Purpose The term “phytotechnologies” refers to the application of science and engineering to provide solutions involving plants, including phytoremediation options using plants and associated microbes to remediate environmental compartments contaminated by trace elements (TE) and organic xenobiotics (OX). An extended knowledge of the uptake, translocation, storage, and detoxification mechanisms in plants, of the interactions with microorganisms, and of the use of “omic” technologies (functional genomics, proteomics, and metabolomics), combined with genetic analysis and plant improvement, is essential to understand the fate of contaminants in plants and food, nonfood and technical crops. The integration of physicochemical and biological understanding allows the optimization of these properties of plants, making phytotechnologies more economically and socially attractive, decreasing the level and transfer of contaminants along the food chain and augmenting the content of essential minerals in food crops. This review will disseminate experience gained between 2004 and 2009 by three working groups of COST Action 859 on the uptake, detoxification, and sequestration of pollutants by plants and consequences for food safety. Gaps between scientific approaches and lack of understanding are examined to suggest further research and to clarify the current state-of-the-art for potential end-users of such green options. Conclusion and perspectives Phytotechnologies potentially offer efficient and environmentally friendly solutions for cleanup of contaminated soil and water, improvement of food safety, carbon sequestration, and development of renewable energy sources, all of which contribute to sustainable land use management. Information has been gained at more realistic exposure levels mainly on Cd, Zn, Ni, As, polycyclic aromatic hydrocarbons, and herbicides with less on other contaminants. A main goal is a better understanding, at the physiological, biochemical, and molecular levels, of mechanisms and their regulation related to uptake-exclusion, apoplastic barriers, xylem loading, efflux-influx of contaminants, root-to-shoot transfer, concentration and chemical speciation in xylem/phloem, storage, detoxification, and stress tolerance for plants and associated microbes exposed to contaminants (TE and OX). All remain insufficiently understood especially in the case of multiple-element and mixed-mode pollution. Research must extend from model species to plants of economic importance and include interactions between plants and microorganisms. It remains a major challenge to create, develop, and scale up phytotechnologies to market level and to successfully deploy these to ameliorate the environment and human health.

Chlordecone was applied between 1972 and 1993 in banana fields of the French West Indies. This resulted in long-term pollution of soils and contamination of waters, aquatic biota, and crops. To assess pollution level and duration according to soil type, WISORCH, a leaching model based on first-order desorption kinetics, was developed and run. Its input parameters are soil organic carbon content (SOC) and SOC/water partitioning coefficient (Koc). It accounts for current chlordecone soil contents and drainage water concentrations. The model was valid for andosol, which indicates that neither physicochemical nor microbial degradation occurred. Dilution by previous deep tillages makes soil scrapping unrealistic.Lixiviation appeared the main way to reduce pollution. Besides the SOC and rainfall increases, Koc increased from nitisol to ferralsol and then andosol while lixiviation efficiency decreased. Consequently, pollution is bound to last for several decades for nitisol, centuries for ferralsol, and half a millennium for andosol.

[Departement_IRSTEA]Ecotechnologies [TR1_IRSTEA]TED [Axe_IRSTEA]TED-SOWASTE | National audience | This papers aims at presenting the various lining and drainage structures including geosynthetics that can be encountered in mining applications like heap leach pads, tailing storage facilities and waste rock storage facilities. The question of design and durability of drainage and lining systems is then discussed as regards the impact of the large loads that can be encountered in mining applications. Then liquid and gas transfers are discussed together with the attenuation of metals in GCLs. | Cet article permet, après une présentation de différentes structures à base de géosynthétiques rencontrées dans les installations minières ,aires de lixiviation, zones de stockage de résidus de lixiviation,ainsi que stockages de stériles, de discuter des structures d'étanchéité et de drainage mises en place dans ces structures. On aborde ensuite la problématique du dimensionnement et de la durabilité des systèmes drainants et d'étanchéité sous les fortes contraintes mécaniques typiquement rencontrées dans les installations minières. Puis on discute les transferts liquides et gazeux ainsi que l'atténuation des métaux dans les géosynthétiques bentonitiques.

