Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Couverture végétale du sol – Arctique“

En système d’agriculture de conservation, les résidus de cultures ne sont plus brassés dans un volume de sol labouré mais maintenus à la surface des sols ou partiellement enfouis. Leur présence contribue à la durabilité de ces systèmes par le maintien des équilibres agronomiques et environnementaux qu’ils induisent. Dans ce contexte, la connaissance de l’évolution de leur quantité à la surface d’un sol, de la récolte au semis de la culture suivante, devient un enjeu important de gestion des sols. Plusieurs auteurs ont établi une relation entre le taux de couverture du sol (TC) et la biomasse, propre à chaque espèce végétale, à partir d’un formalisme développé par Grégory (1982). Les objectifs de ce travail sont de tester sa validité dans le contexte pédoclimatique de la région Grand-Est (France), après récolte et au cours du processus de décomposition des résidus. Ce travail a été réalisé sur des exploitations pratiquant l’agriculture de conservation depuis plusieurs années. Les résidus ont été broyés lors de la récolte ou d’une opération spécifique. Les données de biomasse ont été collectées à l’aide de cadres de 0,5 m × 0,5 m, tandis que la couverture du sol a été étudiée à l’aide de photographies numériques. Le taux de couverture du sol a été calculé à l’aide d’un logiciel d’analyse d’images. Ce travail compare également deux périodes de mesure : en sortie d’hiver, plusieurs mois après la récolte, et juste après la récolte estivale. Les résultats montrent une très bonne correspondance entre le TC et la biomasse mesurée au sol, toutes espèces et période de mesures confondues, moyennant l’ajout d’un paramètre au formalisme de Grégory (1982). L’intégration de la variabilité spatiale au sol permet de proposer l’emploi d’un ajustement linéaire unique qui simplifie la prédiction du TC du sol ou « la prédiction » de la quantité de biomasse.

Le semis direct sous couvert repose sur l’application simultanée et continue de trois principes : la réduction quasi-totale du travail du sol, une couverture organique des sols et une rotation diversifiée. Ce système agricole adopté en France à partir des années 2000 sous l’impulsion de groupes d’agriculteurs est en extension. Pour les agriculteurs, adopter un nouveau système agricole revient à modifier, de manière plus ou moins importante, leurs pratiques. Concernant le semis direct sous couvert végétal, peu d’informations existent. Cet article a pour objectif d’éclairer les modifications que peut induire sa mise en place. Pour cela, il s’appuie sur les réponses de 425 agriculteurs français à une enquête en ligne. Pour 30 % des agriculteurs, le semis direct sous couvert constitue une modification complète du système agricole. La réduction quasi-totale du travail du sol est le principe qui entraîne le plus de modifications (pour 96 % des agriculteurs). Au contraire, la diversification de la rotation connaît le moins de modifications (48 % des agriculteurs). L’absence d’une modification de la rotation peut s’expliquer par une rotation déjà diversifiée en place ou l’incapacité pour les agriculteurs d’ajouter de nouvelles cultures à leur rotation. L’optimisation de la couverture végétale du sol entraîne une modification des pratiques pour 67 % des agriculteurs. Durant les premières années, les agriculteurs s’orientent majoritairement vers l’utilisation de couverts temporaires plurispécifiques. Bouleversant certains fondamentaux de l’agriculture, ces agriculteurs minimisent les risques encourus en favorisant une transition progressive et en partageant les connaissances acquises.

La longue période de déficit hydrique dont a souffert la région sahélienne depuis les années 1970 et la sédentarisation progressive des tribus nomades ont localement causé une dégradation et une surexploitation de ces écosystèmes fragiles et notamment de la savane arbustive. Les écosystèmes sont considérés comme dégradés lorsqu'ils perdent leur résilience en subissant des modifications difficilement réversibles ou totalement irréver - sibles. Les caractéristiques des écosystèmes dégradés sont la raréfaction ou la disparition de la flore arborée et herbacée, la réduction de l'activité biologique du sol et l'augmentation des phénomènes de ruissellement superficiel et d'érosion. La réhabilitation de la couverture végétale des surfaces dégradées représente un passage clé dans le contrôle et la lutte contre la désertification. L'article présente les résultats d'un suivi sur six ans de la récupération d'écosystèmes dégradés dans le nord du Burkina Faso (province de l'Oudalan). Les résultats démontrent l'importance de l'approche basée sur la création de demi-lunes pour la récolte des eaux de pluie dans la restauration des paysages sahéliens et cela même dans les zones les plus dégradées. Sur les surfaces traitées sont constatées une production soutenue de biomasse herbacée (en moyenne environ 1 000 à 1 200 kg de matière sèche par hectare et par an) et une couverture forestière significative (de l'ordre de 350 arbres par hectare), avec des arbres en mesure de pousser spontanément, même sous la pression du pâturage extensif traditionnel et des années de stress hydrique. (Résumé d'auteur)

