Interactions entre les entrées de matières organiques fraîches et la minéralisation des matières organiques des sols

Interactions entre les entrées de matières organiques fraîches et la minéralisation des matières organiques des sols PDF Author: Bertrand Guenet
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Languages : en
Pages : 276

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Les activités anthropiques ont largement déréglé le cycle du carbone. Le sol est un des principaux pools de carbone de la planète. C’est dans ce contexte de cycle du C dans les sols que se pose cette thèse. Nous nous sommes ici intéressés aux interactions entre les entrées de matières organiques fraîches et la minéralisation des matières organiques du sol. En effet, la présence de matières organiques fraîches peut augmenter ou diminuer le taux de minéralisation des matières organiques du sol via un « priming effect ». Grâce à plusieurs expérimentations, nous avons préciser plusieurs éléments permettant d’améliorer la compréhension du priming effect. Nous avons montré que l’augmentation du niveau des entrées de matières organiques fraîches n’induisait que peu ou pas d’augmentation de l’intensité du priming effect. Nous avons mis en évidence le rôle de plusieurs communautés microbiennes dans l’intensité du priming effect. Nous avons enfin montré, pour le pool de carbone stabilisé, l’importance du niveau d’azote minéral initial sur le type de priming effect. Finalement, grâce à une étude bibliographique complétée par une approche expérimentale, nous avons émit l’hypothèse que le priming effect était un phénomène général et non restreint aux sols.

Interactions entre les entrées de matières organiques fraîches et la minéralisation des matières organiques des sols

Interactions entre les entrées de matières organiques fraîches et la minéralisation des matières organiques des sols PDF Author: Bertrand Guenet
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Pages : 276

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Les activités anthropiques ont largement déréglé le cycle du carbone. Le sol est un des principaux pools de carbone de la planète. C’est dans ce contexte de cycle du C dans les sols que se pose cette thèse. Nous nous sommes ici intéressés aux interactions entre les entrées de matières organiques fraîches et la minéralisation des matières organiques du sol. En effet, la présence de matières organiques fraîches peut augmenter ou diminuer le taux de minéralisation des matières organiques du sol via un « priming effect ». Grâce à plusieurs expérimentations, nous avons préciser plusieurs éléments permettant d’améliorer la compréhension du priming effect. Nous avons montré que l’augmentation du niveau des entrées de matières organiques fraîches n’induisait que peu ou pas d’augmentation de l’intensité du priming effect. Nous avons mis en évidence le rôle de plusieurs communautés microbiennes dans l’intensité du priming effect. Nous avons enfin montré, pour le pool de carbone stabilisé, l’importance du niveau d’azote minéral initial sur le type de priming effect. Finalement, grâce à une étude bibliographique complétée par une approche expérimentale, nous avons émit l’hypothèse que le priming effect était un phénomène général et non restreint aux sols.

Relations entre activité rhizosphérique et décomposition de la matière organique des sols au niveau de la biomasse microbienne et de la minéralisation du carbone et de l'azote

Relations entre activité rhizosphérique et décomposition de la matière organique des sols au niveau de la biomasse microbienne et de la minéralisation du carbone et de l'azote PDF Author: Zaher Sallih
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Pages : 286

