Dissertations / Theses on the topic 'Sols – Composition'
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Shahnavaz, Bahar. "Communautés bactériennes de sols alpins et filtres environnementaux." Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10331.
Full textAbstract:
Les bactéri es jouent un rôle clé dans les cycles biogéochimiques. Bien que l'effet du manteau neigeux en hiver dans la fonction et la composition des communautés bactériennes du sol ait été signalé, l'effet de la variation spatio-temporelle du manteau neigeux reste à étudier. Dans cette étude, nous avons caractérisé la dynamique spatio-temporelle des communautés bactériennes à partir de deux sites extrêmes selon un gradient de couvert neigeux. Pour cela, nous avons utilisé des approches moléculaires (SSCP et clonage / séquençage) et traditionnel (isolation par culture bactérienne). Les résultats présentés montrent que l'ensemble de la diversité bactérienne, sa composition et sa structure phylogénétique sont fortement liés à la durée de la couverture de neige. En outre, ces effets sont détectables au cours de la saison de végétation des plantes. Les facteurs biotiques et abiotiques (i. E. La sénescence des plantes et le pH du sol) jouent un rôle essentiel conduisant au regroupement de certaines bactéries en clades spécifiques (Acidobactéries, Actinobactéries, α-et β-Proteobactéries). Au cours de la saison de végétation des plantes, les clades de bactéries sont plus dispersés. La présente étude montre que, à un niveau taxonomique fin, la variation temporelle est un facteur plus important que la variation spatiale sur la diversité bactérienne. A un niveau taxonomique supérieur (i. E. Sousphylum), la conclusion est inverse. Seule une petite fraction du total de la diversité bactérienne est cultivable et il se peut que certains groupes bactériens soient surreprésentés dans les plaques de culture. Cette étude apporte un nouvel éclairage sur le rôle de l’hiver et de la couverture neigeuse dans les distributions des communautés bactériennes. Cette étude peut-être utile pour prédire le comportement des bactéries dans les cycles des éléments nutritifs dans un contexte de réchauffement de la planèteBacteria play a key role in biogeochemical cycles. While the effect of winter snow cover in function and composition of soil bacterial communities has been reported, the effect of spatiotemporal variation of snow cover remains to be studied. In this study, we characterised the spatio-temporal dynamics of bacterial communities from two sites at the extremes of a snow cover gradient. We used molecular (SSCP and cloning/sequencing) and traditional (bacterial isolation by culture) approaches. The presented results show that the overall bacterial diversity, composition and phylogenetic structure are strongly related to snow cover duration. Moreover, these effects are also detectable during the plant productive season. The biotic and abiotic factors (i. E. Plant senescence and soil pH) play an essential role leading to the clustering of certain bacterial clades (Acidobacteria, Actinobacteria, α- and β-Proteobacteria). During the plant productive season, the bacterial clades are overdispersed. The preset study shows that, at a fine taxonomic level, the temporal variation is more important than the change over space. At higher taxonomic levels (i. E. Sub-phylum), the space are more important than temporal variations. Only a minor fraction of the total bacterial diversity is cultivable, and may bacterial groups be overrepresented in culture plates. This study provides new insights in role of snow cover in bacterial communities’ distribution and role of winter. This study may be useful in predicting of bacterial behaviour in nutrient cycle in a context of global warming
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Al, Majou Hassan. "Etude et prédiction des propriétés de rétention en eau des sols : prise en compte de la composition et de l'état structural du sol." Orléans, 2008. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00286622.
Full textAbstract:
Les propriétés de rétention en eau et leur relation avec les caractéristiques du sol ont fait l’objet de nombreuses études ces trente dernières années. L’objectif de ce travail est d’analyser la validité des fonctions de pédotransfert (FPT) établies avec des sols du territoire national, et de les comparer à celles développées à l’échelle de l’Europe. Les résultats montrent que les FPT établies avec des sols du territoire national conduisent à des prédictions de qualité meilleure ou similaire à celles obtenues avec les FPT établies à l’échelle de l’Europe. Il a été aussi montré que pour des sols du territoire national, des classes de pédotransferts établies par classe de texture (CFPT texturales) ou par classe de texture et de structure (CFPT texturo-structurales) conduisaient à de prédictions de meilleure qualité que celles obtenues avec des FPT beaucoup plus élaborées et réclamant une connaissance détaillée de la composition des sols. La prédiction des propriétés de rétention en eau est améliorée significativement lorsque la teneur en eau volumique à la capacité au champ in situ est utilisée comme prédicteur par classe de texture. Enfin, Les propriétés de rétention en eau ont été discutées pour les sols argileux en fonction de leur état structural à l’échelle des constituants élémentaires (mode d’assemblage des particules d’argile). Les résultats montrent que les propriétés de rétention en eau peuvent s’expliquer par les différences de teneur en argile et de mode d’assemblage des particules composant la phase argileuse.
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Lesturgez, Grégory. "Densification des sols sableux sous culture mécanisée : cas du Nord-Est Thaïlandais." Nancy 1, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2005_0008_LESTURGEZ.pdf.
Full textAbstract:
La thèse aborde le cas des sols sableux du Nord-Est Thaïlandais. La présence à faible profondeur d'un horizon dense et résistant est une contrainte majeure pour l'agriculture. Trois volets sont traités : (i) analyse de l'état physique de ces sols dans différentes situations sous végétation naturelle et sous culture, (ii) identification des principaux mécanismes à l'origine des différents états physiques enregistrés et (iii) recherche de méthodes de réhabilitation des sols dégradés. Les résultats montrent que ces sols proviennent de dépôts éoliens. Ce mode de transport leur confère une grande homogénéité texturale et des propriétés mécaniques particulières. Ils sont très sensibles au tassement et s'effondrent à de faibles teneurs en eau et sous de faibles contraintes mécaniques. Les labours conventionnels sont à proscrire en raison de l'instabilité structurale qu'ils induisent. En revanche, des techniques alternatives telles que le rainurage ou la bio-perforation y sont efficacesThe thesis focuses on sandy soils of Northeast Thailand. A compact and resistant layer developed at low depth is a main constraint for agriculture. The thesis follows a sequence of studies that investigates (i) the physical properties of these soils in various situation natural or cultivated, (ii) the main mechanisms explaining the different physical states recorded and (iii) the research of methods for rehabilitation of damaged soils. Results highlighted the aeolian origin of the soils. This origin gives them a striking textural homogeneity and unique mechanical characteristics. Very sensitive to compaction, they collapse at low water content and under low mechanical pressure. Conventional tillage practices are not suitable as they induce structural instability. However alternative techniques as slotting or biological drilling are efficient
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Hracherrass, Ahmed. "Etude des peuplements de Teline linifolia (L. ) Webb. Et Berth. En forêt de la Mamora (Maroc) : organisation spatiale, biométrie, biomasse, productivité et composition phytochimique." Aix-Marseille 3, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX30055.
Full textAbstract:
Le present travail a mis l'accent sur 4 volets principaux: 1) l'influence des facteurs stationnels (epaisseur du sable, couvert du chene liege) sur les differents parametres biometriques de teline linifolia en general et sur sa phytomasse en particulier. Ce volet nous a permis de degager les points suivants: a) les differents parametres mesures de teline linifolia montrent leur optimum d'efficience dans la classe ii (100-200 cm) en ce qui concerne l'epaisseur du sable et dans la classe ii en ce qui concerne le couvert du chene liege (25-50%); b) l'influence de la profondeur du sol est plus marquee que celle du couvert, sur les parametres morphometriques de teline linifolia; c) des equations de regressions pour l'estimation et la prediction de la phytomasse de teline linifolia ont ete developpees en tenant compte de la profondeur du sol et du couvert du chene liege, comme variables explicatives; 2) des recherches de correlation entre la biomasse totale et ses composantes et les parametres biometriques mesures de teline linifolia (dg, hg, diag, rg) ont ete engagees; 3) l'etude de la composition chimique et de la mineralomasse de teline linifolia a montre que les feuilles sont les organes les plus riches en elements mineraux (4,687% dont 2,341% d'azote), suivies des fruits et du bois avec des teneurs respectives de 3,207% et 2,090% d'elements doses. De meme, l'azote est l'element le plus represente quel que soit l'organe envisage. Compare a d'autres especes, teline linifolia presente en general une concentration en azote superieure aux autres especes et qui reste voisine de celle des papilionacees. Les resultats obtenus montrent que la biomasse seche totale du peuplement de teline linifolia est en moyenne de 779,735 gr/m2 soit 7,8 t/ha (975 kg/ha/an). La mineralomasse globale accumulee est en moyenne de 21,589 gr. Les feuilles, les fruits et le bois accumulent respectivement 35,8%, 12,6% et 51,6% de la mineralomasse globale; 4) la prise en compte des parametres abiotiques (epaisseur de la couche de sable) et biotiques (densite du couvert du chene liege) montre, en premier lieu le role, pour la composition chimique en elements mineraux et azotee, de la profondeur du sable et en second lieu l'influence du couvert arbore
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BOUABDALLAN, EL-HADI. "La vegetation steppique sur sols sales des hautes-plaines sud-algeroises. Composition, structure et production." Paris 11, 1992. http://www.theses.fr/1992PA112472.
Full textAbstract:
Ce travail a pour but de promouvoir une demarche permettant l'evaluation de la production des communautes vegetales steppiques sur sols sales des hautes-plaines sud-algeroises, a des fins d'applications pastorales. Cette vegetation, de type mosaique, est formee par la combinaison de communautes vivaces et annuelles. Les releves de ces composantes ont ete soumis separement a une analyse factorielle des correspondances. Les resultats obtenus ont permis, au plan fondamental, une hierarchisation syntaxonomique distincte des groupements vegetaux vivaces et annuels, et au niveau applique, la definition d'une typologie fonctionnelle des phytocenoses observees, permettant les operations d'evaluation et de gestion pastorale de ces milieux. Huit types de phytocenoses ont ete reconnus selon la nature humide ou xerique des biotopes echantillonnes, et secondairement, selon les positions biogeographiques et les caracteres texturaux de ces derniers. Au plan de la production herbagere, les phytocenoses des biotopes xeriques, marques par un profil salin de type descendant, presentent deux pics de production. L'un therophytique, est printanier, et le second, vivace, est estival. Les phytocenoses des biotopes humides, dont le profil salin est par contre de type ascendant, ne presentent qu'un seul pic de production, vivace et estival
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Salvador-Blanes, Sébastien. "Déterminisme de la distribution spatiale des éléments majeurs et traces dans les sols en contexte métamorphique : plateau d'Aigurande, nord du Massif central, France." Tours, 2002. http://www.theses.fr/2002TOUR4014.
Full textAbstract:
L'objectif est de comprendre les processus de la pédogénèse à l'origine de la distribution des teneurs naturelles des sols en éléments traces à l'échelle du paysage. L'approche est multiéchelles combinant une approche spatiale à une étude multiélementaire détaillée sur profils pédologiques. Le site d'étude a été sélectionné pour sa richesse en éléments traces (Cr et Co), et sa diversité géologique (amphibolite, gneiss) et topographique. L'étude des différents matériaux est abordée selon leur degré de transformation. Les résultats montrent que les roches et les altérites plus ou moins évoluées présentent : des teneurs plus élevées en Ca, Fe, Co dans les zones sur amphibolite attribuées à la présence de hornblende ; des teneurs plus élevées en Si, K, Cr dans les zones sur gneiss attribuées à la présence de quartz, orthose et micas. L'analyse spatiale des altérites révèle une très forte variabilité des teneurs. Un lien étroit existe entre les propriétés chimiques des horizons pédologiques et celles des altérites sous-jacentes en contexte topographique convexe, alors que celui-ci est beaucoup plus ténu en contexte concave. Les différences alors constatées sont essentiellement dues à des processus physiques de redistribution de matière dépendant du degré d'altération initial des altérites. Dans toutes les situations, la forte variabilité des teneurs observées dans les altérites est fortement gommée dans les horizons de surface, indiquant une homogénéisation attribuée pour partie aux activités agricoles. On constate par ailleurs que le réseau de haies est à l'origine du stockage des produits de l'érosion le long des versants, surimposant ainsi un autre type d'hétérogénéité. Ainsi, la nature du matériau parental et son degré d'altération, ainsi que les redistributions physiques de matière le long du versant sont les deux principaux processus permettant d'expliquer la distribution spatiale des teneurs en éléments majeurs et traces en contexte métamorphique valloné.