Le bassin versant de l'oued Amzaz (Maroc, Rif central) est caractérisé par un climat semi-aride. Des pluies irrégulières, le plus souvent à caractère orageux combinées à une déforestation importante provoquent une érosion sévère. Les sols sont de plus en plus dégradés et les sédiments issus de cette érosion contribuent à l'envasement des retenues de barrages. L'intégration des cartes thématiques des différents facteurs de l'Equation de Gavrilovic (EPM) dans le Système d'Information Géographique (SIG) avec leurs bases de données a permis d'une manière rapide et efficace de démêler la complexité et l'interdépendance des facteurs dans l'analyse des risques d'érosion, de mieux cerner l'impact de chaque facteur et d'évaluer sa contribution aux pertes en sol. L'intégration dans le SIG des formules de Gavrilovic a permis de hiérarchiser les différentes zones du bassin versant en produisant une carte synthétique de répartition des degrés de sensibilité à l'érosion, de déterminer le taux d'érosion par le ruissellement en nappe (10483m3/km²/an en moyenne) et d'établir les facteurs décisifs qui contrôlent l'érosion hydrique qui sont par ordre d'importance la pente, l'érodibilité des sols et la couverture végétale.

En zone soudano-sahélienne, la productivité des cultures est limitée par la disponibilité de l’eau et la fertilité des sols. Le cotonnier en est particulièrement affecté lors de sa culture L’objet de cette étude est d’évaluer l’effet du semis direct sous couverture végétale sur le rendement du cotonnier. Deux variétés de cotonnier (NTA MS334 et BRS 293) ont été utilisées pour comparer 6 systèmes de culture. Le dispositif statistique utilisé a été un Split plot. Les données collectées ont concerné les échantillons de sol, les délais de levée des cotonniers, les densités, les hauteurs, les nombres de capsules et les rendements en graine. La levée a été plus rapide dans les systèmes de culture en semis sous couverture végétale. La densité à la récolte des cinq systèmes en SCV a été de 65 076 plants ha-1 contre 60 564 en SC. Les systèmes de culture n’ont pas eu d’effets statistiquement significatifs sur les rendements en coton graine, mais une différence significative a été observée entre les deux variétés. Le SCV est possible en zone soudano-sahélienne, la levée est plus rapide et permet d’améliorer la densité et le rendement (2 452 kg ha-1 contre 2 373 kg ha-1 en SC) des cultures.Mots clés : Systèmes de culture, cotonnier, densité, capsules, rendement. English Title: Direct sowing under cover crop: an opportunity for rapid establishment of rainfed cotton in MaliIn Sudano-Sahelian zone, crop productivity is limited by water availability and soil fertility. The purpose of this study is to evaluate the effect of direct sowing under cover crop on cotton yield. Two cotton varieties (NTA MS334 and BRS 293) were used to compare 6 cropping systems. The statistical design used was a split plot. The data collected concerned soil samples, cotton plant emergence times, densities, heights, number of bolls and cotton yields. Emergence was faster in seedling cropping systems under cover crop. Harvest density in the five SCV systems was 65 076 plants ha-1 versus 60 564 plants ha-1 in SC. The cropping systems had no statistically significant effect on seed cotton yields, but a significant difference was observed between the two varieties. SCV is possible in Sudano-Sahelian zone, emergence is faster and improves crop density and yield (2 452 kg ha-1 compared to 2 373 kg ha-1 in SC).Keywords: Cropping systems, cotton, density, bolls, yield

