D. Arrouays; D. Baize; Schwartz D.; Rossignol J.-P.; F. Héliès; A.C. Richer-de-Forges Editorial. Quel bilan d'Etude et Gestion des Sols en 2017 ? Article de journal Dans: Etude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 5-6, 2017. BibTeX | Liens: @article{a_arrouays2017, |
T. Bouchez; A.-L. Blieux; S. Dequiedt; I. Domaizon; A. Dufresne; S. Ferreira; J.-J. Godon; J. Hellal; C.Joulian; A. Quaiser; F. Martin-Laurent; A. Mauffret; J.-M. Monier; P. Peyret; P. Schmitt-Koplin; O. Sibourg; E. d’Oiron; A. Bispo; I. Deportes; C. Grand; P. Cuny; P.-A. Maron; L. Ranjard La microbiologie moléculaire au service du diagnostique environnemental Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 9-31, 2017. @article{a_Bouchez2017,Dans une société où il devient urgent de réduire l’empreinte environnementale des activités humaines, la première étape est de pouvoir faire un diagnostic de la qualité de notre environnement et des différentes matrices qui le constituent (eau, sol, atmosphère). Les micro-organismes, de par leur réponse rapide aux perturbations, leur énorme diversité taxonomique et génétique et leur implication forte dans les cycles biogéochimiques, sont des candidats sérieux pour élaborer ce diagnostic environnemental. Dans cet article, nous passons en revue les techniques moléculaires de caractérisation des micro-organismes qui permettent de fournir des bio-indicateurs robustes pour l’établissement d’un diagnostic environnemental. Ces méthodes couvrent les différents domaines techniques de la biologie moléculaire que sont la génomique, la transcriptomique, la protéomique et la métabolomique ; qui permettent de mesurer l’abondance, la diversité, l’activité et les potentialités fonctionnelles des communautés indigènes dans les différentes matrices environnementales. Chaque méthode moléculaire est décrite en termes d’état d’avancement, de limites techniques et de sensibilité. Une série d’exemples d’applications illustrant des utilisations réelles de ces techniques pour évaluer ou remédier à l’impact des activités humaines (agricoles, industrielles, urbaines) sur les différentes matrices environnementales est ensuite présentée. Enfin, la dernière partie de cet article est consacrée au référencement des indicateurs microbiens opérationnels pour des prestations de diagnostic de la qualité de différentes matrices environnementales par différents types d’opérateurs (agriculteurs, industriels, gestionnaire de sites, aménageurs). Mots clés : Microbiologie moléculaire, diagnostic environnemental, bio-indicateur, matrice Environnementale. |
G. Girot; F. Millet; N. Schnebelen; I. Cousin; B. Toutain; M. Bardy Applicasol, un outil de partage des applications thématiques sur les sols Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 33-43, 2017. @article{b_Girot2017,Emanant du RMT « Sols et Territoires », dans le cadre de l’axe 3 « Concevoir, partager et transférer des méthodes de traitement des données pour répondre à des problématiques connues ou émergentes », Applicasol est un outil de partage des applications thématiques utilisant des données sol, que celles-ci soient issues du programme Inventaire, Gestion et Conservation des Sols (IGCS) ou d’autres sources de données. Le développement de cet outil fait suite à trois enquêtes successives réalisées par l’Unité InfoSol de l’INRA d’Orléans en 2004, 2006 et 2008 recensant respectivement 92, 250 et plus de 800 études utilisant des données sol. Ces enquêtes ont mis en lumière à la fois la multiplicité des applications utilisant les sols, mais également la difficulté de partage de ces applications et de leurs méthodes entre les utilisateurs. Elles ont permis d’élaborer une grille d’analyse concernant les thématiques traitées en lien avec les sols, et les utilisateurs de données sol. Cette analyse a conduit à l’élaboration de la base de données Applicasol, développée selon la méthode Merise (Méthode