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DE LA PAILLE DE BLE MATURE MARQUEE AU 14C ET AU N15 A ETE INCUBEE DURANT DEUX ANS, A TEMPERATURE ET HUMIDITE CONTROLEES, DANS DEUX TYPES DE SOL. SUR LA MOITIE DE CHAQUE TYPE DE SOL, DOUZE CULTURES SUCCESSIVES DE BLE ONT ETE REALISEES, PENDANT QUE L'AUTRE MOITIE A ETE MAINTENUE SANS PLANTE DANS LES MEMES CONDITIONS. DURANT LES STADES INITIAUX DE DECOMPOSITION RAPIDE DU MATERIEL VEGETAL, LA PRESENCE DE RACINES A LEGEREMENT REDUIT LA MINERALISATION DU CARBONE. PAR CONTRE, DURANT LES STADES ULTERIEURS, LORSQUE LE MATERIEL LABILE AVAIT DISPARU, LA PRESENCE DE RACINES A PROVOQUE UN SURCROIT DE MINERALISATION DU CARBONE MARQUE ET DU CARBONE NATIF DU SOL. LA DYNAMIQUE DE LA BIOMASSE MICROBIENNE EST CARACTERISEE PAR UN DEVELOPPEMENT RAPIDE EN REPONSE A L'EXISTENCE DE SUBSTRATS FACILEMENT MINERALISABLES. DURANT LES STADES DE FORTE ACTIVITE BIOLOGIQUE DU SOL, LA PRESENCE DE PLANTES A RALENTI PROVISOIREMENT L'EVOLUTION DE LA BIOMASSE MICROBIENNE. APRES EPUISEMENT DU SUBSTRAT LABILE, LA BIOMASSE MICROBIENNE EN ABSENCE DE PLANTE A ETE DIMINUEE D'UN FACTEUR DE 3 A 4, TANDIS QUE, EN PRESENCE DE PLANTES, LES COMPOSES RHIZODEPOSES LUI PERMETTENT DE SE MAINTENIR A UN NIVEAU ELEVE. CETTE BIOMASSE RHIZOSPHERIQUE A PROVOQUE LA MINERALISATION DES COMPOSES HUMIFIES RELATIVEMENT STABLES DU SOL. AINSI, UN SURCROIT DE MOBILISATION DE N D'ORIGINE NATIVE DU SOL A ETE CONSTATE DANS LE SOL AVEC PLANTES PAR RAPPORT AU SOL NU

Etude en champ et en conditions controlées de la minéralisation de l'azote et des modifications de l'organisation du sol, après apport de matières organiques issues de déchets urbains et agricoles

Etude en champ et en conditions controlées de la minéralisation de l'azote et des modifications de l'organisation du sol, après apport de matières organiques issues de déchets urbains et agricoles PDF Author: Fatiha Bouanani
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Languages : fr
Pages : 652

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Les connaissances liées aux épandages de matière organique d'origine anthropique étant limitées, des essais en champ, en lysimètres sous serre et en incubation, ont été menés afin de connaître les effets de divers apports (boues brutes, lisier de porcs, compost de boue et compost d'ordures ménagères) sur la minéralisation de l'azote, les rendements d'une culture de blé et les modifications de l'organisation du sol. L'étude de l'impact des épandages de matière organique en grande culture sous climat méditerranéen met en évidence les modifications des propriétés physiques et chimiques des sols, et les conséquences sur l'activité culturale et environnementale. L'effet fertilisant après épandage et l'arrière effet des traitements organiques, comparé à l'apport d'un engrais minéral, permet de suivre les potentialités fertilisantes des apports et les interactions probables de la matière organique avec les modifications de l'organisation du sol. L'effet "amendement" mesuré plus particulièrement à partir de l'évolution de la structure et de l'espace poral du sol, a montré des différences entre les traitements organiques et un sol témoin. L'amélioration de la structure du sol entraînant des conséquences favorables à l'installation du réseau racinaire est constatée pour tous les traitements organiques. Des modifications de la morphologie du sol, caractérisées par une augmentation de la macroporosité (les boues et le lisier de porcs) et la microporosité (les composts) sont également observées. Le suivi de la croissance et du rendement d'une culture de blé, souligne le rôle des différents amendements : boues brutes et lisier de porcs peuvent être envisagés pour des cultures nécessitant un besoin immédiat et important en azote minéral, alors que le compost d'ordures ménagères est plus adapté aux cultures dont les besoins sont plus faibles, compte tenu d'une libération d'azote moins importante mais plus régulière dans le temps. Le lessivage de l'azote, étudié par la lysimétrie en serre, est plus élevé après épandage des boues brutes. Il demeure important en l'absence de cultures durant les précipitations hivernales, et au contraire, plus élevé en automne en cas de précédent cultural, quel que soit l'apport. Des essais d'incubation pendant 20 semaines à 28 et à 15 degrés C montrent que l'influence de la température est faible sur les taux de minéralisation de l'azote organique, mais plus marquée sur le phénomène d'ammonification. Les modifications de l'organisation du sol sont plus marquées à 28 degrés C qu'à 15 degrés C, avec une amélioration de la microagrégation et de la microporosité du sol en présence de boues brutes ou compost de boue, l'activité biologique étant plus élevée avec ces apports, alors que le compost d'ordures ménagères améliore la structure du sol seulement en début d'incubation. La dégradation observée dans le temps s'explique par une baisse de la stabilité structurale compte tenu de la teneur plus faible en matière organique avec cet apport. Les résultats obtenus avec ces trois essais peuvent constituer une base de conseil aux agriculteurs quant aux impacts de l'épandage de matières organiques issues de déchets, dans un contexte cultural donné.