Le bassin versant de l’oued Saïda fait partie des bassins méditerranéens nord-ouest de l’Algérie. Il est caractérisé par un climat de type semi-aride. Les précipitations sont très irrégulières dans le temps et dans l’espace et se produisent sous forme d’averses de forte intensité ayant une efficacité élevée en transport solide. Ce travail s’intéresse à l’étude de la relation entre la concentration de sédiments en suspension C et le débit liquide Ql, pour un événement hydrologique tel que les crues. L’analyse de 11 crues enregistrées sur l’oued Saïda est réalisée à partir de l’allure des graphes représentant C en fonction de Ql qui dessinent trois modèles de courbes d’hystérésis : dans le sens horaire, antihoraire et en forme de huit. Pour chaque crue, le débit solide Qs est lié au débit liquide par une loi de type puissance de la forme Ql= aQlb. Sur les 11 crues étudiées, celles présentant une allure horaire pour la relation C-Ql correspondent à des concentrations maximales et des flux généralement élevés. Les boucles dans le sens antihoraire et en forme de huit de la relation C-Ql, caractéristiques des crues d’hiver et de printemps, présentent les concentrations les plus faibles, l’état du sol et la couverture végétale font que l’action érosive se trouve diminuée.

Le contrôle de l’érosion hydrique des sols est l’une des préoccupations importantes en agriculture pluviale, notamment sous les climats tropicaux. Dans la plaine de Lubumbashi, deux sites agricoles (ferme Kasapa et le périmètre agroforestier de Mukoma) ont été étudiés en vue d’y évaluer le risque d’érosion hydrique du sol. Des cartes thématiques des différents facteurs d’érosion, tels que décrits dans l’Équation universelle de pertes de sol, ont été intégrées dans un Système d’Information Géographique, permettant ainsi de : (1) démêler leur complexité et leur interdépendance dans l’analyse des risques d’érosion et (2) cerner l’impact et la contribution de chacun d’eux aux pertes en sol. Cette démarche a permis de : (1) hiérarchiser les différentes zones de sites étudiés selon leurs degrés de sensibilité à l’érosion et (2) déterminer le taux d’érosion par le ruissellement en nappe (30,8 t/ha/an en moyenne pour la ferme Kasapa et de 3,6 t/ha/an pour le site de Mukoma). Par ordre d’importance, les facteurs décisifs qui contrôlent l’érosion hydrique dans la plaine de Lubumbashi sont : la pente, l’érodibilité des sols et la couverture végétale. The control of soil erosion by water is one of the major concerns in rainfed agriculture, especially in tropical climates. In the plain of Lubumbashi, two agricultural sites (Kasapa farm and the agroforestry perimeter of Mukoma) have been studied to assess the risk of soil erosion. Thematic maps of the various erosion factors, as described in the Universal Soil Losses Equation, were integrated into a Geographic Information System to (1) unravel their complexity and interdependence in the analysis of erosion risks and (2) identify the impact and contribution of each of them to soil losses. This approach allowed us to (1) prioritize the different areas of the studied sites according to their degree of sensitivity to erosion and (2) determine the rate of sheet erosion by runoff (30.8 t/ha/year on average for the Kasapa farm and 3.6 t/ha/year for the Mukoma site). In order of importance, the decisive factors that control water erosion in the Lubumbashi plain are: slope, soil erodibility and vegetation cover.

Dans cet article, nous évaluons les performances de classification de trois algorithmes non paramétriques (kNN, RF et SVM) en utilisant les données multi-temporelles de trois satellites (Sentinel-1, Alos-Palsar-2 et Sentinel-2) et de leurs combinaisons. La zone d'étude choisie se caractérise par un climat méditerranéen subhumide et une topographie très accidentée qui rend la classification d’occupation du sol particulièrement difficile. En outre, elle contient une aire protégée nommée Jbel Moussa et présente une diversité biologique exceptionnelle. Afin de suivre le couvert végétal de cette dernière, nous avons acquis et prétraités les images satellitaires optiques et radar pour la période du 1er janvier au 31 décembre 2017. Ensuite, nous avons combiné les trois satellites, soit douze scénarios produits. Des cartes de classifications illustrent notre approche. Un total de trente-six classifications a été obtenu, en se basant sur sept classes : eau, bâtiment et infrastructures, sol nu, végétation peu dense, prairies, forêt peu dense et forêt dense. Les résultats ont montré que pour tous les scénarios, la précision globale la plus élevée a été produite par RF (53,03%-93,06%), suivie de kNN (49,16%-89,63%), tandis que SVM (47,86%-86,08%) a produit la précision de classification la plus faible. L'étude a également montré une similitude entre les performances de la combinaison des trois satellites et celles de Sentinel-2 seul. Les estimations de la superficie pour les différentes classes vont de 0,85 km2 (0,11% de la zone d'étude) à 326,84 km2 (41,31% de la zone d'étude)