[Departement_IRSTEA]Ecotechnologies [TR1_IRSTEA]TED [Axe_IRSTEA]TED-SOWASTE | National audience | The objective of the Equivalence Guide is to define rules of good practice with respect to equivalent solutions for landfill mineral barriers. The guide refers primarily to non-hazardous waste landfills. The guide, which was first drafted in 2002, was updated in 2008, by a working group composed of the main organisations working on landfill mineral barriers in France. The update also benefited from feedback from professional partners (consultants, landfill operators, geosynthetic suppliers...). This paper summarizes the main changes with respect to the previous version. | Le « Guide Équivalence » a pour objectif de définir des règles de bonne pratique en matière de recherche de solutions « équivalentes » en étanchéité passive d'installation de stockage de déchets. Les principaux sites concernés par ce guide sont les installations de stockage de déchets non dangereux (ISDND). Ce guide, dont la première version date de 2002, a été réactualisé par un groupe de travail constitué des principaux organismes intervenant sur la thématique des barrières minérales d'ISD en France. Cette réactualisation a également bénéficié d'un retour d'expérience recueilli auprès de la profession (bureaux d'étude, exploitants, fournisseurs de géosynthétiques ). Cet article fait une synthèse des principales modifications par rapport à la version antérieure.

National audience | Solid Waste landfilling is a common application of Geosynthetics in geo-environmental engineering. Non-hazardous waste Landfills are responsible for Methane emissions, a Greenhouse Gas (GHG) with high Global Warming Potential naturally present in the biogas. An evaluation of Greenhouse Gas emissions from landfills depending on the way they are operated and on the cap cover characteristics (semi-permeable, impermeable) is presented. Energy recovery from biogas is also discussed. The sensitivity of the environmental performance of landfills on the cover characteristics as well as on the biogas collection and recovery system is highlighted. | Le stockage de déchets est une des applications communes des géosynthétiques en génie de l'environnement. Les installations de stockage de déchets non dangereux (ISDND) occasionnent des émissions de biogaz, ce dernier étant composé de méthane, un puissant gaz à effet de serre (GES). Un bilan des émissions de GES d'une installation de stockage de déchets non dangereux est proposé selon différents scénarios de gestion et les types de couvertures employées (semi-perméable, imperméable). La valorisation énergétique du biogaz est également abordée. L'étude fait apparaître la sensibilité des performances environnementales des ISDND au type de couverture et à la performance du système de traitement du biogaz.

National audience | Objectives of the Saint-Brès landfill capping are waterproofing, water drainage and earth retaining. Slopes on cover reach 66% with length superior to 10 m. Geosynthetic solution is composed from bottom to top of a protective geotextile, a drainage geocomposite industrially associated to a textured 8/10 mm polyethylene film to increase the stability of the system and a earth retaining geogrid. Geocomposite has been designed with Lymphéa® software to drain a rain of 266 mm/day. A polyethylene film was welded on site to increase the waterproofing of the capping. | La réalisation de la couverture du centre de stockage de déchets ménages et assimilés (CSDMA) de Saint-Brès a pour objectifs l'imperméabilisation, le drainage des eaux de pluies et la retenue de la terre végétale. La couverture possède des talus pentés à 66 % avec des rampants supérieurs à 10 m. Le complexe géosynthétique est composé de bas en haut par un géotextile antipoinçonnant, un géocomposite de drainage associé en usine à un film polyéthylène 8/10 mm texturée en sous-face pour augmenter la stabilité du dispositif et une géogrille de retenue des terres. Le géocomposite a été dimensionné hydrauliquement avec le logiciel Lymphéa® pour drainer une pluie de 266 mm/jour. Le film du géocomposite a été soudé sur site pour garantir une imperméabilisation optimale de la couverture.