d’analyse, de conception et de réalisation de systèmes d’informations informatisés) au sein du Système de Gestion de Base de Données Access puis portée sous Postgresql. A l’heure actuelle, 733 applications thématiques recensées ont été saisies selon quatre grands groupes thématiques : Gestion des sols, Préservation de la Ressource, Durabilité des activités et Autres, sur une période allant de 1940 à 2015. Ces applications ne reflètent cependant pas toute l’étendue des travaux récents, et l’enrichissement d’Applicasol doit se poursuivre, avec les utilisateurs, afin que les applications thématiques sur les données sol soient utilisables par tous. L’enrichissement d’Applicasol est nécessaire et possible, nous comptons sur vous ! Mots clés : Base de données, cartographie des sols, applications thématiques, utilisateur, aide à la décision, IGCS. |
J. Felix-Faure; V. Chanudet; C. Walter; J-M. Dorioz; J-M. Baudoin; T. Lissolo; S. Descloux; E. Dambrine Evolution des sols ennoyés sous les retenues de barrage : Influence sur l’écologie des plans d’eau et la dynamique des gaz à effet de serre Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 45-58, 2017. @article{c_Felix-Faure2017,Les réservoirs résultant de la construction de barrages noient de la végétation et des sols. Leur évolution suit trois phases. - Dynamique initiale : les nouvelles niches écologiques ouvertes ainsi que les stocks de carbone et de nutriments contenus dans la végétation vivante et morte contribuent à une hausse brutale du niveau trophique et de la productivité des réservoirs. Ce phénomène, appelé « trophic upsurge », est d’importance et de durée variables. Il s’accompagne d’une désoxygénation et d’émissions de CO2 et de CH4, d’autant plus fortes que la température est élevée. - Dynamique à moyen terme : le marnage induit par l’exploitant exonde temporairement les sols noyés, qui sont alors soumis à l’érosion par le batillage des vagues. Dès que la pente dépasse 5 %, les matériaux érodés sont redistribués dans la zone toujours en eau, contribuant au « trophic upsurge » et à la sédimentation. Ces phénomènes ont été très peu quantifiés. Des résultats récents obtenus sur la retenue de Sarrans (Aveyron) suggèrent que ce phénomène est à l’origine d’une proportion importante de l’accumulation sédimentaire. L’influence écologique de l’apport de nutriments associé à la redistribution des sols pourrait être significative dans les environnements oligotrophes. On connaît très mal l’évolution des sols ennoyés au fond des retenues. Des observations préliminaires effectuées sur la retenue de Sarrans montrent que les sols conservent leur structure d’origine. Elles suggèrent aussi que des sols bruns de prairie, ennoyés en permanence depuis 80 ans, ou exondés occasionnellement, ont perdu 30 % de leur carbone, par minéralisation. - Dynamique à long terme : A long terme, ce sont les sols du bassin versant et de la zone de marnage en pente faible qui influencent l’écologie des retenues. Les sols du bassin versant dans la mesure où le contexte écologique influence l’érosion et l’apport de nutriments. Les sols de la zone littorale dans la mesure où ils soutiennent une production végétale, qui peut contribuer à filtrer l’eau, mais aussi à l’alimenter en carbone organique minéralisable. Il semble que l’émission de gaz à effet de serre par les réservoirs est, toutes choses égales par ailleurs, plus importante que celle des lacs naturels, probablement en raison de la forte sédimentation, et des variations de pression qui favorisent l’émission de CH4, en particulier lors du passage en turbine. Mots clés : Sol, retenue, barrage, gaz à effet de serre, regain trophique, marnage, sédimentation. |
