D. Arrouays; J. Thorette; J. Daroussin; D. King Analyse de représentativité de différentes configurations d'un réseau de sites de surveillance des sols Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 8 (1), p. 7-17, 2001. @article{a_Arrouays2001,
title = {Analyse de représentativité de différentes configurations d'un réseau de sites de surveillance des sols},
author = {D. Arrouays and J. Thorette and J. Daroussin and D. King},
editor = {Association Française pour l'Étude du Sol},
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year = {2001},
date = {2001-12-01},
journal = {Étude et Gestion des Sols},
volume = {8},
number = {1},
pages = {7-17},
abstract = {L’objectif de ce travail est de tester différentes configurations d’implantation d’un réseau de surveillance des sols de type systématique. Nous montrons brièvement l’état d’avancement des réseaux de surveillance des sols en France. Nous présentons ensuite les principales stratégies retenues en Europe, en fonction des objectifs poursuivis. Pour définir la densité minimale acceptable d’un réseau systématique, nous générons des grilles de taille croissante (4, 8, 16, 32 km) que nous croisons avec la base de données géographiques des sols de France au 1 :1 000 000 ainsi qu’avec la couverture CORINE Land-Cover, d’occupation des sols. Nous calculons la statistique nationale des surfaces couvertes par les différentes combinaisons Sol/Occupation et nous la comparons avec la même statistique obtenue sur les points des différents réseaux. Nous montrons que la représentativité statistique se dégrade lorsque l’on passe à des mailles supérieures à 16 x 16 km. De plus, lorsque l’on augmente la taille des cellules, on note une forte hétérogénéité dans leur couverture régionale. Au plan de la représentativité locale, les résultats indiquent également la maille 16x16 comme la densité minimale acceptable.
Mots clés : Sol, Surveillance, Réseaux, Représentativité.},
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tppubtype = {article}
}
L’objectif de ce travail est de tester différentes configurations d’implantation d’un réseau de surveillance des sols de type systématique. Nous montrons brièvement l’état d’avancement des réseaux de surveillance des sols en France. Nous présentons ensuite les principales stratégies retenues en Europe, en fonction des objectifs poursuivis. Pour définir la densité minimale acceptable d’un réseau systématique, nous générons des grilles de taille croissante (4, 8, 16, 32 km) que nous croisons avec la base de données géographiques des sols de France au 1 :1 000 000 ainsi qu’avec la couverture CORINE Land-Cover, d’occupation des sols. Nous calculons la statistique nationale des surfaces couvertes par les différentes combinaisons Sol/Occupation et nous la comparons avec la même statistique obtenue sur les points des différents réseaux. Nous montrons que la représentativité statistique se dégrade lorsque l’on passe à des mailles supérieures à 16 x 16 km. De plus, lorsque l’on augmente la taille des cellules, on note une forte hétérogénéité dans leur couverture régionale. Au plan de la représentativité locale, les résultats indiquent également la maille 16x16 comme la densité minimale acceptable. Mots clés : Sol, Surveillance, Réseaux, Représentativité. |
Y. Coquet; J. Roger-Estrade; A. Boucher; C. Labat; P. Vachier Intérêt d'une compartimentation morphologique du profil cultural pour l'étude de l'infiltration de l'eau dans les couches de sol travaillées Premiers résultats Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 8 (1), p. 19-31, 2001. @article{b_Coquet2001,
title = {Intérêt d'une compartimentation morphologique du profil cultural pour l'étude de l'infiltration de l'eau dans les couches de sol travaillées Premiers résultats},
author = {Y. Coquet and J. Roger-Estrade and A. Boucher and C. Labat and P. Vachier},
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year = {2001},
date = {2001-12-01},
journal = {Étude et Gestion des Sols},
volume = {8},
number = {1},
pages = {19-31},