Objectifs : Le département de Ouallam au Niger est soumis au phénomène de dégradation des terres. La présente étude, conduite sur le plateau dégradé de Sini Bangou dans la Commune de Simiri, a pour objectif d’évaluer l’efficacité du dispositif des banquettes anti-érosives sur l’amélioration de la couverture végétale et de la qualité du sol. Méthodologie et résultats : Le dispositif expérimental de collecte des données est un site de récupération des terres où des banquettes ont été réalisées, plantées et ensemencées. La méthodologie a consisté à une analyse diachronique de l’occupation du sol à l’aide des images Landsat, une analyse granulométrique, des tests d’infiltration de l’eau et des relevés phytosociologiques. Les résultats montrent une amélioration du couvert végétal de 17,24 ha, soit 11,50% de la superficie du site, l’apparition d’une végétation spontanée de 69 espèces dont 11 ligneuses appartenant à 7 familles et 58 herbacées réparties dans 15 familles dominées par la famille des Poaceae (31,88%) et les types biologiques Thérophytes (69,01%).Les espèces à distribution Soudano-Zambéziennes (33,21%)etSoudano-ZambéziennesSahariennes-Sindiennes(31,15%) sont les types phytogéographiques les plus dominants de la flore globale à l’échelle africaine. La vitesse de l’infiltration relativement lente enregistrée pendant les dix premières minutes (≤ 10 cm/mn), a progressé au rythme d’une moyenne de 1 cm/mn en profondeur pour s’arrêter au bout de 30 minutes au profit d’une infiltration latérale. L’épaisseur des dépôts de sédiments varie entre 9 et 15 cm selon les banquettes et la teneur en matière organique fluctuant entre 0,36 à 1,43%, quoique faible, reste plus importante au niveau des horizons de surface de 0-20 cm que ceux de profondeur 20-40 cm. Ces effets associés au caractère dominant sableux du sol ont permis l’amélioration de l’état structural et textural de ce dernier et l’augmentation de l’infiltration et du stockage de l’eau qui aurait résulté au développement quantitatif et qualitatif du couvert végétal. Laminou et al., J. Appl. Biosci. 2020 Impacts des banquettes dans la récupération des terres dégradées au Niger 15511 Conclusion et application des résultats : Cette étude montre que les banquettes constituent une méthode efficace pour régénérer le capital productif d’un écosystème dégradé. Cependant, la pérennité des services écosystémiques de l’aménagement devrait être garantie par des modes de gestion rationnelle. Mots clés : Erosion hydrique, récupération, végétation, sol, infiltration, Niger Impacts of terraces in the degraded land reclamation in Niger ABSTRACT Objectives: The department of Ouallam in Niger is subject to land degradation. The study was conducted on the degraded area of Sini Bangou in the district of Simiri with the aim to assess the effectiveness of the anti-erosion terraces system on improving plant cover and soil quality. Methodology and results: Experimental data collection design was a degraded land site where terraces have been made with tree plantation and herbaceous seeds sown. The methodology consisted of a diachronic analysis of land use using Landsat images, a granulometric analysis, water infiltration tests and phytosociological surveys. Results show an improvement in the plant cover of 17.24 ha, or 11.50% of the site area, a spontaneous vegetation of 69 species made up of 11 woody ones belonging to 7 families and 58 herbaceous ones distributed into 15 families dominated by the family of Poaceae (31.88%) and the biological types of Therophytes (69.01%). Soudano-Zambezian (33.21%) and Soudano-ZambezianSaharan-Sindian (31.15%) species are the most dominant phytogeographic types of the overall flora on an african scale. The relatively slow infiltration speed recorded during the first ten minutes (≤ 10 cm / min), increased at the rate of an average of 1 cm / min in depth to stop after 30 minutes in favour of a lateral infiltration. Sediment deposits thickness varied between 9 and 15 cm depending on the terraces and the organic matter content fluctuating between 0.36 to 1.43%, although low, remains greater at the level of the surface horizons of 0-20 cm than those of 20-40 cm deep. These effects associated with the dominant sandy character of the soil allowed the structural and textural soil state improvement and the increase in the water infiltration and storage which would have resulted in the quantitative and qualitative development of the plant cover. Conclusion and application of findings: The study shows that terraces are an effective method for regenerating the productive capital of a degraded ecosystem. However, the sustainability of the ecosystem services of the treated area should be guaranteed by rational management methods. Keywords: Water erosion , reclamation, vegetation, soil, infiltration, Niger

