en premier lieu, ont des effets acidifiants sur les précipitations. Et cela a un impact sur la croissance forestière et sur le microbiome du sol. La croissance en hauteur des arbres est fortement affaiblie, ainsi que la ramification, et donc, la biomasse totale, affirme Fabio Gennaretti.

Là encore, la diminution des rejets polluants de la fonderie a pour effet de diminuer fortement les processus d’acidification.

Cette figure illustre le dispositif expérimental utilisé pour étudier les effets de l'acidification des sols et de la concentration en plomb sur les interactions entre le sol, son microbiome et la plante, à l'échelle d'un écosystème en pot.

Photo : Gracieuseté