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Balasoiu, Florina Cristina. "Influence de la composition des sols sur la spéciation et la toxicité du chrome, du cuivre et de l'arsenic dans des sols contaminés par du CCA." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp05/MQ65556.pdf.
Full text
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Ben, Hassine Habib. "Etude de l'évolution des propriétés chimiques et physico-hydriques des principaux types de sols céréaliers du Nord-Ouest tunisien : effets sur les productions céréalières." Aix-Marseille 1, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX11038.
Full textAbstract:
La céréaliculture est pratiquée régulièrement, sous conditions pluviales, sur des sols de texture argileuse dans le Nord et le Nord-Ouest de la Tunisie. Ces sols occupent les plaines alluviales et les bas reliefs en forme de croupe. Les sols les plus aptes à cette spéculation appartiennent aux classes pédogénétiques suivantes : sols peu évolués, vertisols et sols isohumiques. Elles sont soumises à des régimes hydriques des étages bioclimatiques subhumide et semi-aride. Quatre unités représentatives de ces types de sols sont sélectionnées puis caractérisées du point de vue morphologique, analytique et minéralogique. Elles sont ensuite suivies par un double prélèvement mensuel chacune au cours des campagnes agricoles 1996-1997 et 1997-1998, puis trimestriel au cours des campagnes 1998-1999 et 1999-2000. Sur les échantillons prélevés, sont déterminés, outre les paramètres de caractérisation physico-chimique, les éléments les plus influents sur la production céréalière. L'étude de l'évolution de ces éléments a été menée par illustration graphique puis par analyse multivariée. Les principaux résultats obtenus sont : - De fortes réserves en phosphore et en potassium se trouvent dans les sols. Les teneurs assimilables des sols en phosphore sont améliorées par la fertilisation et ont tendance à diminuer progressivement ce qui justifie l'apport d'engrais par des quantités modérées au début de la campagne agricole. Du potassium échangeable se trouve en excès dans le sol avec des teneurs dépassant largement les normes conseillées pour la spéculation céréalière en sec. L'appauvrissement hivernal en azote minéral justifie des apports faibles d'engrais. La structure plus compactée des sols peu évolués ralentit la nitrification. - Les réserves hydriques sont proportionnelles aux pluviométries annuelles et les sols s'épuisent prématurément après une culture de blé. L'insuffisance des réserves hydriques en zone méridionale du milieu semi-aride justifie le choix d'espèces céréalières précoces comme l'orge. - L'équilibre nutritif des céréales est meilleur et plus visible dans les sols du milieu subhumide, phénomène mis en évidence par les analyses multivariées. L'amélioration de la structure des sols est le facteur édaphique primordial qui agit sur les rendements des espèces céréalières cultivées en sec dans le Nord-Ouest tunisien.
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Kedi, Atolé Brice. "Fonctionnement des phosphatases dans les sols tropicaux : influence de la composition organo-minérale sur l'expression de l'activité enzymatique." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2011. http://www.theses.fr/2011NSAM0049/document.
Full textAbstract:
La prédiction de l'activité des phosphatases fongiques dans l'amélioration de la nutrition phosphatée doit prendre en compte les facteurs qui influencent leur fonctionnement dans les sols. L'objectif de cette thèse a été d'étudier divers facteurs qui pouvaient influencer l'efficacité des phosphatases de champignons ectomycorhiziens dans les sols. L'adsorption et l'activité à l'état adsorbé des phosphatases de Suillus collinitus et de Hebeloma cylindrosporum ont été étudiées avec plusieurs fractions de différents sols tropicaux. La persistance de l'activité de ces enzymes immobilisées sur les sols a également été étudiée. Ces phosphatases ont montré une diversité d'affinité avec les colloïdes des sols, liée surtout à leur origine et leurs caractéristiques. En outre, aucune relation n'a été établie entre l'adsorption et l'activité catalytique résultante, car il n'y avait généralement pas de perte d'activité à l'état adsorbé. L'une des enzymes qui à montré une dégradation rapide en solution suivant le temps d'incubation, a été protégée par les sols ferrallitiques mais pas par les vertisols. Des essais de purification et de caractérisation ont été faits sur ces échantillons de phosphatases fongiques. Les fractions de phosphatases de S. collinitus purifiées et retenues sur une colonne hydrophobe de chromatographie ont montré une activité en contact avec des argiles fortement supérieure à celle en solution. L'hypothèse d'une dimérisation produite à la surface des argiles a été avancée pour expliquer l'amplification inattendue d'activité catalytique à l'état adsorbé des fractions purifiéesThe role of catalytic activity of fungal phosphatases in the improvement of the phosphorus nutrition cannot be reliably predicted without taking into account the factors which influence their behaviour in the soil. The objective of this thesis was to study various factors which could influence the effectiveness of ectomycorrhizal fungal phosphatases in soils. Adsorption and the activity in the adsorbed state of phosphatases produced by Suillus collinitus and Hebeloma cylindrosporum were studied in contact with several fractions of various tropical soils. The persistence of the activity of these enzymes immobilized on the soils was also studied. These phosphatases showed a diversity of affinity for soil colloids, due to their origin and their characteristics. Moreover, no relation was found between adsorption and the resulting catalytic activity; there was generally no loss of activity in an adsorbed state. One of the enzymes which underwent rapid degradation in solution was protected by the presence of ferrallitic soils but not by the vertisols. These fungic phosphatase samples were purified and partially characterized. The fractions of S. collinitus phosphatases retained on hydrophobic chromatography column showed enhanced activity in contact with mineral clays with respect to solution. The hypothesis of dimeerisation on the clay surfaces was advanced to explain the unexpected enhancement of catalytic activity in an adsorbed state of the purified fractions
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Angeli, Nicolas Dambrine Etienne. "Evolution de la composition chimique des ruisseaux vosgiens Analyse rétrospective et effet d'un amendement calco-magnésien /." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCD_T_2006_0096_ANGELI.pdf.
Full text
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Sterckeman, Thibault. "Caractérisation du fond géochimique en éléments en traces dans les sols issus de roches sédimentaires du Nord de la France." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL022N.
Full textAbstract:
Les horizons de surface et de profondeur, développés dans 22 matériaux parentaux différents, ont été échantil lonnés dans les sols agricoles et forestiers du Nord de la France. Les teneurs totales de 18 éléments en traces et de deux majeurs (AI et Fe) ont été déterminées sur 758 échantillons, en même temps que les para mètres pédologiques. Dans les horizons de profondeur, les corrélations linéaires positives des teneurs en éléments en traces peu mobiles (Bi, Co, Cr, Cu, ln, Ni, Pb, Sn, TI, V, Zn) avec les teneurs en lutum (fraction < 2 μm), en AI et en Fe suggèrent que les éléments en traces sont étroitement associés aux alumino-silicates et aux (hydr)oxydes de fer de la fraction fine. Ces corrélations sont étroites et communes aux horizons de profondeur issus de tous les matériaux parentaux, quel que soit leur âge (du Primaire au Quaternaire) et leur faciès. Les processus de genèse des sédiments, incluant la pédogenèse ancienne, n'ont pas causé de ségrégation majeure des éléments peu mobiles. Les éléments mobiles (As, Cd, Hg, Mn, Mo, Sb, Se) montrent des relations moins étroites avec la phase minérale, à l'exception de Cd et de As qui semblent particulièrement associés à Mn et Fe respectivement. Le mercure et Se montrent des liens étroits avec la matière organique des horizons de profondeurSurface and deeper horizons developed in 22 parent materials were sampledin the agricultural and forest soils of Northern France. Total contents of 18 trace elements and two major elements (AI, Fe) were determined in 758 horizon samples, together with the pedological characteristics. Ln the deep horizons, the positive linear correlations of the less mobile trace elements (Bi, Co, Cr, Cu, ln, Ni, Pb, Sn, TI, V, Zn) contents with lutum(particles < 2μm), AI and Fe contents suggest that trace elements are closely associated to alumino-silicates and iron oxi-hydroxides of the finest solid phase. These correlations are close and are common to the deeper horizons of ail the parent materials, whatever their age and type. The processes of the sedimentary rock genesis, including ancient pedogenesis, did not cause any major segregation of the less mobile elements. The mobile elements (As, Cd, Hg, Mn, Mo, Sb Se) show less close relationship with the minerai phase, except Cd and As which seem particularly associated to Mn and Fe respectively. Mercury, Mn and Se show strong links with the organic matter in the deep horizons. Soit parent materials often show an enrichment with the mobile elements. Most of the calcareous rocks are enriched with Cd. Enrichments with ail trace elements, except with Co, Cr and Ni, were found in the surface horizons
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Bianchini, Ange. "Contribution à la valorisation d'une plante aromatique de Corse, Helichrysum italicum (Roth) G. Don subsp. Italicum : composition chimique de l'huile essentielle, composition inorganique du végétal et des sols." Corte, 2002. http://www.theses.fr/2002CORT2008.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objectif de déterminer les spécificités de l'huile essentielle d' Helichrysum italicum subsp. Italicum de Corse et de mettre en évidence les différents paramètres susceptibles d'optimiser son rendement et la qualité de sa composition chimique. Il doit également contribuer à acquérir une meilleure connaissance des besoins nutritifs et des conditions de développement de la plante en étudiant, d'une part, sa composition chimique inorganique et d'autre part, les composantes physiques et chimiques des sols sur lesquels ce végétal se développe dans le milieu naturel. L'analyse de la composition chimique des huiles essentielles a été réalisée par CPG et CPG-SM. Il a été établi des comparaisons entre les compositions chimiques des huiles essentielles d' Helichrysum italicum subsp. Italicum de Corse et de Toscane et celles des huiles essentielles de la sous-espèce microphyllum de Corse et de Sardaigne. De même, pour l'immortelle de Corse, ont été mises en évidence les variations de la composition chimique en fonction du cycle végétatif, des paramètres biotiques et abiotiques et des modes d'obtention de l'huile essentielle. La composition chimique inorganique de l'immortelle a été étudiée par ICP-MS, ICP-AES, SAAF/SEAF et colorimétrie en flux continu. De même, la nature chimique des sols sur lesquels se développe la plante a été déterminée. Une étude par partition de variance a permis de mettre en évidence certaines relations triangulaires entre les composantes physico-chimiques du sol, la composition inorganique du végétal et la composition chimique de l'huile essentielle.
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Morin, Nathalie. "Les Microcodium : architecture, structure et composition, comparaison avec les racines calcifiées." Montpellier 2, 1993. http://www.theses.fr/1993MON20025.