Bien que représentant une petite proportion de la matière organique (MO) des sols, la MO dissoute (MOD) est au cœur de nombreux processus biogéochimiques dans l’environnement. Sa composition reflète ses sources de production, et des processus auxquels elle a été exposée. Cependant, les processus ayant lieu dans les premiers instants suivant la production de MOD naturelle sont encore mal connus, du fait de la haute réactivité de celle-ci. Dans les environnements terrestres, la litière est une des sources initiales majeures de MOD, avant d’être dégradée. Les travaux effectués au cours de ce doctorat se sont donc focalisés sur la caractérisation des MOD produites par différentes espèces végétales, ainsi que sur leurs évolutions qualitatives et quantitatives, au cours de la biodégradation. Le lien entre la composition de la couverture végétale et la signature moléculaire de la MOD a également été évalué, afin de déterminer l’influence de la végétation sur les propriétés des MOD naturelles. Les MO extractibles à l’eau (WEOM) produites par 6 espèces végétales (C. stellaris, F. nivalis, E. vaginatum, B. nana, B. pubescens, et Salix sp.) ont été caractérisées grâce à l’utilisation de techniques analytiques complémentaires. Les résultats ont montré que la quantité et la composition de la WEOM produite par les végétaux étaient dépendantes du type fonctionnel de plante (PFT). Il a également été mis en avant que certains proxys classiquement utilisés pour caractériser la MOD n’étaient pas applicables à l’étude de WEOM non transformées. Néanmoins, la confrontation des proxys appropriés a permis d’affirmer que les graminées étaient potentiellement moins biodégradables que les lichens, mais plus que les arbustes. Des expériences de biodégradation de WEOM ont ensuite été effectuées en conditions contrôlées. Pour cela, 4 espèces appartenant à différents PFT ont été sélectionnées, et leurs WEOM extraites. Ces espèces sont C. stellaris (lichen), E. vaginatum (carex), A. polifolia (arbuste persistant), et B. nana (arbuste à feuilles caduques). Les résultats montrent une consommation significativement plus importante des WEOM produites par C. stellaris et E. vaginatum, que A. polifolia et B. nana en fin d’incubation. En parallèle, l’accumulation des composés récalcitrants dans les WEOM a été observée, en particulier pour B. nana. Ces résultats reflètent des biodégradabilités plus importantes pour les WEOM de lichens et graminées que pour celles des arbustes. La diversité moléculaire de la WEOM a également significativement diminué pour C. stellaris et E. vaginatum, et à l’inverse, a augmenté pour B. nana. Des processus de biodégradation propres aux espèces produisant ces WEOM ont donc été mise en évidence. Enfin, des échantillons de MOD ont été prélevés dans des écosystèmes Arctiques aux compositions de couvertures végétales contrastées. Ces MOD ont été analysées par spectrométrie de masse à haute résolution (HRMS). Leurs signatures moléculaires ont été confrontées les unes aux autres, puis comparées à celles des WEOM issues des végétaux. Une majorité de composés sont communs à toutes les MOD. Malgré ces composés ubiquistes, les écosystèmes peuvent être distingués à partir des compositions moléculaires de leurs MOD. Pour chaque espèce végétale étudiée, la contribution de celle-ci à la couverture totale (en % de surface) a été confrontée à la contribution des molécules spécifiques à cette espèce à la composition totale de la MOD. Ces comparaisons ont montré une corrélation positive significative pour B. nana, contrairement aux autres espèces étudiées. L’ensemble des résultats de cette thèse montrent que les quantités et les qualités de WEOM produites par les végétaux sont spécifiques, et par conséquence, leurs biodégradabilités aussi. Ainsi, les MOD produites par les différentes espèces végétales n’auront pas les mêmes dynamiques dans l’environnement. Lors de leur biodégradation, les MOD issues des végétaux sont homogénéisées
Although dissolved organic matter (DOM) represents a small fraction of soil organic matter (OM), it is involved in many biogeochemical processes in the environment. Its composition reflects its sources of production, and the processes it has been exposed to. However, the processes taking place immediately after DOM production are still poorly understood, due to its high reactivity. In terrestrial environments, fresh leaf litter is one of the major initial sources of DOM, before it is degraded. This PhD focused on the characterisation of DOM produced by different vegetation species, and the evolution of their properties during biodegradation. The relationship between the composition of vegetation cover and the molecular signature of DOM has been assessed, in order to determine the influence of vegetation on DOM properties in the environment. The water extractable OM (WEOM) produced by 6 vegetation species (C. stellaris, F. nivalis, E. vaginatum, B. nana, B. pubescens, and Salix sp.) were characterised through complementary analytical technics. The results showed that the quantity and composition of WEOM produced by vegetation were different between plant functional types (PFT). It was also pointed out that some proxies commonly used to characterise DOM were not relevant to the study of unprocessed WEOM. However, the comparison of relevant proxies indicated that graminoids were potentially less biodegradable than lichens, but more than shrubs. WEOM biodegradation experiments were carried out under controlled conditions. For this purpose, 4 species belonging to different PFT were selected, and their WEOM extracted. These species were C. stellaris (lichen), E. vaginatum (sedge), A. polifolia (dwarf evergreen shrub), and B. nana (deciduous dwarf shrub). The results showed a significantly higher consumption of WEOM produced by C. stellaris and E. vaginatum, than A. polifolia and B. nana, at the end of the experiment. In the meantime, the accumulation of recalcitrant compounds in WEOM was observed, especially for B. nana. These results put into light a more important biodegradability of lichens and graminoids compared to shrubs. Furthermore, the molecular diversity of WEOM significantly decreased for C. stellaris and E. vaginatum, whereas it increased for B. nana. Species-specific biodegradation processes have been brought to light. Finally, samples of DOM were collected from Arctic ecosystems with contrasted vegetation cover compositions. DOM samples were analysed by high resolution mass spectrometry (HRMS). Their molecular signatures were compared to each other, and to WEOM produced by vegetation. A great amount of compounds were common to all DOM samples. Despite these ubiquitous compounds, it was possible to discriminate ecosystems, based on the molecular compositions of their DOM. The contributions of each species to the vegetation cover were compared to the contributions of their WEOM to the molecular signature of DOM. These comparisons showed a significant positive correlation for B. nana, but not for other studied species. The results of this thesis show that the quantity and composition of produced WEOM are vegetation-specific. Consequently, WEOM biodegradability is also vegetation-specific. Therefore, the DOM produced by different vegetation species won’t have the same dynamic in the environment. Furthermore, the WEOM produced by vegetation are homogenised during their biodegradation

