Le Carbone 13 dans la matière organique des sols PDF Download
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Languages : fr
Pages : 88
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Author: Alexia Paul (docteure en géosciences).)
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Languages : en
Pages : 0
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Le radiocarbone (14C) et le tritium (3H) sont libérés dans l'environnement de manière naturelle et par les activités nucléaires. Les rejets devant perdurer pendant les prochaines décennies, il est primordial de prévoir leur devenir et leur temps de résidence dans les sols. L'objectif de cette thèse est de proposer une prévision quantitative et une modélisation simple du devenir de 14C et 3H dans les matières organiques du sol (MOS). L'originalité de ce travail est double: nous faisons l'hypothèse que l'incorporation et le devenir des atomes d'hydrogène non-échangeable (HNE) dans le sol sont couplés à la dynamique du carbone; l'approche choisie est le traçage naturel ou artificiel par les isotopes stables 13C et 2H.A travers le traçage naturel par le 13C in situ, nous avons quantifié le carbone récemment incorporé par la végétation sur quelques décennies. Nous avons alors adapté le modèle RothC à la dynamique du C profond des sols. Cela nous a permis de prévoir que 10% du C persisteront pendant plusieurs siècles dans les couches profondes. Les expériences croisées d'incubation de composés marqués en 13C et 2H nous a permis de montrer que l'activité microbienne est le moteur de l'incorporation d'hydrogène de l'eau dans les MOS et nous a permis d'établir la stœchiométrie CH des biotransformations. Ces expérimentations ont permis de proposer un modèle de la dynamique couplée de C et H des MOS à court et moyen terme (décennies). Une méta-analyse des corrélations entre les teneurs en 13C et 14C de sols mondiaux nous a permis de démontrer que l'enrichissement en 13C des MOS peut être expliqué en totalité par le rapport 13C/12C de la végétation dont elles sont issues.
Author: Paul Simonart
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Languages : fr
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Author: Hervé Rogeon
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Languages : fr
Pages : 223
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Ce travail s'inscrit dans la lutte contre les changements climatiques et plus particulièrement la réduction de la concentration en CO2 atmosphérique. L'objectif est de comprendre les mécanismes de stabilisation du carbone dans les horizons profonds des sols. L'influence de la végétation, des minéraux et d'un apport de matière organique anthropique (compost) sur la dynamique du carbone a aussi été étudiée. Quatre sols représentatifs des principaux modes d'occupation (prairie, forêt et culture) ont été caractérisés. Dans les sols sous prairie et sous forêt, les apports de matière organique fraîche étant limités en profondeur, la quantité de matière organique diminue tout en devenant plus réfractaire. Son taux reste cependant élevé ce qui est probablement lié à la forte quantité d'argiles et à la diminution de l'activité biologique. Les différents modes d'occupation influencent la quantité de matière organique mais modifient peu sa qualité. En effet, si les taux de carbone et les quantités de lipides sont plus importants dans les sols cultivés que dans les sols à végétation permanente, l'étude structurale de la matière organique révèle peu de différences. Enfin, l'étude de la matière organique associée aux minéraux a montré un remaniement bactérien plus important dans les fractions granulométriques les plus fines. L'apport de matière organique sur un sol cultivé modifie l'activité biologique et entraîne une amélioration de la stabilité structurale. Le changement de répartition des différentes formes de matière organique associé à la présence de marqueurs moléculaires du compost dans les lipides et les substances humiques montre une incorporation du carbone exogène.
Author: Neil-Yohan Musadji
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Le taux de matière organique (MO) d'un sol influence ses propriétés physico-chimiques et son activité biologique. La dynamique de cette MO, particulaire ou dissoute, influence également la concentration de CO2 atmosphérique et joue ainsi un rôle sur les changements climatiques. Une des réponses à la diminution du stock de carbone dans les sols est l'apport de matière organique exogène. Le carbone organique dissous, intervenant dans les principaux mécanismes de préservation et/ou dégradation de la matière organique du sol (MOS), n'est cependant que peu pris en compte lors de l'étude de ces apports exogènes. Le principal objectif de cette étude est de mieux caractériser les MOD présentes dans les horizons de surface d'un sol. Les eaux collectées par bougies poreuses sur quatre profondeurs (15 à 100 cm) proviennent de parcelles amendées en 2006 (150 t/ha de compost de déchets verts et bio-déchets) et de parcelles témoins sous prairie. Les eaux ont été caractérisées par l'intermédiaire des techniques analytiques globales et moléculaires (spectrofluorimétrie, chromatographie d'exclusion de taille, thermochimiolyse, CG/SM). Les résultats de cette étude ont mis en évidence pour les deux types de parcelles une variabilité de la MOD (taille et polarité) suivant la profondeur et la saison. Le suivi de la MOS/MOD, et plus particulièrement des composés lipidiques, a permis de confirmer la séquestration du carbone organique exogène. La caractérisation de la MOD s'avère ainsi être un indicateur de la qualité des sols.