Caractérisation et dynamique des matières organiques stabilisées au sein des complexes organo-minéraux de sols tropicaux, Ile de La Réunion

Caractérisation et dynamique des matières organiques stabilisées au sein des complexes organo-minéraux de sols tropicaux, Ile de La Réunion PDF Author: Alexis De Junet
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Les interactions entre les phases minérales et les matières organiques du sol (MOS) conduisent à la formation de complexes organo-minéraux (cplxMO/Mi) qui protègent les MOS contre la biodégradation. Ces cplxMO/Mi sont peu étudiés alors qu’ils jouent un rôle prépondérant dans le stockage du carbone (C) organique dans les sols. Notre travail porte sur (i) la caractérisation des MOS liées aux phases minérales et (ii) l’évaluation de la dynamique du C stabilise au sein des cplxMO/Mi. Nous avons étudié trois types de sols tropicaux, issus de l’île de La Réunion (Andosol perhydraté, Andosol et Cambisol). Les MOS sont analysées par méthode spectroscopique et pyrolytique. Nos résultats montrent que les polysaccharides, les lipides et les composes azotes sont fortement présents dans les cplxMO/Mi, contrairement à la lignine. Les MOS liées aux oxydes de fer présentent un temps de recyclage nettement plus élevé que les MOS liées aux aluminosilicates faiblement cristallisés et celles liées à la gibbsite.

Distribution des matières organiques dans des agrégats de sols limoneux cultivés

Distribution des matières organiques dans des agrégats de sols limoneux cultivés PDF Author: Pascale Puget
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Pages : 164

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L'ETUDE DES RELATIONS EXISTANTES ENTRE MATIERES ORGANIQUES DES SOLS (MOS) ET STRUCTURE EST FONDAMENTALE SI L'ON VEUT COMPRENDRE COMMENT LA STRUCTURE DU SOL PEUT CONTRIBUER AU STOCKAGE DES MOS ET COMMENT EN RETOUR, LES MOS STABILISENT LA STRUCTURE. AFIN DE POUVOIR ANALYSER CES RELATIONS, NOUS AVONS ETUDIE LES DISTRIBUTIONS DES MOS DANS DES AGREGATS DE SOL. L'ETUDE A PORTE SUR DES HORIZONS DE SURFACES DE SOLS LIMONEUX CULTIVES. LA DEMARCHE QUE NOUS AVONS ADOPTEE CONSISTE A FRACTIONNER LE SOL EN AGREGATS DE TAILLE ET STABILITE PHYSIQUE DIFFERENTES, D'ANALYSER ET DE COMPARER LEUR COMPOSITION. LES AGREGATS ONT ETE OBTENUS PAR TAMISAGES : TAMISAGE A SEC, TAMISAGE DANS L'EAU (ECLATEMENT), TAMISAGE DANS L'EAU AVEC REHUMECTATION PREALABLE DES ECHANTILLONS (MICROFISSURATION). LES AGREGATS, QUELQUE SOIENT LEUR TAILLE ET LEUR STABILITE, PRESENTENT LA MEME COMPOSITION EN CONSTITUANTS MINERAUX ARGILE ET LIMON. PAR CONTRE, LES MACROAGREGATS STABLES (> 0,2 MM), SONT ENRICHIS, PAR RAPPORT AUX MICROAGREGATS ET PAR RAPPORT AUX AGREGATS SECS, EN MOS, EN CARBOHYDRATES ET EN MATIERES ORGANIQUES PARTICULAIRES (MOP). LE MARQUAGE NATUREL EN #1#3C DES MOS ISSUES DE LA MONOCULTURE DE MAIS, NOUS A PERMIS DE MONTRER QUE LES MACROAGREGATS STABLES SONT ENRICHIS EN MO JEUNE, ET QU'UNE GRANDE PARTIE DE CES MO JEUNES SONT SOUS FORME DE MATIERES ORGANIQUES PARTICULAIRES. LA STABILITE DES MACROAGREGATS PEUT AINSI ETRE ATTRIBUEE A LA MATIERE ORGANIQUE JEUNE. NOUS AVONS DEVELOPPE, PAR AILLEURS, UNE METHODE DE FRACTIONNEMENT DES MOP EN FONCTION DE LEUR LOCALISATION, EXTERNE OU INTERNE, PAR RAPPORT AUX AGREGATS. CETTE METHODE, COUPLEE AU TRACAGE ISOTOPIQUE DES MOP, A PERMIS D'ETABLIR LA DYNAMIQUE ET LES TRANSFERTS DES MOP DANS LES AGREGATS. CELA NOUS A AMENE A PROPOSER UN MODELE DYNAMIQUE DE FORMATION DE LA STRUCTURE DES SOLS LIMONEUX, A L'ECHELLE DE LA MACROAGREGATION, DANS LEQUEL, LA FORMATION DES AGREGATS EST DIRIGEE PAR L'INCORPORATION ET LA BIODEGRADATION DES DANS LA STRUCTURE DU SOL. CE MODELE NOUS PERMET D'EXPLIQUER LES DISTRIBUTIONS HETEROGENES DES DIFFERENTES FRACTIONS DES MATIERES ORGANIQUES ETUDIEES, AINSI QUE LES DIFFERENCES DE STABILITE PHYSIQUE DES AGREGATS.