Full textAbstract:
Les microcodium sont des fossiles calcaires, arborescents, de dimension millimetrique, dont la nature n'est toujours pas etablie avec certitude. Ces fossiles correspondent aux restes d'etres vivants souterrains endolithes, qui apparaissent au campanien et semblent s'eteindre au pliocene. Recemment, plusieurs auteurs ont decrit dans des sols actuels des racines calcifiees de structure comparable a celle des microcodium. Ce travail a pour objectif de comparer l'architecture, la structure et la composition des microcodium et des racines calcifiees actuelles, afin de tester l'hypothese d'une origine racinaire des microcodium. Les principaux resultats acquis consistent en la mise en evidence chez les microcodium de ramifications de type lateral monopodial en la mise en evidence de la presence systematique de stries d'accroissement au sein des prismes constitutifs, et en l'analyse de la composition isotopique des carbonates constitutifs. La comparaison avec les racines calcifiees actuelles montre que les microcodium consistent tres probablement en des racines de vegetaux superieurs, mais appartenant a un groupe fossile disparu actuellement. Differents elements suggerent qu'il pourrait s'agir d'un groupe apparente aux premieres monocotyledones
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Oberle, Sylviane. "Le drainage des prairies permanentes en Lorraine : étude des motivations des agriculteurs, conséquences sur la composition floristique et sur la physionomie." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10423.
Full textAbstract:
Étude par enquête auprès des agriculteurs. Mise en évidence de l'effet "assainissement" et de l'effet "intensification" du chainage dans la composition floristique. Établissement d'une échelle d'évolution dans le temps. Relation entre "assainissement" et "intensification"
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Nguyen, Minh Thu. "Modélisation hydromécanique des ouvrages de stockage des déchets radioactifs avec prise en compte de l'endommagement et du transfert de l'hydrogène." Rennes, INSA, 2008. http://www.theses.fr/2008ISAR0006.
Full textAbstract:
L’argilite du Callovo Oxfordien est une roche sédimentaire formée dans l’eau de mer qui est composée majoritairement de quartz, carbonates, minéraux argileux et minéraux divers. Cette hétérogénéité de constitution associée à une très faible porosité de l’ordre de 12% confère à l’argilite un comportement spécifique. En effet ce comportement spécifique est induit par: (i) des mécanismes à l’échelle microscopique de type force de contact avec frottement pour les minéraux solides quartz et calcite, de répulsion et de viscosité pour les minéraux argileux et (ii) des interactions fortes entre les phases solides et fluides. Ainsi le modèle conceptuel du comportement à court terme est proposé en se basant sur cinq caractéristiques hydromécaniques: (1) deux surfaces de charges de type Drescher & Mroz, associées à une pression de consolidation de 200MPa et une cohésion sur l’argilite saine, (2) la création d’un endommagement anisotrope induit par les déformations en extension sous des états de contraintes déviatoires, (3) une distribution des contraintes entre les phases solides et fluides qui utilise le coefficient de Biot dépendant de l’endommagement maximal, (4) un concept des contraintes effectives pour les états partiellement saturés en faisant appel à une pression interstitielle équivalente qui dépend de la pression capillaire et d’une valeur moyenne de l’endommagement et (5) l’absence de déformations volumiques de gonflement sur l’argilite saine. Par ailleurs la plasticité est considérée comme non associative, associée àdeux surfaces de charge Fc, Fe et deux surfaces d’écoulement Gc, Ge. En revanche le comportement différé de l’argilite fait intervenir de nombreux mécanismes, chimiques, physico-chimique et un glissement à l’échelle des feuillets argileux induisant des phénomènes de viscosité. En l’absence d’un consensus lié principalement aux difficultés expérimentales et faisant l’objet des recherches actuelles du groupement de recherchegéomécanique, on a proposé donc un modèle macroscopique simplifié. L’introduction d’une phase gaz dans le code de calcul d’éléments finis CLEO permettant de simuler le transfert d’hydrogène. Les problèmes traités concernent un ouvrage type alvéole en contact direct avec l’argilite (sans barrière de bentonite) avec une production de H2 variable dans le temps. Dans ce benchmark, la phase gazeuse est constituée uniquement de vapeur d’eau et d’hydrogène. Ces modélisations sont proposées sans effet thermique. L’ensembledes modèles de transfert diffusif ou convectif, du modèle de comportement hydromécanique de l’argilite et des conditions aux limites est fixé dans ces modélisations. Enfin, les simulations de la saturation d’une galerie remblayée ont pour objet d’étudier les phénomènes de base mis en jeu lors de la resaturation d’une galerie. On a proposé une hiérarchisation dans les processus de simulation en adoptant l’élaboration des deux modèles conceptuels, l’un portant sur la physique et l’autre sur les aspects numériques. Le modèle conceptuel numérique traite de l’introduction spatio-temporelle des éléments volumiques constituants l’ouvrageThe argilite of Callovo Oxfordien is a sedimentary rock formed in sea water which is made up mainly of quartz, carbonates, argillaceous minerals and various minerals. This heterogeneity of constitution associated with a very low porosity of about 12% confers on argillite a specific behaviour. Indeed this specific behaviour is induced by: (i) of the mechanisms on a microscopic scale of type forces contact with friction for solid minerals quartz and calcite, of repulsion and viscosity for argillaceous minerals and (ii) of the strong interactions between the solid and fluid phases. Thus the conceptual model of the short-term behaviour is proposed while being based on five hydraulic characteristics: (1) two surfaces of loads of the type Drescher & Mroz, associated a pressure of consolidation of 200MPa and a cohesion on healthy argillite, (2) the creation of an anisotropic damage induced by the strains in extension under states of stresses deviators, (3) a distribution of the stress between the solid phases and fluids which uses the coefficient of Biot depend on the maximum damage, (4) a concept of the effective stress for the partially saturated states by calling upon an equivalent pore pressure which depends on the capillary pressure and an average value of the damage and (5) the absence of volumic strains of swelling on healthy argillite. The plastic strain-rates are specified by the non_associative flow rule with the plastic loading surface F and the plastic potential G. On the other hand the behaviour differed from argillite utilizes many mechanisms, chemical, physicochemical and a slip on the scale of the argillaceous layers inducing of the phenomena of viscosity. In the absence of a consensus related mainly to the experimental difficulties and being the subject of current research of the geotechnical grouping of research, one thus proposed a simplified macroscopic model. The introduction of a phase gas into the computer code of finite elements CLEO allowing simulating the transfer of hydrogen. The dealt with problems relate to a standard work cell in direct contact with argillite (without bentonite barrier) with a production of H2 variable in time. These modelling are proposed without heating effect. Lastly, simulations of the saturation of an embanked gallery have the aim of studying the basic phenomena brought into play at the time of the resaturation of a gallery. One proposed a hierarchisation in the processes of simulation by adopting the development of the two conceptual models, one bearing on physics and the other on the numerical aspects. The numerical conceptual model milked space-time introduction of the constituent voluminal elements
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Gobé, Valérie. "Matière organique complexe du sol ; structure et rôle dans les processus d'humification du carbone xénobiotique." Poitiers, 1998. http://www.theses.fr/1998POIT2316.
Full textAbstract:
Le but de ce travail est l'investigation structurale de la fraction lipides complexes presente dans les sols. La premiere partie de cette etude a concerne la matiere organique d'une tourbe acide qui tend a s'accumuler, et plus particulierement les lipides macromoleculaires, qui par opposition aux lipides simples ne sont pas directement analysables. Des methodes de degradation par pyrolyse et thermochimiolyse preparatives ont ete mises en oeuvre. Ces techniques rapides d'analyse evitent l'application successive de reactions de degradations chimiques selectives longues. Elles ont confirme le caractere aliphatique des lipides complexes. Elles ont mis en evidence un nombre important de composes constitutifs des macromolecules lipidiques, qui apparaissent formees de biopolymeres (herites de vegetaux ou de bacteries) et de chaines carbonees reticulees par des liaisons ether ou ester, composant ainsi une matrice complexe. Dans une deuxieme partie, la biodegradation de lipides traceurs (hydrocarbure, alcools et triglyceride) a ete suivie dans differents echantillons de sols, afin de mettre en evidence l'incorporation eventuelle de ces lipides ou molecules derivees, dans les lipides macromoleculaires. Parallelement, une etude de terrain a concerne le devenir de graisses presentes dans les effluents d'une industrie agro-alimentaire. La methode de thermochimiolyse analytique a fait apparaitre le transfert rapide, de lipides simples issus de l'effluent ou des molecules additionnees au sol, dans les lipides macromoleculaires. L'arret des epandages montre que cette incorporation est reversible. Ces travaux ont aussi montre que les echanges etaient plus lents entre les lipides simples et les acides humiques. Cette etude a permis de determiner les mecanismes de transformation et les modes d'incorporation, des differents composes xenobiotiques, dans les sols et confirme la necessite d'etudier les fractions complexes lorsqu'on souhaite etablir le bilan du carbone organique.
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Erktan, Amandine. "Interactions entre composition fonctionnelle de communautés végétales et formation des sols sans des lits de ravines en cours de restauration écologique." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00949148.
Full textAbstract:
L'activité érosive des badlands marneux des Alpes du Sud présente des conséquences négatives pour l'homme qui a ainsi cherché à restaurer ces terrains dès le XIXème siècle. Depuis une dizaine d'années, une stratégie d'ingénierie écologique y est développée et se concentre sur les lits de ravines, pierres angulaires de leur restauration. La question appliquée à la base de ce travail de thèse est d'identifier comment l'implantation d'ouvrages de génie écologique dans lelit de ravines marneuses érodées favorise leur restauration écologique sur le long terme.L'objectif de recherche associé à cette question est de mieux comprendre comment des communautés végétales interagissent avec la restauration des sols de lits de ravines érodées sur le long terme. Nous avons fait l'hypothèse que les traits végétaux des plantes à l'échelle de communautés constituent un point d'entrée pertinent pour étudier ces interactions. Dans la première partie, nous avons utilisé les traits comme un outil de compréhension de l'effet mécanique des plantes sur les dynamiques géomorphologiques des lits de ravines en cours de restauration. Nous avons notamment montré que les traits permettent d'expliquer la capacité de communautés végétales implantées à favoriser la formation d'amas sédimentaires dans le lit des ravines durant la première décennie post-travaux. Dans la deuxième partie, nous nous sommes intéressés à l'évolution potentielle sur le long terme (centaine d'années) des propriétés de ces amas, constituant des sols en devenir. Nous avons montré que la diversité ainsi que les valeurs dominantes des traits végétaux influencent les propriétés de ces sols, notamment la stabilité des agrégats et la fertilité des sols. En plus d'être un outil de compréhension, nous montrons que cette utilisation des traits constitue un outil pour guider les actions de restauration de badlands via l'implantation d'ouvrages de génie écologique, en apportant des éléments sur le devenir géomorphologique et écologique post-travaux des systèmes sol-plante de lits de ravines.
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Bekmirzaev, Gulom. "Relations eau et cultures de légumes : effet des sols salins et conditions de sècheresse sur la croissance, composition minérale et photosynthèse." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10010/document.