abstract = {Si l’on cherche à comprendre l’impact environnemental des pratiques agricoles, l’étude des propriétés hydrodynamiques de la couche de sol travaillée des parcelles cultivées revêt un intérêt particulier. En effet, ce sont ces propriétés qui vont, d’une part, déterminer le partage entre infiltration et ruissellement de l’eau à la surface du sol, et d’autre part, contrôler l’infiltration et la redistribution de l’eau dans la couche travaillée et donc l’importance des échanges physico-chimiques et biologiques qui pourront s’y réaliser. Les couches de sol travaillées ont une structure hétérogène dans l’espace. Cette hétérogénéité peut être décrite comme la coexistence, au sein de ces couches, de volumes de sol aux caractéristiques porales et structurales différentes : lit de semence, parties du profil cultural situées sous les passages de roues des engins agricoles, ou, au contraire, hors passages de roues. Cet article présente une caractérisation de la conductivité hydraulique de ces différents volumes de sol à l’aide de l’infiltromètre à disques, dans une parcelle agricole du centre expérimental de Grignon (Yvelines) dont le sol est un néoluvisol argilo-limoneux. L’analyse des cinétiques d’infiltration de l’eau à différents potentiels hydriques montre que l’hétérogénéité de la conductivité hydraulique K(h) au sein de la couche de sol travaillée n’est mise en évidence que pour des potentiels supérieurs à - 8 cm (- 0,8 kPa). Dans le cas d’étude que nous présentons, les opérations culturales, en particulier la préparation du lit de semence (fragmentation du sol sur 8/10 cm de profondeur, compaction par les roues du tracteur tirant la herse rotative), n’ont affecté que la fraction de la porosité de rayon équivalent supérieur ou égal à 0,25 mm, donc visible à l’oeil nu. Ce résultat justifie a posteriori la pertinence d’une description morphologique de la structure de la couche de sol travaillée, telle que celle proposée par Manichon (1987). D’autre part, nos observations suggèrent que le climat peut entraîner des modifications importantes de la conductivité hydraulique, notamment par le développement de fissures liées à la dessiccation dans les volumes de sol compactés. Enfin, ces observations montrent également que la conductivité hydraulique au sein du compartiment de la couche travaillée, situé sous le lit de semence et hors des passage des roues de reprise, est variable, en relation avec l’hétérogénéité de la structure observée dans ce compartiment. L’incidence de telles hétérogénéités de conductivité hydraulique sur les transferts au sein des couches travaillées mériterait d’être étudiée dans le cadre d’une modélisation des transferts d’eau dans les sols cultivés.
Mots clés : Travail du sol, conductivité hydraulique, infiltromètre à disques, structure du sol, compaction, hétérogénéité.},
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tppubtype = {article}
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Si l’on cherche à comprendre l’impact environnemental des pratiques agricoles, l’étude des propriétés hydrodynamiques de la couche de sol travaillée des parcelles cultivées revêt un intérêt particulier. En effet, ce sont ces propriétés qui vont, d’une part, déterminer le partage entre infiltration et ruissellement de l’eau à la surface du sol, et d’autre part, contrôler l’infiltration et la redistribution de l’eau dans la couche travaillée et donc l’importance des échanges physico-chimiques et biologiques qui pourront s’y réaliser. Les couches de sol travaillées ont une structure hétérogène dans l’espace. Cette hétérogénéité peut être décrite comme la coexistence, au sein de ces couches, de volumes de sol aux caractéristiques porales et structurales différentes : lit de semence, parties du profil cultural situées sous les passages de roues des engins agricoles, ou, au contraire, hors passages de roues. Cet article présente une caractérisation de la conductivité hydraulique de ces différents volumes de sol à l’aide de l’infiltromètre à disques, dans une parcelle agricole du centre expérimental de Grignon (Yvelines) dont le sol est un néoluvisol argilo-limoneux. L’analyse des cinétiques d’infiltration de l’eau à différents potentiels hydriques montre que l’hétérogénéité de la conductivité hydraulique K(h) au sein de la couche de sol travaillée n’est mise en évidence que pour des potentiels supérieurs à - 8 cm (- 0,8 kPa). Dans le cas d’étude que nous présentons, les opérations culturales, en particulier la préparation du lit de semence (fragmentation du sol sur 8/10 cm de profondeur, compaction par les roues du tracteur tirant la herse rotative), n’ont affecté