HETEROGENEITE FONCTIONNELLE DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS UN SOL DE SAVANE HUMIDE (LAMTO, COTE D'IVOIRE)

HETEROGENEITE FONCTIONNELLE DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS UN SOL DE SAVANE HUMIDE (LAMTO, COTE D'IVOIRE) PDF Author: HASSAN BISMARCK.. NACRO
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Languages : fr
Pages : 325

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LA DYNAMIQUE DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS LE SOL EST UN DETERMINANT MAJEUR DU FONCTIONNEMENT DE L'ECOSYSTEME. L'AGENT PRINCIPAL DE CETTE DYNAMIQUE EST LA MICROFLORE HETEROTROPHE DU SOL DONT LES ACTIVITES MINERALISATRICES CONDITIONNENT ET DEPENDENT DE LA QUANTITE ET DE LA QUALITE DE LA MATIERE ORGANIQUE PRESENTE DANS LE SOL. NOTRE OBJECTIF ETAIT D'ETUDIER LES DETERMINISMES CHIMIQUES ET MICROBIENS DE LA DYNAMIQUE DE LA MATIERE ORGANIQUE ET DE LA MINERALISATION DE L'AZOTE DANS LES SOLS DE DIFFERENTS FACIES DE SAVANE ET DE FORET D'UNE SAVANE HUMIDE (LAMTO, COTE D'IVOIRE). AU SEIN DE L'UN DES FACIES DE SAVANE, UNE ETUDE DETAILLEE A ETE MENEE DANS LE BUT D'EVALUER LES LIENS ENTRE LES PROPRIETES CHIMIQUES DES PARTICULES DE MATIERE ORGANIQUE ET LES ACTIVITES MICROBIENNES DE MINERALISATION DU CARBONE ET DE L'AZOTE. CES RESULTATS ONT CONFIRME LA FAIBLE TENEUR EN MATIERE ORGANIQUE DES SOLS DANS LES ECOSYSTEMES DE LAMTO. LA VARIABILITE DES RESSOURCES DANS LES SOLS DE LAMTO SE MANIFESTE A LA FOIS DU POINT DE VUE QUANTITATIF (DISTRIBUTION DE LA MATIERE ORGANIQUE) ET QUALITATIF (COMPOSITION CHIMIQUE DE LA MATIERE ORGANIQUE). LA MATIERE ORGANIQUE DES SOLS EST ESSENTIELLEMENT COMPOSEE DE PRODUITS AYANT DEJA SUBI DE NOMBREUSES TRANSFORMATIONS MICROBIENNES. IL EN RESULTE UN FAIBLE NIVEAU D'ACTIVITE MICROBIENNE MEME EN CONDITIONS OPTIMALES. L'ORIGINE LIGNEUSE OU HERBACEE, ET LES RAPPORTS C/N DE LA MATIERE ORGANIQUE DU SOL SEMBLENT AVOIR PEU D'INFLUENCE A COURT TERME, SUR L'ACTIVITE DES MICRO-ORGANISMES DU SOL. L'OBSERVATION DE LA REPONSE DE CEUX-CI