Ce document présente un prototype de dispositif multipôle fonctionnant en régime quasi statique permettant d'accéder à la distribution spatiale du contenu en eau de la végétation. Le principe consiste à estimer le contenu en eau des couverts végétaux à partir d'une mesure de leur permittivité diélectrique. La mesure s'effectue in situ, sans contact avec les plantes, est non destructive et instantanée. Le dispositif multipôle est composé de plusieurs électrodes : un courant alternatif à 450 khz est injecté dans le milieu sonde grâce à deux électrodes, tandis qu'une ou plusieurs paires d'électrodes de réception mesurent une différence de potentiel. Une étude théorique basée sur la méthode des éléments finis a permis de simuler le fonctionnement du dispositif multipôle dans un couvert de blé considèré comme un milieu stratifié horizontalement (air, épis, tiges et sol). Les résultats montrent que la différence de potentiel entre les électrodes de réception dépend à la fois de la permittivité des épis de blé et de celle des tiges, mais que le sol n'a pratiquement pas d'influence sur les mesures. Un réseau de neurones, utilisé pour inverser les données de la simulation, montre alors que la permittivité des organes végétaux peut être estimée précisément à partir des différences de potentiel mesurées. La validation expérimentale de l'instrument a été menée sur un couvert de blé. Comme prévu par l'étude théorique, les mesures effectuées avec le dispositif multipôle sont inversement corrélées au contenu en eau des plantes. Des variations temporelles des différences de potentiel permettent ainsi de révèler des variations de contenu en eau. Par ailleurs, il est possible d'estimer le contenu en eau des plantes de blé, pour les plantes entières mais aussi pour des organes précis comme les tiges ou les épis. Les incertitudes obtenues sur l'estimation du contenu en eau sont alors du même ordre de grandeur que les incertitudes dues à la méthode destructive de référence.