E. Rabot; C. Keller; J-P. Ambrosi; S. Robert Revue des méthodes multiparamétriques pour l’estimation de la qualité des sols dans le cadre de l’aménagement du territoire Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 59-72, 2017. @article{d_Rabot2017,L’étalement urbain affecte principalement les territoires agricoles, dont la plupart ont un fort potentiel agronomique. Afin de contribuer à une gestion durable des sols, les indices de qualité des sols pourraient permettre de caractériser l’adéquation des sols à leurs potentiels usages agricoles, forestiers ou urbains dans le cadre de l’aménagement du territoire. Les indices de qualité des sols ont pour principal objectif de fournir une information synthétique de l’état des sols. Cependant, leur mise en œuvre est confrontée à la difficulté de rendre compte de la complexité du sol à travers un seul indice. Il existe ainsi une multitude d’indices de qualité des sols. Le choix des propriétés du sol à intégrer est primordial et dépend souvent de l’utilisation finale de l’indice, mais la manière de combiner les propriétés du sol et le poids qui leur est donné est tout aussi important. L’objectif de cette synthèse est ainsi de présenter les méthodes d’évaluation de la qualité des sols, dans leur aspect technique, et d’engager une réflexion sur les avantages et les inconvénients de chacune de ces approches. La définition de la qualité des sols impliquant l’utilisation de propriétés physiques, chimiques et biologiques, nous traitons essentiellement des méthodes multiparamétriques. Cette synthèse bibliographique montre qu’il est possible de passer outre certaines difficultés reconnues dans la conception de tels indices, en stratifiant judicieusement les usages et les fonctions du sol à prendre en compte selon l’échelle d’évaluation et en évitant l’agrégation des indicateurs en une note unique. Mots clés : Aménagement du territoire, indice de qualité des sols, qualité intrinsèque, qualité dynamique, fonctions du sol, usages du sol. |
D. Louati; R. Majdoub; H. Abida Diagnostic de l’état actuel du sol au niveau du périmètre public irrigué Zelba 1 de la région de Mahdia (Sahel Tunisien) Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 73-82, 2017. @article{e_Louati2017,L’utilisation des eaux de qualité médiocre pour l’irrigation est une nécessité dans les régions arides où l’évaporation est intense et les précipitations sont rares et irrégulières. Cependant, elle peut entrainer des effets néfastes qui peuvent se manifester, à long terme, sur le système eau-sol. Ce travail a été conduit au niveau du périmètre public irrigué Zelba 1 de la région de Mahdia (Sahel Tunisien) irrigué pendant presque 30 ans par les eaux saumâtres. Le principal objectif de ce travail est d’évaluer les impacts de l’utilisation des eaux saumâtres en irrigation. Dans ce contexte, un diagnostic détaillé de la situation actuelle de ce périmètre a été réalisé à travers une campagne d’échantillonnage et une analyse des échantillons d’eau et de sol. La caractérisation pédologique et physique du sol a montré que le sol du périmètre est un sol brun isohumique profond évoluant sur un matériau d’épandage de limon à nodules calcaires. Il est perméable à la surface, où les valeurs moyennes de la perméabilité à saturation (Ksat) sont supérieures à 5 x 10-6 m/s. Sa texture est limoneuse à la surface et limono-argileuse en profondeur. Sa texture est moyenne à la surface et lourde en profondeur. La caractérisation chimique a montré que le sol est généralement alcalin avec un pH moyen = 8,66. Ce sol est très riche en carbonates, où les teneurs en calcaire total et en calcaire actif ont augmenté de la surface vers les horizons profonds. Ce sol est pauvre en matière organique puisque la teneur maximale n’a pas dépassé pas 2?