A L'APPORT DE SUBSTRATS CHIMIQUEMENT SIMPLES A CONFIRME LE ROLE PREPONDERANT, A COURT TERME, DU CARBONE VIS-A-VIS DE LA MINERALISATION DE L'AZOTE : LES MICRO-ORGANISMES NE MANQUENT PAS DE SUBSTRAT ORGANIQUE AZOTE, MAIS DE SUBSTRAT ORGANIQUE CARBONE FACILEMENT ASSIMILABLE. EN REVANCHE, LE COMPARTIMENT MICROBIEN APPARAIT CAPABLE DE JOUER LE ROLE D'UNE STRUCTURE DE STOCKAGE TRANSITOIRE DE L'AZOTE MINERAL DU SOL. LA PLUS GRANDE PARTIE DU STOCK ORGANIQUE DU SOL EST ASSOCIEE AUX FRACTIONS ORGANO-MINERALES FINES (ARGILES ET LIMONS FINS) QUI NE REPRESENTENT QU'UNE FAIBLE PROPORTION DU POIDS TOTAL DU SOL. C'EST AUSSI DANS CES FRACTIONS QUE SONT MESURES LES RAPPORTS C/N LES PLUS BAS ET LES VALEURS #1#5N LES PLUS FORTES, TEMOIGNAGES DU GRAND NOMBRE DE TRANSFORMATIONS MICROBIENNES SUBIES PAR LA MATIERE ORGANIQUE DU SOL. LES POTENTIELS DE MINERALISATION DE LA MATIERE ORGANIQUE ASSOCIEE AUX DIFFERENTES FRACTIONS ORGANO-MINERALES A ETE ESTIMEE EN COMPARANT L'ACTIVITE BIOLOGIQUE DE SOLS AUXQUELS IL MANQUE UNE FRACTION DONNEE, A CELLE D'UN SOL FRACTIONNE ET RECONSTITUE. L'ACTIVITE RESPIROMETRIQUE DU SOL EST UN PROCESSUS ADDITIF : LA PRODUCTION DE DIOXYDE DE CARBONE DU SOL TOTAL N'EST QUE LA SOMME DE LA PRODUCTION DANS LES DIFFERENTES FRACTIONS GRANULOMETRIQUES DU SOL. EN REVANCHE, L'ACCUMULATION D'AZOTE MINERAL DANS LE SOL N'EST PAS LA SIMPLE ADDITION DES ACCUMULATIONS QUI SE PRODUISENT DANS LES FRACTIONS GRANULOMETRIQUES : L'IMMOBILISATION, ET LA PRODUCTION NETTE D'AZOTE MINERAL DANS UN SOL EST FONCTION DE LA QUANTITE ET DE LA QUALITE DE LA MATIERE ORGANIQUE DES DIFFERENTES FRACTIONS, MAIS SURTOUT DU TRANSFERT ENTRE FRACTIONS.

Caractéristiques biochimiques de produits organiques résiduaires prédiction et modélisation de leur minéralisation dans les sols

Caractéristiques biochimiques de produits organiques résiduaires prédiction et modélisation de leur minéralisation dans les sols PDF Author: Virginie Parnaudeau
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Languages : en
Pages : 81