Full textAbstract:
La salinité est un problème mondial qui retarde la croissance des plantes et ralenti la productivité à cause de la salinisation progressive des sols et de l'eau, une de ces nouvelles techniques est l'utilisation d'espèces végétales pour enlever le sel. Afin d'étudier la capacité potentielle de certaines plantes pour éliminer les sels du sol, deux espèces Portulaca oleracea et Tetragonia tetragonioides et la laitue (Lactuca Sativa L) ont été étudiées pour évaluer leurs efficacités à éliminer les sels d'un sol sableux. Les plantes ont été analysées selon certains critères de croissance et de composition minérale des feuilles et du sol. On constate, d'après les résultats obtenus, que la T. tetragonioides est le meilleur choix des espèces testés qui permet la réduction de la salinité. Il y a d'autres avantages pour l’utilisation de cette espèce comme : 1) une production élevée de biomasse; 2) plusieurs récoltes au cours de l'année (été et hiver); 3) teneurs élevés en minéraux; 4) l'importance de l'horticulture, en tant que culture de feuille végétale; 5) multiplication facile des semences; 6) tolérance à la sécheresse et des conditions arides ; 7) contrôle en raison de son excellente couverture du sol qui réduit les phénomènes d'érosion. L’espèce P. Oleracea a une tolérante élevée pour la sécheresse suivie de l’espèce T. tetragonioides. D'autre part, la laitue est une culture irriguée et par conséquent, ne suffit pas à réduire la salinité du sol. Suite aux observations, il a été montré que cette nouvelle technique de culture permet de contrôler la salinité et c’est un bon outil de remédiation pour maintenir la durabilité du paysage et des zones irriguéesConventional techniques used to control the soil salinization process - soil leaching or fertilization enhancing - contribute highly to soil and aquifers contamination; on the other hand, the use of salt tolerant species will be very useful to the plants, but does not solve the problem of soil or groundwater contamination. Hence, the only way to control the salinization process to maintain the sustainability of landscapes and agricultural fields is to combat the salinization problems with environmentally safe and clean techniques. One of these new techniques is the use of salt removing species. In order to study the potential capacity to remove soil salts, two horticultural species Portulaca oleracea and Tetragonia tetragonioides, and the salt sensitive crop lettuce (Lactuca Sativa L) were evaluated for their efficiency to remove salts from sandy soil. Plants were analysed relatively to total growth and mineral composition of the leaves and soil. According to the results, it was seen that T. tetragonioides is the best salt removing species and complementary, it has other benefits, which are as follows: 1) high biomass production; 2) several harvests; 3) high content of minerals; 4) horticultural importance; 5) easy multiplication; 6) easy crop management; 7) tolerance to drought conditions; 8) soil erosion control. P. oleracea is a high drought tolerant species, followed by T. tetragonioides. As concluding remarks, it was shown that this new technique to control salinity is a powerful and environmental clean tool to maintain the sustainability of the landscape and of the irrigated areas
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Angeli, Nicolas. "Evolution de la composition chimique des ruisseaux vosgiens : Analyse rétrospective et effet d'un amendement calco-magnésien." Nancy 1, 2006. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2006_0096_ANGELI.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail repose sur une analyse historique et fonctionnelle des changements de composition des ruisseaux suite à l'évolution des polluants atmosphériques depuis cinquante ans et à un amendement expérimental total de bassin versant. L'analyse historique montre une acidification et une déminéralisation continue des eaux sur grès depuis 50 ans. Sur granites riches en minéraux altérables, l'acidité et la minéralisation des eaux ont diminué depuis 30 ans. Sur les granites à plagioclase qui fournissent une large proportion des eaux acides du massif, les eaux se sont déminéralisées depuis 20 ans, et les teneurs en Al ont baissé depuis dix ans, mais sans que le pH n'ait changé. L'apport d'un mélange de dolomie/calcaire dolomitique, gypse et KCl a provoqué une augmentation brutale et durable des teneurs en Ca, Mg et du pH des eaux d'un bassin versant sur granite à plagioclase sodique. L'analyse de la dynamique du traceur chlorure montre que les eaux de sol alimentent rapidement les zones humides et le ruisseau, tandis qu'une faible fraction s'infiltre profondément dans l'arène. Sur grès, mis à part un effet immédiat dans la crue suivant l'amendement, l'augmentation des concentrations en éléments issus de l'amendement est très faible. L'essentiel du chlorure apporté et du Ca et Mg solubilisés pénètre profondément dans les sols sableux perméables, sans atteindre le ruisseau. Un faisceau d'arguments isotopiques, hydrologiques et chimiques suggère que le temps de transfert de l'eau et des éléments minéraux de la surface des sols au ruisseau est de plusieurs décennies. Ce travail permet de proposer une politique raisonnée de correction de l'acidité des eaux dans le massif vosgienOur work is based on (1) a functional analysis of a long term in the chemical composition of streams since fifty-years, (2) an experimental liming of catchments. The historical analysis showed an acidification and a continuous demineralization of water draining sandstone since fifty years. The acidity and the mineralization of streams draining granites rich on weatherable minerals have decreased since thirty years. In the area covered by granites rich in Na plagioclase, which is drained by many acid streams, mineralization has decreased since twenty years and Al concentration have decreased since ten years, without pH changes. The experimental input of dolomite and dolomitic limestone, gypsum and KCl has caused a sudden and durable increase in Ca, Mg and pH in the stream of granitic catchment riche in sodium plagioclase. The dynamic of chloride showed a rapid contribution of soil waters to the humid area and stream, while a small fraction has infiltrated deeper into the soil. On sandstone, except a direct effect during the flood following the liming, the increase of concentrations was very small. The majority of chloride, Ca and Mg are infiltrated deeper into the permeable sandy soils, without contributing directly to the stream flow. Hydrologic, isotopic, chemical arguments suggest that the mean residence time of water and mineral elements in catchment is of several decades This work supports the scientific material for a reasoned politic of acidity correction of stream water in the Vosges mountains
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Travers, Isabelle. "Influence des conditions pédoclimatiques du terroir sur le comportement du pommier et la composition des pommes à cidre dans le Pays d'Auge." Caen, 2004. http://www.theses.fr/2004CAEN2018.
Full textAbstract:
L'influence de trois situations pédoclimatiques rencontrées en Normandie est étudiée sur la composition de la pomme à cidre à travers deux variétés, deux types de verger et différents niveaux de charge en fruits des pommiers. Le type de sol modifie la profondeur d'enracinement des arbres, la réserve utile en eau et la biodisponibilité en éléments minéraux. Des mesures d'abondance relative du 13C ont mis en évidence l'existence de contraintes hydriques durant le cycle végétatif des pommiers sur les sols les plus minces. Ces contraintes, lorsqu'elles sont modérées, limite le développement végétatif des arbres et conduisent à la production de pommes riches en sucres et peu acides. Plus fortes, les contraintes hydriques limitent à la fois la vigueur et l'accumulation de sucres dans les fruits. L'absence de contraintes hydriques conduit à des arbres très vigoureux produisant des pommes acides et pauvres en sucres. Le type de sol modifie aussi la composition en polyphénols des pommes.
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Aubert, Maëlle. "Caractérisation de l’état de surface des sols nus agricoles par imagerie radar TerraSAR-X." Electronic Thesis or Diss., Paris, AgroParisTech, 2012. http://www.theses.fr/2012AGPT0047.
Full textAbstract:
Dans un contexte de développement durable, la gestion des sols et des ressources en eau est un enjeu primordial non seulement d’un point de vue environnemental mais aussi socio-économique. L’humidité, la rugosité, la composition et la structure du sol sont des variables clés pour la compréhension et la modélisation des catastrophes naturelles telles que l’érosion, la sécheresse ou les inondations. Pour des sols nus agricoles (très propices au ruissellement), de nombreuses études ont déjà montré le potentiel des données RADAR acquises en bande C pour la cartographie de l'humidité et la rugosité du sol. Cependant l’application de ces méthodes dans un cadre opérationnel était limitée.Dans ce contexte, les travaux de cette thèse présentent un premier volet sur l’analyse de la sensibilité aux états de surface (EDS) du sol du signal en bande X du capteur TerraSAR-X à très haute résolution spatiale et temporelle. Différentes configurations TerraSAR-X ont été analysées et les résultats ont permis de définir les configurations instrumentales optimales pour caractériser chaque paramètre d’EDS du sol. La comparaison de la sensibilité du capteur TerraSAR-X à celle des capteurs en bande C montre que le capteur TerraSAR-X est sans conteste le plus adapté pour estimer et cartographier l’humidité du sol à des échelles fines (50 m²).Le second volet était de développer une méthode permettant d’estimer et de cartographier l’humidité des sols nus agricoles. Dans ce but, les méthodes d'inversion généralement utilisées en bande C ont été testées sur les données en bande X. La précision sur les estimations d’humidité issues de l'algorithme d’inversion du signal TerraSAR-X a été déterminée et l’applicabilité de la méthode sur de nombreux sites d'étude a été testée avec succès. Une chaine de traitements cartographiques allant de la détection des sols nus à l’estimation de l’humidité et ne nécessitant qu’une seule image TerraSAR-X a été développée. Cette chaine innovante de traitements cartographiques « automatique et autonome » devrait permettre d’utiliser les données TerraSAR-X pour cartographier l’humidité du sol en mode opérationnelIn the context of sustainable development, soil and water resources management is a key issue from not only the environmental point of view, but also from a socioeconomic perspective. Soil moisture, roughness, composition, and slaking crusts are some key variables used to understand and model natural hazards, such as erosion, drought and floods. For agricultural bare soils (most subject to runoff), numerous studies have already shown the potential of C-band RADAR data for the mapping of soil moisture and roughness. However, the application of these methods in operational settings remained limited.In this context, the first objective of this thesis was to analyse the sensitivity of X-band TerraSAR-X sensors to soil surface characteristics (SSC) at high spatial and temporal resolutions. Different TerraSAR-X configurations were evaluated and results were used to define the optimal instrumental configuration for the characterization of each SSC parameter. The comparison of TerraSAR-X sensor sensitivity with equivalent levels recorded with the C-band sensor showed that the TerraSAR-X sensor is undoubtedly the most suitable of the two when estimating and mapping soil moisture at a fine scale (50 m²).The second objective of this work was to develop a method to estimate and map soil moisture levels of agricultural bare soil. To achieve this goal, methods that are commonly used to retrieve soil moisture from C-band, have been tested on X-band data. The accuracy of soil moisture estimations using an empirical algorithm was determined, and validated successfully over numerous study sites. A mapping process based uniquely on TerraSAR-X data, both for bare soil detection and for the estimation of soil moisture content, was developed. This innovative chain of « automatic and autonomous» mapping processing steps should enable the utilization of TerraSAR-X data for the mapping of soil moisture levels in operational conditions
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Al, Majou Hassan. "Étude et prédiction des propriétés de rétention en eau des sols : Prise en compte de la composition et de l'état structural du sol." Phd thesis, Université d'Orléans, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00286622.
Full textAbstract:
Les propriétés de rétention en eau et leur relation avec les caractéristiques du sol ont fait l'objet de nombreuses études ces trente dernières années. L'objectif de ce travail est d'analyser la validité des fonctions de pédotransfert (FPT) établies avec des sols du territoire national, et de les comparer à celles développées à l'échelle de l'Europe. Les résultats montrent que les FPT établies avec des sols du territoire national conduisent à des prédictions de qualité meilleure ou similaire à celles obtenues avec les FPT établies à l'échelle de l'Europe. Il a été aussi montré que pour des sols du territoire national, des classes de pédotransfert établies par classe de texture (CFPT texturales) ou par classe de texture et de structure (CFPT texturo-structurales) conduisaient à de prédictions de meilleure qualité que celles obtenues avec des FPT beaucoup plus élaborées et réclamant une connaissance détaillée de la composition des sols. La prédiction des propriétés de rétention en eau est améliorée significativement lorsque la teneur en eau volumique à la capacité au champ in situ est utilisée comme prédicteur par classe de texture. Enfin, Les propriétés de rétention en eau ont été discutées pour les sols argileux en fonction de leur état structural à l'échelle des constituants élémentaires (mode d'assemblage des particules d'argile). Les résultats montrent que les propriétés de rétention en eau peuvent s'expliquer par les différences de teneur en argile et de mode d'assemblage des particules composant la phase argileuse.
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Kouakoua, Ernest. "La matière organique et la stabilité structurale d'horizons de surface de sols ferrallitiques argileux : effet du mode de gestion des terres." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10016.