que la fraction de la porosité de rayon équivalent supérieur ou égal à 0,25 mm, donc visible à l’oeil nu. Ce résultat justifie a posteriori la pertinence d’une description morphologique de la structure de la couche de sol travaillée, telle que celle proposée par Manichon (1987). D’autre part, nos observations suggèrent que le climat peut entraîner des modifications importantes de la conductivité hydraulique, notamment par le développement de fissures liées à la dessiccation dans les volumes de sol compactés. Enfin, ces observations montrent également que la conductivité hydraulique au sein du compartiment de la couche travaillée, situé sous le lit de semence et hors des passage des roues de reprise, est variable, en relation avec l’hétérogénéité de la structure observée dans ce compartiment. L’incidence de telles hétérogénéités de conductivité hydraulique sur les transferts au sein des couches travaillées mériterait d’être étudiée dans le cadre d’une modélisation des transferts d’eau dans les sols cultivés. Mots clés : Travail du sol, conductivité hydraulique, infiltromètre à disques, structure du sol, compaction, hétérogénéité. |
C. Feller; J. Boulaine; G. Pedro Indicateurs de fertilité et durabilité des systèmes de culture au début du XIXe siècle - L'approche de Albrecht THAËR (1752 - 1828) Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 8 (1), p. 33-46, 2001. @article{c_Feller2001,
title = {Indicateurs de fertilité et durabilité des systèmes de culture au début du XIXe siècle - L'approche de Albrecht THAËR (1752 - 1828)},
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year = {2001},
date = {2001-12-01},
journal = {Étude et Gestion des Sols},
volume = {8},
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pages = {33-46},
abstract = {L’identification d’indicateurs robustes et quantifiés de la fertilité du milieu en vue d’une évaluation à long terme de la durabilité des systèmes de culture est une préoccupation majeure de la recherche agronomique actuelle, tant dans les pays du Nord que du Sud. Cette question a été abordée au tout début du XIXe siècle par l’agronome allemand Albrecht Daniel Thaër et il nous paraît intéressant de rappeller ici ses travaux. Dans un premier temps, nous resituons l’oeuvre de Thaër dans son contexte historique, de la fin du XVIe (Palissy) jusqu’au milieu du XIXe siècle (Liebig). Puis nous montrons comment Thaër élabore une échelle de fertilité quantifiée (en ‘ degrés de fécondité du sol ‘) extrèmement élaborée, intégrant les propriétés du sol, la demande de la plante, les itinéraires techniques mis en jeu et les successions culturales. Ces degrés se réfèrent à une productivité pour une céréale standard, le seigle ; l’unité est le scheffel de seigle par journal (environ 2 q/ha). A partir de cet outil, Thaër analyse, de manière chiffrée, la pertinence des principaux systèmes de culture de l’Allemagne de l’époque (assolements complexes) pour le maintien ou l’amélioration de la fertilité du milieu. Il donne une échelle de ‘ Valeur intrinsèque du terrain ‘ (tableau 1). Ses commentaires s’inscrivent directement dans la problématique de la durabilité. Des applications sont données pour l’analyse d’assolements complexes (tableau 2). Les calculs sont faits pour 8 systèmes de culture plutôt théoriques (tableau 3) et 9 systèmes réels. Les mêmes tendances de variation sont observées entre les deux approches. Ici Thaër fait en quelque sorte de la modélisation sans le savoir. Enfin Thaër complète cette analyse agronomique par une analyse économique extrèmement détaillée de ces 9 systèmes de culture (tableau 4) et commente les limites et potentialités de chacun. Ce système de Thaër a été très utilisé pendant un demi-siècle et probablement avec succès, car intégrant un grand nombre de connaissances empiriques sur les sols et la fertilisation organique. Malheureusement, les bases scientifiques de ce système, la ‘ théorie de l’humus ‘, se sont avérées définitivement fausses à partir de 1840 avec les travaux de Liebig et la ‘ théorie de la nutrition minérale ‘ des plantes. Ceci a beaucoup nui à Thaër pour sa célébrité posthume et l’on a un peu oublié, au-delà de ce choix théorique mauvais mais aux applications pratiques efficaces, combien cet homme fut un grand savant. Il mérite d’être redécouvert aujourd’hui avec nos propres interrogations.