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Dans le contexte de l'épandage des produits résiduaires organiques sur les sols agricoles les objectifs de notre travail ont été (i) : la mise en évidence des critères de composition de la matière organique des boues de stations d'épuration et des effluents agro-industriels, influençant la minéralisation de leur carbone et azote organique dans le sol ; (ii) la prise en compte des critères de composition précédemment mis en évidence pour prédire la minéralisation du carbone et de l'azote. Ce travail a été pour une grande part basé sur l'étude d'un grand nombre de produits organiques pour lesquels ont été acquis des données de minéralisation au moyen d'incubation de sol en conditions contrôlées et des données de caractérisation de leur composition organique (solubilité à l'eau, hydrolyse acide, fractionnement Van Soest). Des outils statistiques ont ensuite été utilisés pour mettre en évidence les relations entre les caractéristiques de la matière organique et la minéralisation du C et N des produits. Notre travail a montré une grande diversité des boues de stations d'épuration en termes de qualité de matière organique et d'aptitude à la minéralisation. Les méthodes de fractionnement de la matière organique choisies dans ce travail n'apparaissent pas pertinentes pour la prévision de la décomposition des boues. Il semble notamment que la fraction " soluble " issue de la méthode de Van Soest comprend des composés organiques de nature variée qui ne sont pas biodégradables. Le critère qui permet le mieux de prédire la minéralisation nette d'azote du sol, liée à l'apport des boues, est leur rapport C/N. La pyrolyse analytique a été ensuite utilisée pour mieux caractériser la qualité de la matière organique des boues ; cette technique s'est révélée appropriée pour mettre en évidence la diversité de leur composition biochimique. Bien que les résultats obtenus avec cette méthode soit non quantitatifs, il a été possible d'en déduire les critères quantitatifs permettant d'expliciter la minéralisation de la matière organique des boues dans le sol.

Rôle des composés énergétiques sur la minéralisation des matières organiques du sol

Rôle des composés énergétiques sur la minéralisation des matières organiques du sol PDF Author: Sébastien Fontaine
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Localisation de la décomposition de la matière organique dans le système poral au sol

Localisation de la décomposition de la matière organique dans le système poral au sol PDF Author: Léo Ruamps
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Languages : fr
Pages : 156

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Comprendre les interactions entre les communautés microbiennes du sol et les conditions environnementales qu’elles rencontrent est primordial tant pour conserver la qualité des sols que pour gérer les flux de carbone à l’interface sol-atmosphère. La plupart des modèles actuels de temps de résidence du carbone des sols ne considèrent pas explicitement les caractéristiques spécifiques des communautés microbiennes responsables de la décomposition de la matière organique du sol (MOS). De fait, les interactions entre les communautés microbiennes et leur habitat ne sont pas prises en compte alors que de nombreuses études ont montré leur importance. Ce travail de thèse explore les interactions entre communautés microbiennes et leur habitat immédiat : le système poral du sol, ainsi que les effets de ces interactions sur l’activité microbienne et la structure des communautés microbiennes. Dans un premier temps, nous avons marqué les communautés microbiennes au moyen d’un substrat marqué au 13C (fructose) dans des échantillons non perturbés d’un sol limoneux. Ce substrat a été placé, par ajustement du potentiel matriciel, dans trois microhabitats de tailles différentes (0.2-3, 0.9-97 et 10-290 μm). L’extraction des profils PLFA, après 13 jours d’incubation, montre qu’il existe une biogéographie microbienne à l’échelle porale ainsi que des différences d’activité des communautés microbiennes selon le microhabitat considéré. Dans un deuxième temps, nous avons cherché à analyser les facteurs influençant l’activité microbienne à l’échelle du système poral, facteurs biotiques (nature des populations microbienne) et abiotiques (disponibilité des substrats organiques, conditions physiques locales). Nous avons stérilisé puis inoculé des échantillons de sol avec des communautés microbiennes monospécifiques à deux potentiels matriciels différents, nous permettant de cibler deux microhabitats (0.3-3 & 14-97 μm). Nos résultats montrent que les microhabitats correspondant à ces classes de taille de pore diffèrent du point de vue de la disponibilité du carbone natif ainsi que des taux de minéralisation de celui-ci. Dans un dernier temps, nous avons souhaité établir l’influence des facteurs historiques et contemporains dans la détermination de la biogéographie microbienne. Nous avons considéré deux échelles spatiales de facteurs contemporains : globale (type de sol) et locale (taille de classe de pore). Nous avons stérilisé deux sols de textures différentes (limoneux vs. sableux) et procédé à des inoculations croisées avec leurs communautés microbiennes totales préalablement extraites. Ces communautés ont été inoculées à deux potentiels matriciels différents ciblant deux microhabitats différents (sol sableux : 0.3-3 & 6-97 μm, sol limoneux : 0.3-3 & 14-97μm). Après 92 jours, la structure des communautés semble déterminée de façon concomitante par les facteurs historiques et contemporains. Le résultat novateur est l’importance du microhabitat considéré dans la détermination de cette biogéographie. La conclusion de ce travail de thèse est qu’il est indispensable, à l’avenir, de considérer la vie microbienne du sol à son échelle spatiale, que l’on travaille sur son activité ou sur la structure des communautés.