%. La capacité d’échange cationique a augmenté de la surface vers les horizons les plus profonds. Cette variation est fortement corrélée avec la variation de la teneur en argile. Par contre, elle n’est pas associée à la variation de la teneur en matière organique. Le suivi de la variation de la salinité du sol en fonction de la profondeur a montré que la conductivité électrique moyenne a augmenté avec la profondeur de 5,3 (±0,3) à 11,9 (±0,15) dS/m et dde 6,9 (±0,49) à 12,2 (±0,9) dS/m pour le sol irrigué et le sol non irrigué respectivement. Ce gradient croissant de la salinité est dû au lessivage de sels en profondeur suite à l’irrigation et l’infiltration des eaux de pluie. Au niveau de la sodicité du sol, les valeurs moyennes du taux du sodium adsorbé (SAR) ont dépassé le seuil acceptable (SAR>10). Sous ces conditions, le sol manifeste une évolution structurale défavorable. Mots clés : Eaux saumâtres, irrigation, sol, diagnostic, salinité, sodicité, Zelba, Mahdia. |
C. Swiderski; N. Saby; L. Boulonne; C. Jolivet; I. Cousin Méthodologie d’élaboration du plan d’échantillonnage de la deuxième campagne du Réseau de Mesures de la Qualité des Sols de France par intégration multi-critères Capacité à détecter une évolution temporelle, évaluation du réservoir en eau utilisable et contraintes logistiques Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 83-99, 2017. @article{f_Swiderski2017,La première campagne de mesures (2001 - 2009) du Réseau de Mesures de la Qualité des Sols (RMQS) a permis d’acquérir des références sur des propriétés chimiques des sols sur 2 170 points en France métropolitaine. La deuxième campagne (2016 - 2027) a pour objectif premier la mise en évidence, avec un protocole d’échantillonnage adapté, d’éventuelles évolutions dans les propriétés du sol. Elle constitue également une opportunité pour acquérir des données de référence sur des propriétés physiques des sols, parmi lesquelles le RU (Réservoir Utilisable par les plantes). Le coût de la mesure du RU étant élevé, nous proposons pour l’évaluer une méthodologie qui s’appuie sur la connaissance des caractéristiques des sols à l’échelle de l’horizon. Il s’agit de classer l’ensemble des horizons du RMQS selon une typologie pertinente au regard de l’évaluation du RU, puis de proposer une valeur mesurée du RU pour chaque type d’horizon selon un principe d’appariement. Cette valeur mesurée sera issue soit d’une mesure réalisée en laboratoire sur un échantillon prélevé lors de la deuxième campagne, soit d’une mesure réalisée antérieurement et stockée dans la base de données des propriétés hydriques des sols SOLHYDRO. La méthodologie mise en œuvre s’organise en 3 étapes : 1 - l’élaboration d’une typologie d’horizons permettant d’identifier des horizons aux propriétés hydriques contrastées ; cette typologie s’appuie sur le nom de l’horizon (69 possibilités), sur la texture dominante de l’horizon (en 3 classes) et sur la teneur en éléments grossiers de l’horizon (en 3 classes). Nous définissons ainsi 335 types d’horizons. 2 – Le recensement des horizons de chaque type dans le RMQS et dans la base de données SOLHYDRO rassemblant des valeurs de propriétés hydriques des sols. On montre que 48 types d’horizons identifiés dans le RMQS (soit 2 223 horizons) sont présents dans la base SOLHYDRO et ont donc un RU déjà mesuré ; on montre, de façon corollaire, que 287 types d’horizons (soit 2 535 horizons) ont un RU actuellement non mesuré. 3 - La réalisation du plan d’échantillonnage du RMQS permettant i) d’analyser chaque année des évolutions temporelles de propriétés chimiques de sol déjà mesurées lors de la première campagne du RMQS, et ii) de prélever prioritairement ces 287 types d’horizons sur lesquels il convient de réaliser une mesure de RU. La méthodologie mise en œuvre s’appuie sur la génération de panels annuels et sur la méthode du recuit simulé, et répond à des contraintes scientifiques, financières et logistiques. Au final, elle permet la constitution de deux plans d’échantillonnage emboités : un plan d’échantillonnage général de la deuxième campagne du RMQS, et un plan d’échantillonnage spécifique dédié à l’évaluation du RU sur la grille RMQS. Mots clés : Sol, stratégie d’échantillonnage, réserve utile, recuit simulé. |