Full textAbstract:
Cette étude concerne essentiellement des sols ferrallitiques argileux (du Congo, du Brésil et de la Martinique). Les formes de matière organique (MO) susceptibles de variations importantes avec le mode de gestion de terres et la stabilité de l'agrégation ont été étudiées par différentes approches : par fractionnement granulométrique du sol et par extraction du sol à l'eau chaude. La stabilité structurale est estimée par le taux de macroagregats stables à l'eau (AS) avant et après traitement à l'eau chaude (ASE). La diminution importante des teneurs en C total dans les horizons de surface des sols cultivés après défrichement de la végétation naturelle a été généralement confirmée. Le fractionnement granulométrique de la MO montre que : (I) tous échantillons confondus, les contenus en C augmentent des fractions sableuses aux fractions argileuses, (II) toutes les fractions sont concernées par les variations des contenus en C, mais avec des amplitudes variables selon la fraction, le type de sol et le mode de gestion. Toutefois, les variations de la fraction sableuse sont les plus importantes. La mise en culture intensive induit aussi une diminution des teneurs en C soluble à l'eau chaude (CS) et en sucres totaux (CST) des sols. Les relations entre MO des sols et AS ont été étudiées pour les MO solubles à l'eau chaude et pourles fractions granulométriques de la MO. On a pu montrer, comme d'autres auteurs, l'existence de relations hautement significatives entre teneur en CS et AS. Pourtant l'étude de l'effet direct de ces MO solubles ne met pas en évidence un effet agrégeant de ces MO. Quant au contenu en C des fractions granulométriques des sols, seules les MO associées aux fractions sableuses (débris végétaux) montrent une corrélation significative avec AS. Compte-tenu des observations ci-dessus, on ne peut toutefois conclure à un effet réel et direct de cette fraction sur l'agrégation. En conclusion, ce travail n'aura pas permis d'identifier avec certitude une fraction organique agrégeante dans ces sols. Il aura toutefois conduit à montrer que les MO solubles à l'eau chaude ne le sont probablement pas, et que, dans ces sols A argile 1 : 1 ou le processus de désagrégation est dominé par le phénomène d'éclatement, les MO associées aux fractions sableuses pourraient éventuellement jouer un rôle important dans la stabilité structurale.
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Betoulle, Jean-Luc. "Variations spatiales de la production primaire et des apports au sol en éléments minéraux dans cinq faciès d'une mangrove en Guyane française." Toulouse 3, 1998. http://www.theses.fr/1998TOU30288.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse de doctorat consistait à évaluer la production primaire d'une mangrove d'estuaire en Guyane française. Pour répondre à cet objectif, deux approches complémentaires ont été mises en parallèle : l'une a l'échelle locale et l'autre a l'échelle régionale. La première approche abordait des processus internes à la mangrove. A partir de la caractérisation (structure, phytomasse épigée) de la mangrove en cinq stades évolutifs, des dispositifs expérimentaux ont permis de suivre mensuellement les variations spatiales et saisonnières de la chute et de la décomposition des litières et des apports au sol en nutriments. Les résultats sont comparables avec ceux des mangroves se situant aux mêmes latitudes. Les conditions du substrat peuvent expliquer en partie les variations spatiales observées. Les variations saisonnières sont liées aux données climatiques (corrélation significative avec la pluviométrie, l'insolation et le vent). Il semblerait que ce soit l'âge de la population, le mode de croissance des espèces et les conditions de drainage des milieux qui induisent les variations de compositions foliaires en nutriments. La deuxième approche pourrait permettre à terme de spatialiser ces processus à une échelle plus globale. Pour cela, des photographies aériennes à grande échelle, acquises a bord d'un Ulm et à des altitudes variant de 100 à 1500 m, ont été utilisées pour mettre en évidence des relations entre paramètres mesures au sol et des paramètres observables par photo-interprétation.
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Augustin, Marie-Monique. "Etude de l'influence de certains facteurs sur les composés phénoliques du raisin et du vin." Bordeaux 2, 1986. http://www.theses.fr/1986BOR20013.
Full textAbstract:
Facteurs : millésimes, cépage, sols, taille. Les facteurs climatiques sont dominants, la richesse en composés phénoliques est une caractéristique du cépage, elle peut être modulée par les conditions de la culture de la vigne. Les essais montrent que le sol intervient sur la composition du raisin, plus en raison de ses propriétés physiques que par sa nature chimique. Le coefficient de passage des anthocyanes est en relation directe avec l'indice de maturité physiologique des raisins le jour de la récolte.
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Cooke, Joshua. "Étude et prédiction de l’impact des paramètres de digestion anaérobie sur la composition des digestats et leur effet sur la stabilité structurale des sols." Electronic Thesis or Diss., Rennes, Agrocampus Ouest, 2023. http://www.theses.fr/2023NSARB370.
Full textAbstract:
La croissance de la digestion anaérobie en Europe conduit à une production importante de digestats. L'objectif de cette thèse était d'améliorer la compréhension de l'impact de l'application de ces derniers sur la fertilité physique du sol, grâce à l'analyse de la dynamique à court terme de la stabilité des agrégats du sol (SA), un indicateur clé de la résistance structurelle du sol à la formation de la croûte et à l'érosion. Les analyses réalisées sur des digestats prélevés ont montré que leurs impacts à court terme sur la SA du sol peuvent varier considérablement. Une première typologie d'impact a été élaborée, catégorisant l'effet des différents digestats selon les modes de production utilisés. Nous avons également pu identifier des corrélations entre les caractéristiques du digestat et leurs effets sur la SA du sol. Ce qui a permis d’identifier l’implication des mécanismes suivants : i) interactions directes entre le sol et les composants minéraux et organiques du digestat, ii) stimulation indirecte des processus microbiologiques par la matière organique du digestat conduisant à la stabilisation des agrégats. Une expérimentation au champ a montré que, si les effets du digestat sur la SA d’un sol limoneux sont limités par rapport aux variations induites par le climat, leur application peut néanmoins compenser les impacts négatifs transitoires d’un travail du sol. Nos résultats indiquent que l'incorporation de digestat peut même conduire à un impact positif progressif mais global sur la SA des sols limoneux à moyen terme. Cependant, en fonction des propriétés du sol et du contexte agricole, il convient de veiller à évaluer au préalable la qualité des digestats destinés à l'épandage, car certaines caractéristiques telles que des teneurs élevées en minéraux peuvent entraîner des effets négatifs transitoires sur la SA du solDemand for renewable energy is driving rapid growth in the agricultural anaerobic digestion (AD) sector. Digestates, by-products from AD, are used as organic fertilisers and soil amendments. Yet, our understanding of the effects of the wide array of digestates produced on soil biological, chemical and physical processes is limited. Our objective was to investigate the impact of digestate application on soil physical health, through study of the aggregate stability (AS), a key indicator of soil resistance to crust formation and erosion. Laboratory testing of digestates from agricultural AD sites revealed that their short-term impact on soil AS may vary considerably. A proposed typology of impact categorises the likely effect of different digestates according to AD process parameters, as an aid to agronomic decision-making and AD plant conception. We determined digestate characteristics linked to changes in soil AS, andconsidered the mechanisms involved, including direct interactions between soil and mineral or organic components, and indirect stimulation of microorganisms by "bioaccessible" organic matter. While the short-term effects of digestate on silt soil AS in field trials were limited compared to climateinduced variations, there were no negative effects. Digestate application may even lead to a very gradual improvement in AS of silt loam soils over time. However, certain mineral-rich digestates can induce transient negative effects on AS in other soil contexts. These findings provide insight into the short-termimpacts of digestate on soil processes leading to aggregate stabilisation. Nevertheless, going forward, an integrated approach accounting for many issues surrounding digestate use in agriculture is required to achieve sustainable soil management
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Mijno, Violaine. "Modifications de la composition de déchets métallifères, miniers et industriels, stabilisés par liants hydrauliques et soumis à des tests de lixiviation." Limoges, 2007. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/6f5b340b-3fef-467e-af61-14e7675f4edc/blobholder:0/2007LIMO4014.pdf.
Full textAbstract:
La méthode de stabilisation / solidification (s/s) est une méthode largement utilisée pour le traitement des déchets industriels et miniers. La s/s se base sur les propriétés physico-chimiques des liants hydrauliques, pour diminuer les risques sur l'environnement du relargage de contaminants. Deux matrices cimentaires sont utilisées (ciment Portland seul ou avec des cendres volantes). Les contaminants des déchets miniers sont les sulfures et les oxydes de fer. Pour les déchets industriels, le cuivre est présent dans le gel de C-S-H (1,2 %). Les échantillons sont soumis à trois tests de lixiviation pour représenter le mode de stockage et comprendre l'immobilisation des contaminants. L'exposition au drainage acide minier, montre la succession de fronts d'altération pour les déchets industriels avec notamment une zone d'accumulation de contaminants. La matrice cimentaire des échantillons de déchets miniers est préférentiellement altérée par rapport aux phases minérales. Les échanges avec une eau de pluie acide montrent un faible relargage de contaminants (< 15 ppm de Cu). Pour un stockage en profondeur et une mise en contact avec une eau souterraine, une zone de carbonatation se forme, diminuant le relargage de cuivreCement-based stabilization/solidification (s/s) is a widely used treatment process for industrial and mining waste. S/s used physical and chemical properties of biding agent, to decrease pollutants leaching toward environment. Two cement matrices are used (Portland cement only or with fly ash addition). Pollutants bearing phases are sulphurs and iron oxides, for mining waste. In industrial waste, copper is incorporated in the C-S-H (1,2 %). The samples are subjected to three leaching tests to simulate the storage conditions and to understand contaminant immobilization. Exposure to the mining acid drainage shows the succession of several leaching front for the industrial waste with a particular zone of accumulation of contaminants. Cement matrix of mining waste samples is preferentially consumed compared to the mineral phases. The exchanges with an acid rainwater show a weak leach of contaminants (< 15 Cu ppm). For an in-depth storage with groundwater contact, a carbonation zone is formed decreasing the leaching process of copper
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Demon, Michel. "Influence des facteurs climatiques et des constituants du sol sur la dynamique de l'atrazine." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1994. http://www.theses.fr/1994INPL092N.
Full textAbstract:
La dynamique de l'atrazine dans les premiers centimètres de trois sols a été suivie durant trois ans au moyen d'une étude en microlysimètres placés en conditions extérieures. Les processus généraux d'adsorption, de lessivage, de formation et de disparition des résidus liés ainsi que de dégradation sont étudiés en fonction des facteurs climatiques. L’utilisation d'extractions séquentielles par des solvants d'efficacité croissante permet la distinction au sein des résidus adsorbes d'un compartiment de résidus extractibles à l'eau disponibles au lessivage et d'un compartiment de résidus extractibles par des solvants organiques à l'origine de résidus liés. La quantité des résidus liés dépend des facteurs édaphiques (matière organique, structure) et climatiques (fréquence des précipitations). Les résidus liés suivent une phase de formation intense puis une phase de diminution limitée et de durée variable. Cette libération s'accompagne d'une minéralisation. La fraction restante de résidus liés semble particulièrement stable et se réorganise progressivement dans les différents compartiments de la matière organique. Les effets de retraitements annuels à l'atrazine ont été envisagés. Un modèle à compartiments a été élaboré et simule le comportement des résidus d'atrazine en fonction de la pluviométrie et du temps
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Machinet, Gaylord Erwan. "Utilisation de la variabilité génétique du maïs pour évaluer le rôle de la qualité chimique des racines sur le processus de décomposition dans les sols." Reims, 2009. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00001012.pdf.