Mots clés : Histoire Science du Sol, D.A. Thaër, XIXe siècle, Humus, Système de culture, Indicateur de fertilité, Durabilité},
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tppubtype = {article}
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L’identification d’indicateurs robustes et quantifiés de la fertilité du milieu en vue d’une évaluation à long terme de la durabilité des systèmes de culture est une préoccupation majeure de la recherche agronomique actuelle, tant dans les pays du Nord que du Sud. Cette question a été abordée au tout début du XIXe siècle par l’agronome allemand Albrecht Daniel Thaër et il nous paraît intéressant de rappeller ici ses travaux. Dans un premier temps, nous resituons l’oeuvre de Thaër dans son contexte historique, de la fin du XVIe (Palissy) jusqu’au milieu du XIXe siècle (Liebig). Puis nous montrons comment Thaër élabore une échelle de fertilité quantifiée (en ‘ degrés de fécondité du sol ‘) extrèmement élaborée, intégrant les propriétés du sol, la demande de la plante, les itinéraires techniques mis en jeu et les successions culturales. Ces degrés se réfèrent à une productivité pour une céréale standard, le seigle ; l’unité est le scheffel de seigle par journal (environ 2 q/ha). A partir de cet outil, Thaër analyse, de manière chiffrée, la pertinence des principaux systèmes de culture de l’Allemagne de l’époque (assolements complexes) pour le maintien ou l’amélioration de la fertilité du milieu. Il donne une échelle de ‘ Valeur intrinsèque du terrain ‘ (tableau 1). Ses commentaires s’inscrivent directement dans la problématique de la durabilité. Des applications sont données pour l’analyse d’assolements complexes (tableau 2). Les calculs sont faits pour 8 systèmes de culture plutôt théoriques (tableau 3) et 9 systèmes réels. Les mêmes tendances de variation sont observées entre les deux approches. Ici Thaër fait en quelque sorte de la modélisation sans le savoir. Enfin Thaër complète cette analyse agronomique par une analyse économique extrèmement détaillée de ces 9 systèmes de culture (tableau 4) et commente les limites et potentialités de chacun. Ce système de Thaër a été très utilisé pendant un demi-siècle et probablement avec succès, car intégrant un grand nombre de connaissances empiriques sur les sols et la fertilisation organique. Malheureusement, les bases scientifiques de ce système, la ‘ théorie de l’humus ‘, se sont avérées définitivement fausses à partir de 1840 avec les travaux de Liebig et la ‘ théorie de la nutrition minérale ‘ des plantes. Ceci a beaucoup nui à Thaër pour sa célébrité posthume et l’on a un peu oublié, au-delà de ce choix théorique mauvais mais aux applications pratiques efficaces, combien cet homme fut un grand savant. Il mérite d’être redécouvert aujourd’hui avec nos propres interrogations. Mots clés : Histoire Science du Sol, D.A. Thaër, XIXe siècle, Humus, Système de culture, Indicateur de fertilité, Durabilité |
M. Le Villio; D. Arrouays; W. Deslais; J. Daroussin; Y. Le Bissonnais; D. Clergeot Estimation des quantités de matière organique exogène nécessaires pour restaurer et entretenir les sols limoneux français à un niveau organique donné Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 8 (1), p. 47-63, 2001. @article{d_LeVillio2001,
title = {Estimation des quantités de matière organique exogène nécessaires pour restaurer et entretenir les sols limoneux français à un niveau organique donné},
author = {M. Le Villio and D. Arrouays and W. Deslais and J. Daroussin and Y. Le Bissonnais and D. Clergeot},
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year = {2001},
date = {2001-12-01},
journal = {Étude et Gestion des Sols},
volume = {8},
number = {1},
pages = {47-63},
abstract = {Les phénomènes de dégradation physique des sols que sont la battance et l’érosion diffuse se multiplient en France. Pour les sols de texture limoneuse, la diminution du taux de matière organique à des teneurs inférieures à 2 ou 3 %, souvent observée dans les sols cultivés au cours des dernières décennies est un des paramètres déterminants de cette dégradation. Face à ce constat, nous avons cherché à chiffrer les quantités de matière organique exogène qu’il serait nécessaire d’apporter pour relever, à un niveau donné, les taux de matière organique des sols sensibles aux phénomènes de battance et d’érosion. Nous avons réalisé cette estimation pour différents seuils de teneurs en carbone compris entre 1 et 1,5 % et comparé localement, les quantités calculées aux quantités de matière organique exogène disponibles. Parmi celles-ci, les fumiers et les composts d’origine urbaine représentent les sources les plus importantes. Les premiers résultats font apparaître des déficits de l’offre locale en matière organique exogène, notamment en Picardie, Aquitaine, Ile-de-France, Nord-Pas-De-Calais et Midi-Pyrénées. Les tests réalisés montrent par ailleurs que les prédictions sont très sensibles, d’une part aux seuils visés et d’autre part à la calibration du modèle (valeurs des coefficients de minéralisation K2).
