Évaluation complète de la contamination par les métaux lourds (métalloïdes) et des risques sanitaires dans les sols agricoles proches de la fonderie d’acier de Menzel Bourguiba, Tunisie

Pourquoi cette histoire locale de sol vous concerne

Près de la ville tunisienne de Menzel Bourguiba, une aciérie en activité depuis longtemps a progressivement chargé les sols agricoles environnants en métaux toxiques. Cette étude montre comment cette pollution voyage des cheminées de l’usine jusqu’au sol sous les cultures et les habitations, puis dans les corps des personnes qui y vivent et y travaillent. En retraçant à la fois le niveau de contamination et les risques sanitaires qu’il engendre, notamment pour les enfants, la recherche livre un avertissement clair pour les communautés industrielles et agricoles du monde entier.

Des exploitations agricoles aux abords d’une usine d’acier

La fonderie d’acier de Menzel Bourguiba fonctionne depuis les années 1960 sur une petite colline entourée de terres agricoles où l’on cultive des aliments et où les gens vivent. La région bénéficie d’un climat méditerranéen doux, et les sols dominants sont des argiles et des argiles sableuses qui ont tendance à retenir les contaminants. Pendant des décennies, les gaz d’échappement, les eaux usées et les déchets solides de l’usine ont été rejetés avec peu de contrôle. Pour savoir ce qui subsistait dans le sol, les chercheurs ont prélevé 20 échantillons du sommet des 20 centimètres des champs proches, la couche la plus susceptible d’entrer en contact avec la peau humaine, d’être ingérée accidentellement sous forme de poussière ou d’être absorbée par les racines des plantes. Ils ont ensuite mesuré huit métaux et métalloïdes, dont le plomb, le cadmium, l’arsenic et le chrome, connus pour nuire à la santé humaine.

Quel est le degré de pollution de ces champs

Pour juger de l’ampleur inhabituelle des teneurs en métaux du sol, l’équipe les a comparées aux valeurs de fond naturelles observées dans des roches et sédiments fins typiques. Ils ont également utilisé plusieurs indices standard qui indiquent l’accumulation d’un métal et si la source est probablement d’origine anthropique. Le fer, élément courant, a servi de référence car ses niveaux restaient proches des valeurs naturelles, suggérant que l’usine n’ajoutait pas significativement de fer aux sols. En revanche, la plupart des autres métaux étaient clairement élevés. Le cadmium présentait des teneurs environ 18 fois supérieures à celles du schiste typique et près de 60 fois supérieures à la moyenne de la croûte continentale. Le plomb et le zinc dépassaient plusieurs fois les niveaux naturels, tandis que l’arsenic, le chrome et le cuivre montraient des augmentations modérées. Seuls le nickel et le fer restaient proches des valeurs de fond. Avec le schéma de décroissance de la pollution à mesure que l’on s’éloigne de la fonderie, ces éléments pointent fortement vers l’aciérie comme source principale.

Du sol aux personnes, les enfants les plus exposés

L’équipe s’est ensuite demandé ce que signifiaient ces chiffres pour les personnes qui vivent et travaillent cette terre. Ils ont utilisé un modèle de risque sanitaire standard qui suit trois voies principales d’exposition : ingestion de sol et de poussière, inhalation et contact cutané. Parce que l’exposition réelle varie d’une personne à l’autre, ils ont réalisé des milliers de simulations informatiques par la méthode de Monte‑Carlo, qui échantillonne aléatoirement des valeurs possibles pour des facteurs comme la quantité de sol qu’un enfant pourrait ingérer. Pour les enfants, les résultats sont saisissants. Le danger combiné non cancérigène dû au seul plomb dépassait souvent les limites de sécurité acceptées, plus de la moitié des simulations montrant des valeurs supérieures à un. Le fer et l’arsenic renforçaient encore la pression. Pour les adultes, les dangers non cancérigènes restaient en deçà du seuil habituel, mais contribuaient néanmoins à une préoccupation globale.

Des risques cancérigènes bien au‑delà des niveaux acceptés

Lorsque les chercheurs ont évalué le risque de cancer sur la durée de vie, le tableau est devenu encore plus inquiétant. Pour les enfants, le risque cancérigène total lié au cadmium dans le sol se situait souvent dans une fourchette d’un à quatre cas pour mille, soit des dizaines de fois la valeur généralement considérée comme acceptable. Le chrome et l’arsenic ajoutaient leurs propres risques cancérigènes, et le nickel jouait également un rôle. Les adultes présentaient des risques cancérigènes plus faibles mais toujours préoccupants, en particulier liés au cadmium. Au 95e centile des simulations, le risque cancérigène global pour les enfants atteignait environ 5,7 pour mille, dépassant largement les objectifs réglementaires courants. Une analyse de sensibilité a montré que la quantité de sol ingérée accidentellement, en particulier par les enfants, domine l’incertitude de ces estimations, tandis que le poids corporel est le deuxième facteur le plus important.

Retracer les sources et planifier les mesures

Pour mieux comprendre l’origine des métaux, l’étude a utilisé des outils statistiques qui regroupent les éléments ayant un comportement similaire. Le nickel et le chrome tendaient à se regrouper de façon compatible avec la géologie locale naturelle, suggérant qu’une grande partie de leur présence est d’origine géologique. En revanche, le cadmium et le plomb formaient un groupe serré reflétant clairement les émissions de la fonderie, tandis que des combinaisons d’arsenic avec le fer et de cadmium avec le cuivre indiquent des processus industriels spécifiques de l’installation. Les auteurs notent aussi que leurs estimations de risque peuvent être conservatrices car ils n’ont pas pris en compte les métaux pénétrant dans l’organisme via l’alimentation ou l’eau, et qu’ils n’ont réalisé qu’un seul prélèvement temporel.

Ce que cela signifie pour les familles locales

Pour les résidents autour de la fonderie de Menzel Bourguiba, l’étude conclut que les sols sont devenus une voie significative d’exposition toxique, les enfants étant confrontés à des risques non cancérigènes et cancérigènes largement supérieurs aux références couramment utilisées. Les auteurs demandent des réponses rapides : dépistage médical des enfants affectés, meilleurs contrôles de pollution à l’usine, interdictions temporaires de culture des denrées dans les champs les plus contaminés, et suivi à long terme des sols et de la santé communautaire. Plus largement, ce travail illustre comment l’activité industrielle peut transformer un sol quotidien en un danger sanitaire caché et souligne la nécessité d’équilibrer l’industrie lourde avec des protections fortes pour les populations et les terres agricoles.

Citation: Aydi, A., Sifi, S., Zaghdoudi, S. et al. Comprehensive assessment of heavy metal(loid) contamination and health risks in agricultural soils near the Menzel Bourguiba steel smelter, Tunisia. Sci Rep 16, 15806 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45034-x

Mots-clés: métaux lourds, contamination des sols, risque sanitaire, fonderie d’acier, Tunisie