Full textAbstract:
Depuis quelques années, les racines suscitent un nouvel intérêt dans les problématiques environnementales liées à la dynamique du carbone dans les agro-écosystèmes, en raison notamment de leur contribution, à la mort ou à la récolte de la plante, au stockage du C des sols. Pour mieux comprendre le rôle de la qualité chimique des racines sur le processus de décomposition, nous avons tiré profit de la variabilité génétique de la composante pariétale des cellules de maïs, permettant de travailler sur une gamme de composition chimique généralement impossible à obtenir sur un même organe d’une même espèce végétale. Notre étude a porté sur seize racines de variétés hybrides de maïs ainsi que celles de maïs mutants brown-midrib, dont les parties aériennes ont été caractérisées dans le cadre d’études sur la digestibilité des fourrages. Les variations de la composition chimique des racines trouvées ont porté principalement sur la teneur et la composition des polymères pariétaux (polysaccharides et lignines). Elles se sont traduites par des cinétiques bien différenciées de minéralisation du C au cours de leur décomposition dans le sol. L’analyse approfondie de la qualité chimique des 16 racines et le suivi approfondi de son évolution au cours de la décomposition pour 4 génotypes contrastés ont montré le rôle du C soluble sur le court terme, de la fraction lignine sur le long terme, et ont souligné le rôle de l’organisation des parois cellulaires sur la décomposition. .Since several years, plant roots aroused a new interest due to the environmental concern of their C input and storage in soils after decomposition subsequent to plant death or harvest. To better understand the role of the chemical quality of roots on their decomposition in soils and associated C dynamics, sixteen maize roots of hybrids and of brown-midrib mutants were used. These genotypes were earlier characterized by variations in the cell wall quality of above ground organs with respect to forage digestibility. The variations of root chemical quality were observed mainly on the cell wall polymers content and composition (polysaccharides and lignin). They translated into large differences in the kinetics of C mineralization during decomposition. The characterization of initial cell wall quality of the 16 roots together with the detailed study of the changes in cell wall quality during decomposition for 4 contrasted genotypes evidenced the role of soluble C on the short term, lignin fraction of the longer term, and the role of the organization of the cell walls in decomposition. .
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Céspedes, Payret Carlos. "Dinámica de la materia orgánica y de algunos parámetros fisicoquímicos en Molisoles, en la conversión de una pradera a cultivo forestal en la región de Piedras Coloradas-Algorta (URUGUAY)." Toulouse, INPT, 2007. https://hal.science/tel-04595831.
Full textAbstract:
La récente expansion de la foresterie, en tant que politique à l’échelle mondiale, a atteint aussi l’Uruguay, situé dans une zone de sols de prairie. Afin d’évaluer les effets des cultures d’eucalyptus sur les sols de prairie, quelques paramètres pédologiques ont été étudiés comparativement avant et après l’implantation des cultures. La zone d’étude se situe au nord –ouest de l’Uruguay (Piedras Coloradas-Algorta), elle est caractérisée par la prédominance de Mollisols associés à une végétation herbacée de type C4. L’étude a été réalisée en deux temps ; dans un premier temps (Eude t25) une seule culture a été considérée (Eucalyptus grandis), un total de huit paramètres pédologiques analysés (matières organiques, pH, capacité d’échange des cations (CEC), Ca2+, Mg2+, Na+, Fe libre et Fe amorphe) et les échantillonnages ont été effectués sur deux horizons (A et B). Dans un deuxième temps (Eude t10-30) le nombre de parcelles a été augmentée, ainsi que l’intervalle des âges des cultures, et les échantillonnages ont été effectués à deux profondeurs (0-10 et 10- 20 cm). En même temps, le nombre de paramètres étudiés a été diminué : teneur en matières organiques, pH, et densité apparente (DA). Les résultats ont montré 1) qu’il y a une perte effective du carbone organique des sols cultivés avec les eucalyptus ; 2) que cette perte de carbone affecte principalement le CC3 apporté par les eucalyptus. Cette perte de carbone est associée à l’âge des plantations d’eucalyptus et est indépendante du passé cultural des sols avant plantation. Dans tous les cas étudiés, cette perte est clairement associée à un changement significatif des paramètres analysés (pH, CEC, Ca2+, Mg2+ et DA). Conclusions : 1) les Eucalyptus affectent de façon négative –et significative- le bilan du carbone du sol, 2) ceci est expliqué par une augmentation du turnoverAfforestation of prairie regions has rapidly reached, as a recent world-wide policy, countries like Uruguay, but little is known about the effects of eucalyptus plantation on soil organic matter (SOM) dynamics. In order to evaluate their possible effects in a prairie soil, some soil parameters were compared, before and after forestation. The zone of study was located 200 km from the Rio Uruguay mouth (Piedras Coloradas-Algorta) in a 1200-mm temperate gently undulated sandy lowland dominated by Mollisols with an herbaceous vegetation of photosynthetic pathway C4 type. The study included two stages; in the first one, a 25-year old C3 type cultivation (Eucalyptus grandis) and eight soil parameters (organic matter, pH, cation exchange capacity (CIC) Ca2+, Mg2+, Na+, free and amorphous Fe) are considered. The soil samples were taken also by horizons (A and B). The data obtained was statistically evaluated by t-tests and analysis of variance (ANOVA). In the second stage the cultivation time and parcel number were increased and the sampling was made on the less resilient (0-20cm) depths. Here, the key parameters were restricted to C (TOC and δ13C) pH and apparent density. From the overall 30 years data set it arises that there is an effective loss of total organic carbon (TOC) in soils cultivated with eucalyptus and that the lower mean residence time of C derived from the eucalyptus is responsive of the total soil carbon decline. The TOC decline was related with the age of the plantation for most of previous land uses and with a change in other parameters (pH, apparent density, CIC, Ca2+, Mg2+, Fe3+ and 1:1/2:1 clay balance). Eucalyptus affects the C balance of soil and it is explained by an increase of its turnover. The soil C sequestration in afforestation projects appears questionable in Uruguayan mollisols
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Clément, Éric. "Modélisation de l'influence du relief et de l'occupation des sols sur la composition des eaux de rivière et des sédiments de rivière : application à la prospection géochimique." Nice, 1990. http://www.theses.fr/1990NICE4430.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente des méthodes d'utilisation des images SPOT et des nouvelles données qui en dérivent pour la prospection géochimique en rivière. Les images SPOT fournissent les cartes de référence. Le modèle numérique de terrain, une description complète des écoulements de surface et une classification de l'occupation des sols. Grâce à cette description des écoulements, on calcule automatiquement les paramètres morphologiques caractéristiques des bassins et de l'organisation du réseau avec un niveau de détail jamais atteint par les méthodes manuelles. L’organisation des écoulements dans un bassin dépend de la morphologie du terrain et on montre qu'elle influe sur les possibilités de mise en solution d'éléments chimiques. Cet afflux de données nouvelles rend indispensable une aide informatique amicale permettant d'utiliser efficacement le maximum de données. C’est cette aide que le logiciel SINGERI, développé dans le cadre de ce travail, vise à fournir. Le lecteur trouvera la description des données et des méthodes utilisées dans la première partie, la description des fonctionnalités du logiciel d'aide à l'interprétation réalisé dans la deuxième partie et l'application à la géochimie de Bédarieux dans la troisième partie
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Piton, Gabin. "Résilience des écosystèmes prairiaux aux stress climatiques selon l'intensité de gestion. Une approche par le concept de trait fonctionnel microbien Using proxies of microbial community‐weighted means traits to explain the cascading effect of management intensity, soil and plant traits on ecosystem resilience in mountain grasslands The resilience of soil microbial communities to climate change-induced rain regimes differs between conventional and ecological-intensive managed soils across European agroecosystems Implementing ecoenzymes in the trait framework bring new insights on the microbial communitiy composition control on ecosystem functioning." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAV070.
Full textAbstract:
Dans le contexte actuel du changement climatique et de l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des épisodes climatiques extrêmes, une question centrale pour l’écologie scientifique est de comprendre les répercussions de ces changements sur le fonctionnement des écosystèmes. Les communautés microbiennes du sol contrôlent une grande partie des processus écosystémiques déterminant la circulation de l’énergie et des nutriments. Dans le cadre des agroécosystèmes se pose donc la question de l’influence des pratiques agricoles sur les communautés microbiennes du sol et sur leur aptitude à maintenir le fonctionnement des écosystèmes face au changement climatique. L’intensification écologique de l’agriculture a récemment été proposée comme une approche intégrant les processus écologiques dans la stratégie de gestion des agroécosystèmes, dans l’objectif d’optimiser leur fonctionnement et leur résilience. L’écologie fonctionnelle pourrait répondre à certains des enjeux posés par le changement climatique et l’intensification écologique de l’agriculture.Dans cette thèse, j’ai cherché à mobiliser le cadre conceptuel des traits fonctionnels pour apporter de nouveaux éléments de compréhension de l’influence de différentes modalités d’intensité de gestion d’agroécosystèmes prairiaux (gestion extensive, conventionnelle-intensive et écologiquement-intensive) : 1) sur les caractéristiques fonctionnelles des communautés microbiennes du sol; 2) sur la capacité de ces communautés microbiennes à maintenir le fonctionnement de l’écosystème face à des périodes de stress climatiques (résilience). Dans le cadre de ma thèse, trois expérimentations ont été réalisées en faisant varier le degré de contrôle des facteurs de gestion, le type de stress climatique et la durée de ces stress. S’appuyant sur des agroécosystèmes prairiaux répartis dans trois pays Européens (France, Suisse, Portugal), les résultats des deux premières expérimentations de cette thèse montrent que les communautés microbiennes des sols des prairies écologiquement-intensives disposent d’une plus faible capacité à maintenir les propriétés écosystémiques microbiennes durant les stress (faible résistance) mais disposent d’une meilleure capacité de récupération comparée aux communautés microbiennes des sols en gestion conventionnelle-intensive. Une autre étude montre que la gestion éco-intensive favorise des communautés microbiennes protéolytiques bénéfiques à l’assimilation de l’azote pour les plantes en conditions perturbés. L’étude des traits végétaux suggère que ces effets de la gestion sur la composition des communautés microbiennes et sur leur résilience passe par certains traits, notamment une augmentation de la richesse en phosphore des litières en gestion écologiquement-intensive. En effet ces traits fonctionnels des plantes semblent influencer les traits microbiens, favorisant des communautés microbiennes copiotrophes, caractérisées par un ratio azote:phospore faible de leur biomasse et un faible investissement dans la production d’enzymes extracellulaires, deux traits négatifs pour la résistance au stress mais favorisant une récupération rapide. Ainsi, ces deux expérimentations soulignent l’importance de la gestion des traits des plantes dans le contrôle des traits microbiens et de la résilience des écosystèmes au changement climatique. La troisième expérimentation a cherché à tester spécifiquement les effets d’un épisode de fertilisation minérale sur la résilience des communautés microbiennes à différents stress climatiques. Les résultats montrent que la fertilisation modifie la composition et les traits microbiens avec des répercussions négatives sur la stabilité de l’écosystème face à la sécheresse et à l’inondation.Mobilisant une approche par le concept de trait fonctionnel microbien, ce travail de thèse apporte de nouveaux éléments de compréhension des effets de l’intensité de gestion sur la résilience des écosystèmes prairiaux face aux stress climatiquesIn the current context of climate change, associated with increases of climate extremes frequency and intensity, understanding the ecosystem response to climate variability is a central challenge in ecology. Soil microbial communities control most ecosystem processes driving energy and nutrients fluxes. In the context of agriculture management, an important question is to understand the influence of farming practices on soil microbial communities and their capacity to maintain ecosystem functioning under climate change. Ecological-intensive agriculture has been recently proposed as an approach integrating ecological processes in management strategies to optimise agroecosystems functioning and resilience to climate change. Functional ecology might be relevant to address these challenges associated with climate change and ecological-intensification of agriculture.In this PhD thesis, I used the functional trait framework to grassland ecosystems to address how different modalities of management intensity (extensive, conventional-intensive, ecological-intensive management) influence: 1) functional parameters of soil microbial communities; 2) the capacity of these soil microbial communities to maintain ecosystem functioning during and after climatic stresses (Resilience). During my PhD, three experiments have been conducted using different degrees of control of management factors and simulating different kind of climatic stresses, with different durations. Based on grassland agroecosystems in three countries across Europe (France, Switzerland, Portugal), results from the first two experiments of this PhD showed that ecological-intensive management select soil microbial communities with a lower capacity to maintain microbial ecosystem properties during stresses (resistance) but with higher capacity to recover compared with soil microbial communities of soils under conventional-intensive management. Moreover, another study showed that ecological-intensive management promotes beneficial proteolytic soil microbial communities for plant nitrogen uptake under climate change-induced rain regimes. Plant functional traits assessment suggest this management effect on microbial communities composition and resilience to be explained by higher litter phosphorous content in ecological-intensive systems. Indeed, this plant functional trait affect microbial traits, favouring copiotrophic microbial community characterized by a lower nitrogen:phosphorous ratio of their biomass and a lower investment in extracellular enzymes production, two traits decreasing stress resistance but increasing recovery capacities. Thereby, these two experiments stress the relevance of plant traits management to control soil microbial traits and the resilience of soil microbial communities to climate changes. A third experiment tested specifically the impact of a mineral fertilisation event on the resilience of soil microbial communities to different climatic stresses. Results clearly demonstrated that fertilization modify soil microbial community composition and soil microbial traits and decrease ecosystem stability under climatic stresses.Implementing an approach based on the microbial functional trait concept, this thesis brings new insights on the effects of management intensity on grassland ecosystem resilience to climatic stress
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Ercolani, Christian. "Reconstruction des régimes d'altération actuels et passés à partir des isotopes du bore dans les sédiments de rivière." Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAH008.