Mots clés : Sol, matière organique, amendements organiques, érosion, modélisation, cartographie, France},
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Les phénomènes de dégradation physique des sols que sont la battance et l’érosion diffuse se multiplient en France. Pour les sols de texture limoneuse, la diminution du taux de matière organique à des teneurs inférieures à 2 ou 3 %, souvent observée dans les sols cultivés au cours des dernières décennies est un des paramètres déterminants de cette dégradation. Face à ce constat, nous avons cherché à chiffrer les quantités de matière organique exogène qu’il serait nécessaire d’apporter pour relever, à un niveau donné, les taux de matière organique des sols sensibles aux phénomènes de battance et d’érosion. Nous avons réalisé cette estimation pour différents seuils de teneurs en carbone compris entre 1 et 1,5 % et comparé localement, les quantités calculées aux quantités de matière organique exogène disponibles. Parmi celles-ci, les fumiers et les composts d’origine urbaine représentent les sources les plus importantes. Les premiers résultats font apparaître des déficits de l’offre locale en matière organique exogène, notamment en Picardie, Aquitaine, Ile-de-France, Nord-Pas-De-Calais et Midi-Pyrénées. Les tests réalisés montrent par ailleurs que les prédictions sont très sensibles, d’une part aux seuils visés et d’autre part à la calibration du modèle (valeurs des coefficients de minéralisation K2). Mots clés : Sol, matière organique, amendements organiques, érosion, modélisation, cartographie, France |
O. Roussel; E. Bourmeau; C. Walter Évaluation du déficit en matière organique des sols français et des besoins potentiel en amendements organiques Article de journal Dans: Étude et Gestion des Sols, 8 (1), p. 65-81, 2001. @article{e_Roussel2001,
title = {Évaluation du déficit en matière organique des sols français et des besoins potentiel en amendements organiques},
author = {O. Roussel and E. Bourmeau and C. Walter},
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year = {2001},
date = {2001-12-01},
journal = {Étude et Gestion des Sols},
volume = {8},
number = {1},
pages = {65-81},
abstract = {Le premier objectif de cette étude est de fournir un ordre de grandeur de l’étendue et de la localisation des surfaces que l’on peut juger déficitaires en matière organique. L’état des lieux présenté ici est basé sur l’utilisation des données issues d’une synthèse nationale des analyses de terre (Schvartz et al., 1997 ; Walter et al., 1997). Ce déficit est estimé en fonction de l’abaque de Rémy et Marin-Laflèche (1974) qui indique un taux en matière organique souhaitable en fonction de la texture du sol. Par cette méthode, nous estimons les surfaces déficitaires en matière organique comprises entre 6 à 7,7 millions d’hectares de terres arables, sur 19,5 millions d’hectares nationaux. Elles se situent principalement dans le Bassin Parisien, le Centre, le Nord, la Haute Normandie, l’Aquitaine, Midi-Pyrénées, les Haut et Bas Rhin. Le pourtour Méditerranéen et la Vallée du Rhône apparaissent relativement déficitaires mais ces résultats demandent confirmation (Base de données lacunaire sur ces zones et modèles peu adaptés à ces régions). Une estimation des quantités d’amendements organiques nécessaires à un redressement de 10 % (sur 10 ans d’apports) du taux de matière organique sur les surfaces déficitaires a requis la mise en œuvre de modèles simples d’évolution de la matière organique dans les sols : modèles de Hénin-Dupuis (1945) et Andriulo et al., (1999). Les résultats indiquent que 3,7 à 5,5 millions de tonnes de matière organique humifiée seraient nécessaires à ce redressement.
Mots clés : Matière organique du sol, modèles, analyse de terre, amendement organique, minéralisation.},
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Le premier objectif de cette étude est de fournir un ordre de grandeur de l’étendue et de la localisation des surfaces que l’on peut juger déficitaires en matière organique. L’état des lieux présenté ici est basé sur l’utilisation des données issues d’une synthèse nationale des analyses de terre (Schvartz et al., 1997 ; Walter et al., 1997). Ce déficit est estimé en fonction de l’abaque de Rémy et Marin-Laflèche (1974) qui indique un taux en matière organique souhaitable en fonction de la texture du sol. Par cette méthode, nous estimons les surfaces déficitaires en matière organique comprises entre 6 à 7,7 millions d’hectares de terres arables, sur 19,5 millions d’hectares nationaux. Elles se situent principalement dans le Bassin Parisien, le Centre, le Nord, la Haute Normandie, l’Aquitaine, Midi-Pyrénées, les Haut et Bas Rhin. Le pourtour Méditerranéen et la Vallée du Rhône apparaissent relativement déficitaires mais ces résultats demandent confirmation (Base de données lacunaire sur ces zones et modèles peu adaptés à ces régions). Une estimation des quantités d’amendements organiques nécessaires à un redressement de 10 % (sur 10 ans d’apports) du taux de matière organique sur les surfaces déficitaires a requis la mise en œuvre de modèles simples d’évolution de la matière organique dans les sols : modèles de Hénin-Dupuis (1945) et Andriulo et al., (1999). Les résultats indiquent que 3,7 à 5,5 millions de tonnes de matière organique humifiée seraient nécessaires à ce redressement. Mots clés : Matière organique du sol, modèles, analyse de terre, amendement organique, minéralisation. |