Dans le nord ouest du Bassin Parisien ainsi que dans de nombreuses zones cultivées de la ceinture loessique du nord de l'Europe, des problèmes économiques et environnementaux graves dus à l'érosion des sols sont de plus en plus fréquents. Les conditions à la surface du sol, i. E. La structure de surface, la rugosité et le couvert végétal, jouent un rôle majeur sur les capacités d'infiltration, et la sensibilité à l'érosion. La connaissance et la compréhension de l'hétérogénéité spatiale et de la dynamique temporelle de ces conditions de surface sont des points clé pour la modélisation de l'érosion hydrique des sols cultivés. L'objectif de cette étude est l'élaboration d'un modèle d'érosion à l'échelle du bassin versant qui intègre ces connaissances. A cet effet, de récentes expérimentations ont fourni des références quantitatives de taux de ruissellement et d'érosion à différentes échelles et pour différentes situations en termes de caractéristiques climatiques, d'état de surface, d'occupation du sol et de pratiques agricoles. Ces références ont été utilisées afin de développer des règles de décisions qui permettent d'évaluer la capacité d'infiltration, la concentration potentielle en sédiment du ruissellement et la sensibilité à l'incision des parcelles agricoles. Un réseau de circulation du ruissellement élaboré à partir du modèle numérique d'altitude combiné avec des informations sur les motifs agraires permet de calculer la hauteur d'eau ruisselée, le transport de sédiment par érosion diffuse ainsi que la localisation et la quantification de l'érosion linéaire en tout point du bassin versant.

De même que les structures cohérentes sont caractéristiques des écoulements de laboratoires, elles le sont aussi de la couche limite de surface atmosphérique. à partir de mesures hautes fréquences, on compare les manifestations de ces mouvements cohérents au voisinage de trois couverts végétaux (une forêt et deux parcelles de maïs de densité de peuplement différente. Le traitement de ces signaux turbulents transitoires nécessite le développement d'analyses fondées par exemple sur la transformée en ondelettes pour extraire des informations quantifiées, telles que la durée moyenne ou la période d'apparition des événements turbulents. Pour la détection de singularités sur ces signaux telles que les rampes de température, la méthode des « zéro-crossings » parait plus objective et plus pratique d'utilisation que ses équivalents classiques. On constate l'universalité des processus associes aux mouvements cohérents sur divers types de rugosité, tandis que les ordres de grandeur de leurs constantes de temps ou de fréquence semblent dépendre principalement de la hauteur du couvert et de la vitesse de frottement de l'écoulement. En outre, leur contribution aux flux de chaleur sensible et de quantité de mouvement apparait significative. Dans la perspective d'une modélisation de tels écoulements, cette étude fournit quelques outils pour la détermination de certains paramètres d'entrée de modèles prenant en compte l'intermittence de la turbulence à l'exemple des modèles de renouvellement de surface

Les resultats recueillis de 1975 a 1987 portent sur: (1) les proprietes hydriques des sols; (2) la structure de la vegetation (composition floristique, spectre biologique et floristique de la strate herbacee); (3) les relations entre les especes et les variables ecologiques; (4) les biomasses et les viovolumes de la strate herbacee; (5) la diversite specifique etudiee par le biais des indices de diversite (shannon-wiener, mc naughton et simpson); (6) les courbes d'abondance specifique et les ajustements des donnees a quatre modeles de distribution specifique (modeles de motomura, de mandelbrot, de pareto et de preston)

Dans le contexte de la protection de l'environnement, une modélisation mécaniste du dépôt d'aérosols sur les couverts végétaux en conditions sèches est proposée. Les interactions entre les particules et la végétation sont tout d'abord décrites à l'échelle de chaque surface élémentaire. La captation à l'échelle du couvert est ensuite déduite par une méthode statistique construite à partir des paramètres qui pilotent le dépôt élémentaire. Ce modèle fait intervenir la répartition spatiale et la géométrie des surfaces végétales ainsi que les principales grandeurs caractérisant l'écoulement porteur. Les mécanismes de dépôt pris en compte sont la diffusion brownienne, l'impaction inertielle, l'impaction turbulente, la sédimentation et l'interception. La pertinence du modèle est démontrée sur la base de données expérimentales existantes, tout d'abord à l'échelle de rameaux de conifère, puis à l'échelle de couverts végétaux plus ou moins rugueux, tels qu'une prairie, un champ ou une forêt
The dry deposition of aerosols onto vegetated canopies is modelled through a mechanistic approach. The interaction between aerosols and vegetation is first formulated by using a set of parameters, which are defined at the local scale of one surface. The overall deposition is then deduced at the canopy scale through an up-scaling procedure based on the statistic distribution of these parameters. This model takes into account the canopy structural and morphological properties, and the main characteristics of the turbulent flow. Deposition mechanisms considered are Brownian diffusion, interception, inertial and turbulent impaction, and gravitational settling. The model is validated on existing measurement campaigns, initially with coniferous branches and then with entire canopies of different roughness, such as grass, crop field and forest