Full textAbstract:
Cette thèse a les objectifs suivants :1. Mieux comprendre comment les isotope du bore dans les sédiments fluviaux modernes enregistrent le régime d’altération à l'échelle du bassin versant. 2. Mieux comprendre comment le « signal » d’altération porté par les sédiments fluviaux est transféré des zones sources vers l’environnement de dépôt. 3. Déterminer si les isotopes du B dans les dépôts sédimentaires (paléo-canaux) peuvent être utilisés pour reconstituer les conditions paléo-climatiques et paléo-environnementales et ainsi révéler comment l’altération continentale au sens large (production et transport de sédiments) a réagi à la variabilité climatique au cours du dernier cycle glaciaire-interglaciaire (derniers 100 ka). Ces objectifs ont été examinés en étudiant les matériaux fluviaux des fleuves Gandak (Himalaya) et Murrumbidgee (NSW, Australie) et des dépôts de sédiments fluviaux de la Riverine Plain (basin versant de Murrumbidgee). La connaissance des paramètres qui contrôlent le fractionnement isotopique du bore des sédiments fluviaux au cours de la formation et du transport a d'abord été acquise dans les systèmes modernes, puis appliquée à d'anciens dépôts de paléochenauxThis thesis has the following objectives: 1) To better understand how boron isotopes in modern fluvial sediments record the weathering regime at the catchment scale. 2) To better understand how the weathering “signal” carried by river sediments is transferred from source areas to the depositional environment. 3) To determine if boron isotopes in sediment deposits (paleochannels) can be used to reconstruct paleo-weathering and paleo-environmental conditions and reveal how continental weathering at large (production and sediment transport) responds to climatic variability over the last glacial-interglacial cycle (last 100 ka). These objectives were addressed by studying fluvial material from the Gandak (Himalayas) and Murrumbidgee (NSW, Australia) Rivers and fluvial sediment deposits from the Riverine Plain (Murrumbidgee catchment, Australia). Knowledge of the parameters that control boron isotope fractionation of river sediment during formation and transport was first gained in the modern systems and then applied to ancient paleochannel deposits
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Humbert, Guillaume. "Déterminisme hydro-climatique de la composition et du transfert des matières organiques dissoutes dans un bassin versant agricole." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S151/document.
Full textAbstract:
Potentiel stock de carbone dans les horizons minéraux des sols, sources de nutriments et vecteurs de polluants dans les écosystèmes aquatiques, les matières organiques dissoutes (MOD), leurs origines, et leurs transferts des sols à la rivière sont encore mal connus. Cette thèse a pour objectif de caractériser la variabilité temporelle et spatiale de la quantité et de la qualité des MOD des sols et des rivières et d'en identifier les facteurs de contrôle. Ce travail s'appuie sur le bassin versant expérimental de Kervidy-Naizin (Morbihan, Observatoire de Recherche en Environnement AgrHys). Ce site de 5 km² bénéficie de 13 années de suivi journalier des concentrations en carbone organique dissous (COD) dans la rivière et hautes fréquences des paramètres hydro-climatiques (débit, niveaux piézométriques, climat). Un suivi au moins bimensuel de la quantité et de la qualité des MOD de sols hydromorphes soumis à différents usages (culture, prairie, bois) et de rivières a été réalisé sur 2 cycles hydrologiques. L'exploitation des données long-terme a permis de proposer un schéma complet et cohérent des processus hydrologiques contrôlant les exports de MOD, leur relais dans le temps (en proposant une définition objective des saisons hydrologiques) et leur importance relative variable suivant le contexte climatique de l'année. L'exportation hivernale des MOD produites dans les sols pendant l'été contrôle la dynamique intra-annuelle décroissante des concentrations en COD des eaux de rivière. L'effet compensatoire de ces mécanismes de production et d'exportation explique la relative stabilité des concentrations moyennes annuelles de la rivière. La caractérisation des MOD par spectroscopie de fluorescence 3D, couplée à la modélisation PARAFAC (parallel factor analysis) des matrices d'excitation-émission générées, a permis d'identifier des exportations de MOD d'origine agricole, faiblement aromatiques, protéiques et dérivées de l'activité microbienne. Ces MOD sont exportées saisonnièrement pendant les périodes d'inter-crue des hivers très humides, par remontée de la nappe dans les sols cultivés des versants, et ponctuellement au printemps, lors de crues suivant l'épandage d'effluents d'élevage sur les sols du bassin. L'organisation spatiale des dynamiques temporelles de la quantité et de la qualité des MOD des sols suggère un contrôle hydro-pédo-topographique des différences rapportées. Les MOD faiblement aromatiques des horizons organo-minéraux sont préférentiellement exportées depuis les sols situés dans les pentes de versant. Les MOD exportées depuis les horizons minéraux sont partiellement compensées par les apports de MOD provenant des sols situés en amont. L'instauration de conditions réductrices dans les sols de bas de versant, produit des MOD aromatiques uniquement exportées en crue. La composition et la position dans le bassin des MOD des sols agricoles les rendent donc sensibles au processus d'exportation. La question du devenir de ces MOD est poséeThe role of dissolved organic matter (DOM) as carbon storage in mineral soil horizons and the impacts of DOM on aquatic ecosystems, either as a source of nutrients, or a vector of pollutants, raise the need to understand its origin, and the mechanisms linked to its transport from soils to stream. This work aims to characterize the temporal and spatial dynamics of the amount and the quality of DOM in soil and stream water, and to identify the controlling factors. It is based on the Kervidy-Naizin catchment of 5 km² (Morbihan ; Environment Research Observatory AgrHyS). This site benefits from 13 years of daily stream dissolved organic carbon (DOC) concentrations and high frequency of hydro-climatic parameters (discharge, groundwater table depths, and meteorological variables). DOM concentration and composition of soil water under contrasted land uses (cropland, grassland, or woodland) and stream water were assessed at least fortnightly during 2 hydrological cycles. A comprehensive and consistent pattern of hydrological processes that control the DOM exports, their changes in time (by providing an objective definition of hydrological seasons), and the changes of their relative importance according to the climatic context of the year was proposed. The exports of DOM produced in the soils during summer control the intra-annual decrease of stream DOC concentrations. This suggests a compensatory mechanism whereby increased winter exports can balance the summer production of DOM resulting in a relatively uniform mean annual DOC concentration. The DOM composition of soil and stream water was determined by fluorescence spectroscopy combined with PARAFAC (parallel factor analysis) modeling built from excitation-emission matrices. Exports from agricultural sources characterized by low aromatic, protein-like, microbial-derived DOM were reported. This DOM is transported to the stream seasonally during inter-storm periods of very wet winters, by rising of the water table in arable hillslope soils, and occasionally in spring, during storm events that follow the animal manure application on catchment soils. The spatial organization of temporal dynamics of the DOM concentration and composition of soil waters suggested that they were controlled by combined effects of hydrology, soil properties and topography. DOM with fewer aromatic moieties is preferentially exported from organo-mineral horizons of hillslope soils. DOM loss from mineral soil horizons are partially balanced by DOM inputs from upper soils. The onset of reducing conditions in downslope soils produces aromatic DOM that is transported to the stream only during storm events. Hence, DOM from agricultural soils is more susceptible being transport to stream due to its composition and its location within the catchment. The question of the fate of these DOM in aquatic ecosystems is raised
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Bedel, Léa. "Approche isotopique pour tracer la dynamique des éléments dans deux écosystèmes forestiers du plateau lorrain, développés sur des sols polycycliques." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0074/document.
Full textAbstract:
Deux écosystèmes forestiers lorrains (Clermont-en-Argonne CA et Azerailles AZ) développés sur des sols polycycliques ont un fonctionnement complexe du fait de la présence de deux matériaux différents au sein du profil de sol conduisant à une rupture texturale brutale. Ces sols possèdent de plus des stocks de calcium (Ca) et Magnésium (Mg) échangeables faibles dans la couche de limon de surface (pauvreté plus importante à CA qu’à AZ) et très grands dans l’argile profonde (égalité entre le sites). La différence de fertilité de surface entre les sites, peut s’expliquer en partie par une agrégation meilleure à AZ qu’à CA (où les agrégats dominants sont pauvres en matières organiques et argiles). Le sol de CA retient moins bien le Ca et le Mg que celui d’AZ, malgré des apports atmosphériques plus importants et une minéralisation rapide des litières. La richesse des horizons profonds en Ca et Mg échangeables sur les deux sites ne peut s’expliquer par les entrées classiques seules (dépôts atmosphériques et altération des minéraux). L’utilisation du traçage isotopique naturel de Sr, Ca et Mg, a permis sur ces deux sites, la mise en évidence du rôle de la nappe souterraine qui permet la recharge régulière de la CEC des horizons profonds du sol par simple échange d’ion en période hivernale. Les arbres ont mis en place une stratégie de prélèvement dans les horizons profonds pour pallier la pauvreté relative de leur surface. Cependant, les conséquences d’une fertilité limitée en Mg dans les horizons de surface, se traduit par une translocation interne significative de Mg avant la sénescence à CATwo forest ecosystems in Lorraine, France (Clermont-en-Argonne CA and Azerailles AZ) developed on polycyclic soils have a complex functioning due to the presence of two different materials within the soil profile, leading to an abrupt disruption in soil texture. Indeed, they have low exchangeable Ca and Mg stocks in the silty soil upper layers (with a greater poverty in CA than in AZ), and very large stocks in deep clayey layers. These differences in upper soil fertility between the studied sites can be partly explained by a weaker aggregation in CA than in AZ (with aggregates poor in organic matter and clays). The CA soil then holds less nutrients than AZ one, despite higher atmospheric inputs and more rapid mineralization of litter. The richness of the deep soil layers in both sites, cannot be explained by the two conventional inputs i.e. atmospheric deposition and mineral weathering, A third un-expected source was identify using Sr, Ca and Mg isotopes, i.e. a mineralized groundwater table, which allows the CEC recharging of the deep clay layers by simple ion exchange when its invades the subsoil during the winter period. Trees have developed an uptake strategy into these Ca and Mg rich clay layer, to overcome the relative poverty of the upper soil layers. However the consequence of the Mg limititation of the soil upper layers in CA is visible through the increase in the internal Mg-translocation before leaf senescence
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Joimel, Sophie. "Biodiversité et caractéristiques physico-chimiques des sols de jardins associatifs urbains français." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0037/document.