F. van Oort; R. Paradelo; N. Proix; S. Breuil; G. Delarue; A. Trouvé; D. Baize; F. Monna; A. Richard Arsenic et vieilles parcelles. États et bilans géochimiques dans l’horizon de surface d’un NÉOLUVISOL de lœss nu, avec ou sans apports de matières fertilisantes depuis 1928. Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 99-126, 2017. @article{g_vanOort2017,Dans la continuation de l’étude des évolutions pédologiques dans un NEOLUVISOL de lœss dans le dispositif expérimental des 42 parcelles de Versailles (van Oort et al., 2016), le présent travail précise les impacts des applications d’engrais et d’amendements depuis 1928 sur la composition géochimique de l’horizon de surface. Les concentrations totales en 7 éléments majeurs (Ca, Mg, K, Na, Al, Fe, P) et 13 éléments en trace (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sc, Tl, U et Zn) ont été analysées sur des échantillons prélevés en 2014 dans l’ensemble des 42 parcelles. Elles sont comparées avec celles mesurées sur des échantillons d’archives des parcelles « témoins » de 1929, considérés comme représentatifs de l’état initial. La comparaison simple entre les teneurs de 1929 et de 2014 permet un aperçu rapide de la variabilité des changements géochimiques, de leurs amplitudes et fournit des indications sur des apports d’éléments majeurs et en trace avec les matières fertilisantes ou par retombées atmosphériques, et des pertes qui varient selon les conditions physicochimiques induites. Toutefois, les concentrations ne prennent pas en compte les modifications intervenues dans les premiers 25 cm du sol en 85 ans, comme le changement de masse volumique ou encore l’effet de l’exportation de terre suite aux prélèvements d’échantillons effectués depuis 1929. Nous avons donc calculé les stocks pour chaque élément, et pour des groupes de traitements de masse volumique comparable, en tenant compte ainsi de l’effet d’approfondissement ou de surélévation de l’horizon de surface au cours du temps. Notre approche de calcul des bilans a été validée par une approche d’équivalence de pertes en scandium (Sc) et en argile par lessivage dans les parcelles sodiques. Dans les parcelles « témoins », les bilans sont positifs et significatifs pour le Na, de 1 000 kg/ha, et pour 6 éléments en trace, Pb, Zn, Cr, Co, Mo et Cd, de +95, +50, +50, +4,5, +0,15 et +0,15 kg/ha, respectivement. Ces valeurs sont souvent plus importantes que les apports par dépôt atmosphérique reportés pour la région d’étude. Dans les parcelles fertilisées, les bilans ont été établis par rapport aux parcelles « témoins ». Les plus importants concernent les éléments majeurs ciblés par les engrais (P, K, Ca) et les amendements basiques (Ca, Mg) ou encore du fer dans les scories, mais aussi de nombreux éléments en trace Mn, Zn, Cd, Cr, Ni, Mo, U, Tl, As. Par ailleurs, le rôle des différents processus pédologiques développés sous les contraintes expérimentales (acidification, lixiviation, dissolution minérale, lessivage d’argile, alcalinisation) dans le devenir des éléments majeurs (Ca, Mg, Al, Fe, P) et en trace (Mn, Cd, Co, Zn, Sc, As, Tl, Mo) a pu être précisé : l’acidification des sols affecte particulièrement Ca, Mg, Mn, Cd, Co et Ni, alors que le lessivage d’argile impacte Fe, Al, Mg, Sc, Ni, Tl et As. Enfin, pour un grand nombre d’éléments, les bilans sont le résultat à la fois d’apports et de pertes, comme le montre l’exemple du cadmium dans le traitement phosphate d’ammoniaque avec un bilan net proche de zéro. Malgré un cahier des charges très strict et en absence de végétation, pour ce dispositif expérimental des 42 parcelles, l’interprétation des évolutions dans la composition géochimique de l’horizon de surface, sur un pas de temps décennal, reste délicate. Mots clés : Bilan géochimique, éléments majeurs, éléments en trace, expérimentation de longue durée, Néoluvisol de lœss, fertilisation, amendements basiques, retombées atmosphériques, acidification, lixiviation, lessivage. |