National audience | To face the estival tourist multitude in Corsica, it is necessary to store drinking water in great quantity during more than 6 months and this on the level of communes whose financial capacities are reduced. Original and economic techniques presented here were developed by the OEHC. The communication presents the technological developments and the reduction of the costs, thanks to the use of géomembranes and floating covers able to store and protect water during more than 6 months without giving taste to water. The results on the long-term evolution of the floating PVC covers are given. This type of solution returns ten times less expansive than a of the same tank capacity with bottom in géomembrane and concrete cover. | Pour faire face à l'affluence touristique estivale en Corse, il est nécessaire de stocker l'eau potable en grande quantité pendant plus de six mois et ceci au niveau de communes dont les capacités financières sont réduites. Des techniques originales et économiques présentées ici ont été développées par l'Office d'équipement hydraulique de la Corse. L'article présente l'évolution de la technique et la réduction des coûts, grâce à l'emploi de géomembranes et de couvertures flottantes capables de stocker et protéger l'eau pendant plus de six mois sans donner de goût à l'eau. Les résultats sur l'évolution à long terme des couvertures flottantes en PVC sont donnés. Ce type de solution revient dix fois moins chère qu'un réservoir de même capacité avec fond en géomembrane et couverture en béton.

[Departement_IRSTEA]Ecotechnologies [TR1_IRSTEA]TED [Axe_IRSTEA]TED-SOWASTE | National audience | Clay geosynthetic barriers (GBR-Cs) used in landfill covers must ensure lining on the long term. The primary mode of ageing of bentonite GBR-Cs in covers is the coupling of cation exchange and hydration-desiccation cycles. The objective of this paper is to synthesize the optimal conditions to prevent a loss of performance of GBR-Cs in covers with time, based on a literature review. Various parameters will be discussed. The literature review will put in light the lack of consistent information from study to study. This enforces the need for a list of information to collect in future excavations. Such a list is proposed in the third section of this paper followed by the presentation of results from recent excavations performed by the first author. | Les géosynthétiques bentonitiques (GSB) utilisés en couverture d'installations de stockage de déchets (ISD) doivent apporter un niveau d'étanchéité suffisant sur le long terme. La dessiccation possible de la bentonite couplée à des phénomènes d'échanges cationiques a été identifiée comme le principal mode de vieillissement. L'objectif de cet article est, à partir d'une synthèse bibliographique, de déterminer les conditions optimales pour prévenir les baisses de performance des GSB. Différents paramètres seront discutés. Cette synthèse bibliographique met en évidence le manque de données cohérentes d'étude à étude. C'est pourquoi une liste d'informations à collecter au cours des prochaines excavations est également proposée à la fin de l'article avant la présentation de résultats d'excavations récentes de GSB.

National audience | The use of geomembranes is largely spread for waterproofing of waste water treatment marshes and road pollution containment reservoirs. The geomembranes indeed make it possible to solve in an economic way the problems of realization of these ponds. The paper presents some recent and characteristic examples. However, to ensure the success of these operations, essential rules must be respected, concerning the choice of the site until, during the construction and its control. The paper reviews the essential rules, which concern all the peoples involved in the project, Owners Building, Project superintendents and contractors. | L'usage des géomembranes s'est largement répandu pour l'étanchéité des bassins de lagunage et des bassins routiers. L'emploi des géomembranes permet en effet de résoudre de façon économique les problèmes de réalisation de ces bassins. L'article présente un certain nombre d'exemples récents et caractéristiques. Cependant, pour assurer le succès de ces opérations, un certain nombre de règles essentielles doivent être respectées, depuis le choix du site jusqu'à la réalisation et à son contrôle. L'article passe en revue les règles essentielles, qui concernent tous les intervenants, maîtres d'ouvrages, maîtres d'½uvre et entrepreneurs.