Stocker du carbone (C) dans le sol représente à la fois des enjeux agronomiques (amélioration des propriétés physico-chimiques du sol) et environnementaux (réduction de la quantité de C02 atmosphérique). A Madagascar, le stockage et la protection de C dans le sol, sous systèmes de culture en semis direct avec couverture végétale (SCY) sont étudiés sur un dispositif de longue durée (11 ans) de la région d'Antsirabe, Hautes Terres malgaches). Quatre systèmes sont étudiés: un système en labour conventionnel (Conventional-tillage) [CT mis, rotation maïs {Zea mays L.)-soja (Glycine max. L.)]. et trois systèmes en SCY sans travail du sol (No-tillage, NT) [NT mis, rotation maïs-soja; NT rn/m-d. rotation maïs-maïs avec une couverture végétale de Desmodium uncinatum ; et NT h/s-k. rotation haricot (Phaseolus vulgaris)-soja avec une couverture de Pennissetum c/andestinum]. Les résidus de récoltes sont exportés de la parcelle pour CT mis alors qu'ils sont restitués pour les NT. Les résultats montrent des teneurs en C significativement plus élevées sous systèmes NT par rapport à CT à 0-5 et 5-10 cm de profondeur. Au-delà de 10 cm de profondeur. les deux modes de gestion ne sont plus différents. Les valeurs de stocks de C à masse équivalente indiquent des stockages annuels élevés pour les systèmes NT étudiés. de 0.7 à 1,0 Mg C.haI.anI pour la couche de 0-20 cm. Ce stockage annuel élevé sous systèmes NT est en grande partie attribué à l'importante quantité de biomasse restituée par ces systèmes. par rapport au système labouré. Les teneurs en C élevées sous NT s'accompagnent d'une teneur élevée en macroagrégats (MA) stables à l'eau, de 16 à 33 % plus élevée par rapport à CT, à 0-5 et 5-10 cm. Ces macroagrégats stables contribuent à plus de 80 % à la différence de teneur en Centre systèmes NT et CT. Ceci pourrait induire une protection physique du C se trouvant à l'intérieur des agrégats contre la minéralisation microbienne. Les fractionnements granulo-densimétriques effectués sur ces échantillons permettent de localiser le C stocké sous NT. A 0-5 cm, 30 à 40 % du C stocké sont associés aux matières organiques particulaires internes aux agrégats stables (MOPi) de taille supérieure à 50 urn et 40 à 60 % aux fractions fines de taille inférieure à 50 urn, A 5-10 cm, 60 à 90 % du C stocké sont localisés dans les fractions fines " 50 urn) du sol. Si la matière organique associée aux fractions fines du sol est protégée physico-chimiquement contre la minéralisation microbienne par son adsorption sur les particules minérales du sol. les MOPi sont protégées physiquement par leur emprisonnement à l'intérieur des agrégats. Par ailleurs, la déprotection de ces MOPi, par broyage grossier " 200 urn) du sol total ou par broyage fin " 50 urn) des macro- et mésoagrégats, ne révèle. qu'une faible quantité de C protégé physiquement (de 26,2 à 54,0 I-lgC.g-1 sol). Ceci pourrait s'expliquer par le fait que ces MOPi, comme le montrent les observations au microscopie électronique à balayage, sont recouvertes et imprégnées de fractions fines qui les protègent physico-chimiquement contre la minéralisation microbienne malgré la destruction des agrégats. En conclusion. pour le sol argileux considéré ici, les systèmes SCY testés s'avèrent très efficaces pour stocker du C dans le sol. Ce C stocké est relativement stabilisé puisqu'H est protégé, au moins physico-chimiquement. contre la minéralisation microbienne.