D. Souguir; G. Hörmann; M. Hachicha Evaluation de la génotoxicité d’un sol salin irrigué par des eaux usées traitées : Cas du sol de Kalaât Landelous (Tunisie) Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 127-135, 2017. @article{h_Souguir2017,L’évaluation des risques liés, d’une part, à un sol salin et, d’autre part, à l’irrigation par des eaux usées traitées (EUT), nécessite de disposer, en plus des suivis et des analyses physicochimiques, d’outils biologiques permettant d’évaluer mieux l’impact sur les êtres vivants. Cette étude biologique repose sur des marqueurs de génotoxicité tels que le test de micronoyaux. Dans ce contexte, le potentiel génotoxique du sol de Kalaât Landelous, un sol fortement salin et irrigué depuis 2008 par des EUT, a été évalué. Le lixiviat est de pH basique, d’une salinité élevée (CE (1:1) = 10 dS/m), une composition ionique dominée par des ions Na+ et Cl et des teneurs en éléments traces métalliques (ETM) faibles. Le test de micronoyaux a été appliqué sur les extrémités méristématiques de féve (Vicia faba) pendant 24 heures Les observations microscopiques ont montré une diminution du nombre de cellules en division et une formation de micronoyaux chez les racines soumises au lixiviat. Outres les micronoyaux, le lixivia semble avoir (i) un effet clastogénique suite à une induction des chromosomes collants, des anneaux et des ponts anaphasiques, (ii) un effet aneugénique suite à une atteinte de fuseau mitotique et l’apparition de c-mitoses et la perte des chromosomes entiers et/ou des chromatides et (iii) un effet sur le noyau principal avec des cellules pycnotiques et d’autres renfermant deux noyaux atypiques. La génotoxicité induite chez V. fabasemble être le résultat d’une toxicité individuelle des contaminants contenus dans le lixiviat et biodisponibles pour la plante et/ou des interactions possibles entre eux. Mots clés : EUT, génotoxicité, lixiviat, test de micronoyaux, salinité, V. faba. |
Revue Étude et Gestion des Sols – Volume 24, Numéro 1
Editorial. Quel bilan d'Etude et Gestion des Sols en 2017 ? Article de journal Dans: Etude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 5-6, 2017. |
La microbiologie moléculaire au service du diagnostique environnemental Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 9-31, 2017. |
Applicasol, un outil de partage des applications thématiques sur les sols Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 33-43, 2017. |
Evolution des sols ennoyés sous les retenues de barrage : Influence sur l’écologie des plans d’eau et la dynamique des gaz à effet de serre Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 45-58, 2017. |
Revue des méthodes multiparamétriques pour l’estimation de la qualité des sols dans le cadre de l’aménagement du territoire Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 59-72, 2017. |
Diagnostic de l’état actuel du sol au niveau du périmètre public irrigué Zelba 1 de la région de Mahdia (Sahel Tunisien) Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 73-82, 2017. |
Méthodologie d’élaboration du plan d’échantillonnage de la deuxième campagne du Réseau de Mesures de la Qualité des Sols de France par intégration multi-critères Capacité à détecter une évolution temporelle, évaluation du réservoir en eau utilisable et contraintes logistiques Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 83-99, 2017. |
Arsenic et vieilles parcelles. États et bilans géochimiques dans l’horizon de surface d’un NÉOLUVISOL de lœss nu, avec ou sans apports de matières fertilisantes depuis 1928. Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 99-126, 2017. |
Evaluation de la génotoxicité d’un sol salin irrigué par des eaux usées traitées : Cas du sol de Kalaât Landelous (Tunisie) Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 24 (1), p. 127-135, 2017. |