Réactivité des matières organiques dissoutes et mobilité des pesticides dans différents contextes d'utilisation du sol

Réactivité des matières organiques dissoutes et mobilité des pesticides dans différents contextes d'utilisation du sol PDF Author: Nadler Nahindy Simon
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Languages : fr
Pages : 0

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La matière organique dissoute (MOD) peut par ses propriétés physico-chimiques et biologiques jouer un rôle prépondérant dans le devenir des polluants organiques dans le sol. Sa réactivité vis-à-vis des phases solide et liquide des horizons profonds du sol est fortement conditionnée par la dynamique de formation et de décomposition de la matière organique entrante. Dans les agrosystèmes soumis à l'influence anthropique, il est difficile de cerner les modifications engendrées dans la redistribution et la qualité du carbone organique dissous (COD) et les polluants organiques qu'il peut mobiliser vers les eaux souterraines. Ce travail cherche à étudier la variabilité spatio-temporelle de la MOD et les processus qui peuvent l'impliquer dans le devenir des polluants organiques dans les horizons profonds du sol.Deux modes de gestion des sols correspondant à des contextes agricoles contrastés ont été retenus pour cette étude : l'un concernant la mise en place de prairies temporaires dans les rotations céréalières pour diminuer les risques liés à la qualité des eaux souterraines (SOERE-ACBB Site de Lusignan, 86, Cambisol) et l'autre, l'apport de produits résiduaires organiques, PRO (composts) sur des rotations céréalières dans un contexte de valorisation agricole de ces produits (SOERE-PRO, Site Qualiagro à Feucherolles, 78, Luvisol). Les résultats ont révélé l'influence de la variabilité saisonnière et des modes de gestion sur la dynamique de formation de la MOD. Ils montrent dans les lixiviats de terrain des concentrations de COD globalement faibles (≤13.5 mg l-1) qui augmentent en début des saisons hivernales et printanières. Elles sont plus élevées dans le profil du Luvisol soumis aux amendements organiques (+5.2 mg l-1) comparé au témoin (sans amendement). La caractérisation par les méthodes de spectro-fluorescence et de chromatographie d'exclusion stérique a indiqué une faible influence des modes de gestion sur la composition de la MOD. Les chromatogrammes et les mesures d'UV-absorbance ont permis de constater des différences entre les conditions expérimentales de laboratoire et celles au champ. Certaines caractéristiques de la MOD des lixiviats de terrain diffèrent de celles de la MOD des extraits de l'horizon de surface de sol au laboratoire suggérant l'hypothèse d'une forte interaction de la MOD de surface à la phase solide des horizons profonds du sol au cours du processus de lixiviation. Cette interaction quantifiée par l'adsorption s'est avérée globalement très forte (75-86%), quasiment similaire entre les horizons profonds du Cambisol, mais augmente avec la profondeur dans le Luvisol. Aucune différence significative entre l'adsorption de MOD des différents traitements étudiés n'a été observée. Ces résultats peuvent s'expliquer par les gammes de concentrations de COD relativement faibles (0-36 mg l-1) utilisées dans nos expérimentations.En ce qui a trait au comportement des polluants organiques dans le profil du sol, nous avons montré que l'adsorption de l'herbicide dicamba, très faible au Cambisol et négligeable dans le cas du Luvisol, est fortement régulée par le pH du sol. Par ailleurs, l'adsorption des pesticides isoproturon et diflufénican diminue avec la profondeur du sol et est principalement conditionnée par la présence de matière organique. Contrairement aux pesticides, le dibutyl-phtalate qui est un polluant organique retracé dans les parcelles amendées par du compost est plus retenu en profondeur grâce à la fraction minérale du sol. L'adsorption des polluants organiques a été expérimentée en présence de la MOD extraite du sol à partir des différents traitements étudiés.