Modélisation des processus d’agrégation dans les Technosols

Informations

Jangorzo Salifou Nouhou‏
2013-02-12
Amphi Saulvay au sein de l'ENSAIA (Nancy)
09h30
Jangorzo Salifou Nouhou‏
Jérôme CORTET, Maître de conférences, HDR/Université Paul Valery, Invité - Isabelle COUSIN, Chargée de Recherches, HDR/INRA, Rapporteur - Vincent HALLAIRE, Chargé de Recherches, HDR/INRA, Rapporteur - Yves LE BISSONNAI, Directeur de Recherches, INRA, Examinateur - Christophe SCHWARTZ, Professeur, Université de Lorraine, Directeur de Thèse - Christian WALTER, Professeur, Agrocampus-ouest, Examinateur - Françoise WATTEAU, Ingénieur de Recherches, CNRS, Codirectrice de Thèse

Résumé

Les Technosols forment une nouvelle classe de sols, caractérisée par une forte influence anthropique. Ils sont constitués de matériaux parents dont l’origine peut être naturelle ou technogénique. Chaque jour, le nombre de sites concernés par la présence de Technosols s’accroît, en raison de l’intensification des activités humaines sur les sols. L’impact potentiel de l’apparition de Technosols, en tant que supports de culture pour les plantes ou en en tant que source de pollution au sein des écosystèmes, rend nécessaire une meilleure connaissance de leur fonctionnement et de leur évolution. D’autre part, l’agrégat étant l’intégrateur de l’histoire du sol et révélateur de son fonctionnement actuel, l’étude du processus d’agrégation est de ce fait une entrée pertinente pour comprendre le fonctionnement des Technosols et les stades vers lesquels ils peuvent évoluer.
Un premier travail méthodologique a permis de mettre au point un protocole non destructif de quantification directe de la porosité et de l’agrégation par analyse d’images de lames minces de sols. Ces lames ont été réalisées à partir des échantillons de sol prélevés sur une parcelle d’un hectare où un procédé de construction de sol a été appliqué. Les résultats montrent qu’au bout de deux ans, le Technosol construit se compacte avec une réduction de la surface de des pores de diamètre > 2 mm et une augmentation des pores < 25 µm. Malgré cette compaction, l’indice moyen d’agrégation augmente avec le temps. Pour suivre la dynamique de la porosité et d’agrégation de ce Technosol en fonction de facteurs choisis de pédogenèse (climat : cycle humectation-dessiccation ; activité biologique : agent plante et agent faune), un dispositif de visualisation in situ a été conçu. Ce dispositif a permis d’observer en continu le comportement des agents pédogénétiques dans un sol, au cours du temps grâce à des images acquises toutes les deux heures pendant huit mois. Les résultats d’analyse de ces images ont montré que dans les stades précoces d’évolution des sols, la porosité et l’agrégation augmentent significativement dans toutes les modalités. Ensuite, elles baissent significativement dans la modalité « humectation-dessiccation» tout en continuant d’augmenter dans les modalités « plante » et « faune + plante ». Cette augmentation est proportionnelle à l’âge des racines et à l’intensité de l’action des vers de terre. Les racines engendrent une baisse de la porosité et de l’agrégation quand elles sont jeunes ou adultes et les améliorent quand elles sont vieilles ou mortes. Les vers quant à eux créent puis détruisent les structures du sol, mais globalement l’amélioration de la structure et l’intensité des vers sont corrélées positivement.
Le « Technosol construit » est alors un modèle expérimental dont la constitution organominérale et le fonctionnement sont très largement contrôlés, en comparaison de sols « naturels » évolués dont le point initial de développement est quasi systématiquement inconnu. Les conclusions des travaux de Thèse peuvent alors également venir éclairer de manière plus générique les connaissances sur l’installation progressive des agrégats dans les stades précoces de la pédogenèse des sols.

 

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