Author: Thierry Desjardins
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Languages : fr
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Cette étude est centrée sur le cycle des matières organiques dans les écosystèmes tropicaux du Brésil. Un inventaire a été réalisé qui met en évidence l'existence de trois types principaux de distributions du carbone total et du #1#3c dans les sols ferralitiques. La distribution du carbone total s'explique en partie par l'action de la température. La composition isotopique #1#3c de ces sols est reliée à l'histoire du climat et de la végétation. Sous forêts tropicale et subtropicale, sont rencontrés des profils montrant une faible évolution avec la profondeur, en présence d'un même type de végétation depuis une période ancienne. Certains profils organiques, également sous forêts tropicale et subtropicale, mettent en évidence une histoire plus complexe, impliquant des successions végétales. La seconde partie de l'ouvrage plus complexe, impliquant des successions végétales. La seconde partie de l'ouvrage a trait aux modifications de la composition de la réserve organique d'un sol ferralitique d'Amazonie, après installation d'un pâturage de pennisetum purpureum. Les quantités de carbone sous forêt ne dépassent pas 81 t ha##1 dans le premier mètre; après dix ans de mise en culture, elles sont restées presque inchangées. Sous pennisetum, les techniques isotopiques #1#3c mettent en évidence le renouvellement de 38% du carbone de la couche 0-20 cm par les restitutions organiques des cultures. L'incorporation du carbone de la graminée s'effectue principalement sous forme des débris grossiers. Une fraction du carbone d'origine forestière associe aux fractions fines s'est minéralisé au cours des dix années de culture et ce départ n'est pas compense par des entrées équivalentes de carbone d'origine graminéenne dans ces mêmes fractions.
Author: Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture
Publisher: Food & Agriculture Org.
ISBN: 9252096817
Category : Technology & Engineering
Languages : fr
Pages : 90
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Cette publication a été lancée lors du colloque international sur le carbone organique du sol (GSOC) qui s’est tenu au siège de la FAO (Rome, 21-23 mars 2017). Pour les preneurs de décisions et les praticiens, il offre une vue d’ensemble sur les principaux faits et informations scientifiques concernant les connaissances actuelles et les lacunes de savoirs sur le carbone organique du sol. Elle met en lumière la manière dont une meilleure information et de bonnes pratiques peuvent être mises en place pour soutenir l’élimination de la faim, l’adaptation et l’atténuation du changement climatique et l’atteinte d’un développement durable global.
Author: James V. Livingston
Publisher: Nova Publishers
ISBN: 9781594543104
Category : Science
Languages : en
Pages : 284
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Agriculture & Soil Pollution New Research
Author: Thomas Boutton
Publisher: CRC Press
ISBN: 9780824796990
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 544
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This work provides detailed coverage of the applications of proven spectometric techniques in soil science. It presents analytical approaches important in the study of pool sizes and the dynamics of macro- and micronutrients, the structure and function of soil organic matter, and the co-evolution of soils, plant communities and climate. Interdisciplinary perspectives from soil science, ecology, geology, chemistry, biogeochemistry, agronomy and physics, are offered.
Author: Kwami Emmanuel Tete
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Languages : fr
Pages : 151
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Le réchauffement climatique est susceptible d’affecter le régime hydrique des sols et leur impact sur la dynamique de la matière organique des sols. Les sols minéraux hydromorphes caractérisés par des alternances de conditions de saturation et de non-saturation en eau sont des lieux de processus biogéochimiques et de régimes d’apport de carbone particuliers et ils jouent un rôle important dans la séquestration du carbone. Toutefois, très peu d’études ont abordé la dynamique de minéralisation du carbone organique (C) dans ces sols et le rôle du régime hydrique. L’objectif général de la thèse est de caractériser l’effet du régime hydrique caractéristique des sols minéraux hydromorphes sur la dynamique de minéralisation du carbone à l’échelle intra-annuelle et dans un contexte agricole. Le versant agricole étudié est l’un des sites de l’Observatoire de Recherche en Environnement AgrHys situé au lieu-dit Kerrolland (Naizin, France). Il présente une juxtaposition de domaine de sols minéraux mal-drainés hydromorphes et d’un domaine de sols bien-drainés avec des régimes hydriques de sol différents. Les effets des durées de saturation et des conditions de saturation transitoires (alternance de conditions de saturation et de non-saturation) caractéristiques des sols minéraux hydromorphes sur la dynamique du carbone (taux de minéralisation, dynamique des émissions de CO2, dynamique du carbone organique et inorganique dissous, dynamique couplée de l’azote) ont été évalués à travers des expérimentations en conditions contrôlées de température et d’humidité. Des mesures in-situ de la respiration hétérotrophe du sol ont été réalisées durant une année, afin de caractériser l’effet des conditions de drainage et d’hydromorphie sur la variabilité spatiale et temporelle de la minéralisation du carbone à l’échelle du versant étudié. En conditions contrôlées, la minéralisation du carbone dans les sols saturés a été deux fois moins élevée qu’en conditions de non-saturation. En conditions de saturation, la dynamique de minéralisation du C, n’a pas été affectée par la durée de saturation, contrairement à la dynamique de minéralisation du C pendant la désaturation. Les conditions de saturation ont favorisé une production et une accumulation de composés organiques labiles dont la minéralisation rapide pendant la désaturation a entraîné des pics d’émissions de CO2, plus la durée de saturation précédente est longue plus le taux de minéralisation pendant la phase de désaturation est élevé. Les conditions de saturation transitoires ont entrainé une augmentation de la quantité totale de C minéralisée, atteignant les mêmes ordres de grandeur que celle des sols maintenus en conditions de non-saturation. In-situ, en fonction des saisons, les efflux de CO2 des sols bien-drainés sont deux à cinq fois plus élevés que ceux des sols minéraux hydromorphes. A l’échelle annuelle, les régimes hydriques des sols minéraux hydromorphes ont induit une réduction de 37 à 41% des émissions de CO2–C par rapport aux sols bien-drainés. Cette étude a permis de comprendre le rôle du régime hydrique dans la dynamique de minéralisation du C des sols minéraux hydromorphes, et ces résultats pourront servir à mieux caractériser le rôle des sols hydromorphes dans la séquestration du C et les émissions des gaz à effet de serre dans un contexte de changements climatiques.