Full textAbstract:
Les jardins associatifs (p.ex. familiaux) connaissent aujourd’hui un regain d’intérêt en France et sont souvent associés à de nombreuses fonctionnalités et services au sein des systèmes urbains (p.ex. alimentation, support de biodiversité). A ce titre, les sols de jardins représentent un enjeu majeur et leur caractérisation, aussi bien physicochimique que biologique nécessite d’être mieux appréhendée. Quelle est la relation entre les caractéristiques physicochimiques et les pratiques de jardinage ? Quelle est l’influence de ces propriétés sur la biodiversité fonctionnelle et taxonomique ? Pour répondre à ces questions, des investigations ont été menées au sein de jardins potagers choisis pour être représentatifs de la variabilité de ces systèmes sur le territoire national français. Les travaux ont porté sur les propriétés agronomiques et toxiques des terres de surface. La végétation et les microarthropodes du sol ont aussi été caractérisés. A l’aide de plusieurs bases de données, des comparaisons avec d’autres usages de sols ont permis de replacer les sols de jardins étudiés au sein de la couverture pédologique française. Ainsi, en dépit de teneurs totales élevées en métaux, les sols de jardins présentent une fertilité physicochimique indéniable et sont le support d’une biodiversité du sol élevée. En revanche, pour la végétation, une homogénéisation biotique croissante au sein des villes est observable avec la sélection d'espèces ayant des traits adaptés au milieu urbain. Les sols de jardins, pourtant situés dans un contexte urbain fortement anthropisé, ne doivent donc pas être considérés comme des écosystèmes dégradés, mais au contraire comme une ressource à préserverCommunity gardens (e.g. allotments, shared gardens) currently experience a renewed interest among the French and are often associated with many functions and services within urban ecosystems (vegetable supply, biodiversity). As such, garden soils are a major concern and their characteristics (physico-chemical as well as biological ones) need to be better understood. What connection is there between the functional quality of garden soils and the alteration of their physico-chemical characteristics by gardening practices? What influence do these properties in garden soils have on functional and taxonomic biodiversity? In order to answer these questions, investigations were conducted in vegetable gardens chosen as representative of the ecosystemic variability within French territory. On one hand work was done on the topsoil's agronomical properties and toxicity. On the other hand these soils were characterised using several biological indicators, such as vegetal species and soil microarthropods. With the help of several databases, we were able to place these garden soils among other french topsoils by comparing them to other land uses. Despite having high total metallic contents garden soils show an undeniable physico-chemical fertility, and support a high level of soil biodiversity. In contrast, an increasing plant biotic homogenisation can be observed within cities. Indeed, there is a selection of species with traits that are particularly adapted to urban environments. In conclusion, even though garden soils exist in a highly anthropised urban context they are not degraded ecosystems, but rather a precious resource
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FILLION, GUIGUES NATHALIE. "Contribution de la matiere organique dissoute a la composition chimique des eaux de surface. Mesure de l'alcalinite et de l'acidite organique, application aux precipitations atmospheriques et aux solutions de sols." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1998. http://www.theses.fr/1998STR13059.
Full textAbstract:
L'etat d'equilibre des eaux de surface riches en carbone organique dissous (cod) ou aluminium, ne peut etre completement decrit a l'aide du ph et de l'alcalinite. Les principaux objectifs de cette these sont de determiner les proprietes acido-basiques de la matiere organique dissoute dans les precipitations et les solutions de sols et d'etudier l'influence de la situation geographique, du climat et de la vegetation. Une methode analytique a ete developpee pour quantifier la contribution du cod a l'alcalinite, au bilan ionique et a l'acidite faible. La matiere organique dissoute a aussi ete separee en acides hydrophobes et composes hydrophiles. Les resultats presentes proviennent de 111 precipitations hors et sous couvert forestier et 51 solutions de sol (20 et 70 cm), prelevees entre juin 1996 et mai 1997 pour 7 placettes du reseau renecofor (reseau national de suivi a long terme des ecosystemes forestiers). Les acides organiques dissous dans les precipitations sous couvert forestier sont caracterises par une densite de fonctions acides moyenne de 6. 7 (mesuree) ou 9. 7 (totale) meq/g de c. Comme une relation lineaire existe entre la densite de charge (moyenne de 5. 1 meq/g de c) et le ph, une estimation de la concentration en anions organiques peut etre effectuee a partir du cod et du ph uniquement. La contribution des acides organiques a l'alcalinite des precipitations est de 2. 3 meq/g de c. Les acides organiques dissous dans les precipitations sont plus faibles que ceux dissous dans les solutions de sols, les ruisseaux et les lacs, avec une densite de site similaire mais une proportion d'anions organiques non titrables et des constantes de dissociation plus faibles. Ceci est probablement du a la presence moins importante d'acides hydrophiles dans les precipitations. Enfin, la nature de l'acidite (naturelle ou anthropique) des precipitations des 7 placettes peut etre evaluee en comparant les concentrations en anions organiques et sulfates d'origine non marine.
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Zamora-Ledezma, Ezequiel. "Evidences for an indirect effect of root functional traits and plant composition on soil microbial activities in Mediterranean rangelands : a spatial and temporal approach." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20176/document.
Full textAbstract:
Il est de plus en plus admis que pour comprendre le fonctionnement des écosystèmes, une approche aérienne associée à une approche souterraine est nécessaire en raison des rétroactions entre plantes et sol. La structure des communautés végétales peut affecter le fonctionnement du sol en altérant la quantité et la qualité des ressources intégrant le sol. Les contrôles abiotiques des processus microbiens du sol sont largement documentés, mais les potentiels effets de la composition de la communauté végétale et des traits racinaires sont peu connus. L'étude a été menée sur des prairies méditerranéennes du sud de la France. Nous avons sélectionné 12 communautés contrastées le long d'un gradient de disponibilité des ressources du sol principalement lié à la texture du sol. Les objectifs de cette thèse sont d'évaluer i) la réponse de la composition floristique et des traits foliaires et racinaires mesurés au niveau de la communauté le long gradient édaphique et à travers les saisons, et ii) leurs effets sur trois processus microbiens du sol impliqués dans les cycles du carbone (C) et de l'azote (N) : la respiration potentielle (SIR), la nitrification (NEA) et la dénitrification (DEA). Dans les sols sableux (parcelles peu productives), la communauté végétale possède une stratégie de conservation au niveau des feuilles et une stratégie d'acquisition des ressources au niveau des racines suggérant une forte plasticité des traits racinaires en réponse à la limitation des ressources ; les taux de SIR et NEA sont élevés. Un patron opposé est observé dans les sols argileux des milieux productifs. La DEA ne varie pas le long du gradient. Aucun effet de la richesse spécifique, de l'équitabilité ou de la biomasse végétale sur la SIR ou la NEA n'a été trouvé. Cependant, nous avons démontré qu'il y a une forte influence de la composition fonctionnelle des communautés végétales (abondance des graminoïdes), et surtout des traits racinaires. Nos résultats les plus novateurs montrent que la NEA et dans une moindre mesure la SIR sont positivement corrélés à la concentration en N des racines de la communauté et négativement corrélés à leur ratio C/N, tandis que les traits foliaires analogues ont seulement un effet mineur sur les activités microbiennes. Ces résultats suggèrent que la qualité chimique des racines est le principal pilote des activités du sol et que cela est maintenu à travers les saisons. D'importantes variations saisonnières de la composition floristique des communautés, de leurs traits racinaires et des activités microbiennes, excepté la DEA, ont été mises en avant. Les variations saisonnières des traits racinaires sont interprétées comme un changement relatif de la proportion de racines jeunes/vieilles et suggèrent une asynchronie entre la croissance aérienne et souterraine. Pour la première fois, nous montrons qu'en conditions naturelles, les changements saisonniers des traits fonctionnels racinaires peuvent être impliqués dans le pilotage de la NEA et de la SIR. Ce résultat démontre la nécessité d'études plus approfondies pour comprendre le rôle des traits racinaires comme pilote du fonctionnement du solIt is increasingly recognized that the understanding of ecosystem functioning requires a combined above- and belowground approach, because of the importance of feedbacks between plants and soil. Plant community structure may affect soil functioning by altering the quantity and the quality of resources entering the soil. Abiotic controls on soil microbial processes are well documented, but potential effects of plant composition and root traits are poorly understood. The study was conducted in Mediterranean grasslands located in southern France. We selected 12 contrasting communities along a gradient of soil resource availability, which is mainly driven by soil texture. The aims of the thesis were to evaluate: i) the response of plant composition and leaf and root traits measured at the community level along the soil gradient and across seasons, ii) their effect on three soil microbial processes involved in carbon (C) and nitrogen (N) cycling, i.e. substrate-induced respiration (SIR), nitrifying (NEA) and denitrifying enzyme activities (DEA). In sandy soils (unproductive plots) plant communities had a conservation strategy at the leaf level and an acquisitive strategy at the root level suggesting a strong plasticity of root traits in response to resource limitation; rates of SIR and NEA were higher. Opposite pattern was observed in clay productive soils. DEA did not vary along the gradient. We did not find evidence of a species richness, evenness, or plant biomass effect on SIR and NEA. However, we demonstrated that they were strongly influenced by plant functional composition (abundance of graminoids), and particularly by root traits. Our most innovative finding evidences that NEA, and to a lesser extent SIR, were positively correlated with root nitrogen (N) concentration and negatively correlated with C/Ncom, whereas analogous leaf traits have only minor effect on microbial activities. Our results suggested that the chemical quality of roots is the main driver of soil activities and this was confirmed across the seasons. We highlight strong seasonal variations in plant community composition, root traits and soil microbial activity, except DEA. Seasonal variations in root traits were interpreted as a relative change in the proportion of young versus old roots and suggested an asynchrony between above– and belowground growth. We showed for the first time evidences that in natural conditions, seasonal changes in root functional traits could be implicated in driving NEA and SIR. This result demonstrates the need to further develop studies allowing a better understanding of the role of root traits as soil functioning drivers
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Koundouras, Stéfanos. "Incidence des sols et du climat de la région viticole de Némée (Grèce) sur le régime hydrique et la physiologie du cépage agiorgitiko (Saint-Georges) : relations avec la maturation du raisin et la composition des vins." Bordeaux 2, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR20665.
Full textAbstract:
L’influence des sols et du climat sur le régime hydrique et les activités physiologiques de la vigne ainsi que sur la constitution des raisins et des vins a été étudiée dans la région viticole de Némée (Grèce). L’étude a porté sur six parcelles non irriguées, plantées avec le cépage local Saint-Georges (Vitis vinifera L. ) et représentatives des principaux types pédologiques de la région d’A. O. C. (CALCOSOLS, FERSIALSOLS et NEOLUVISOLS, avec parfois une nappe d’eau à portée des racines). L’étude mésoclimatique a été effectuée dans les trois principales zones topographiques (plaine, coteau et plateau d’altitude). Le régime hydrique de vigne a été évalué au cours des trois millésimes (1996, 1997 et 1998) par l’association de deux techniques : la mesure de l’humidité du sol par une sonde TDR (Réflectométrie dans le Domaine Temporel) et la mesure du potentiel hydrique foliaire à l’aide d’une chambre à pression. La réponse de la vigne aux conditions d’alimentation en eau a été appréciée par des mesures de conductance stomatique et de potentiel foliaire de turgescence. Le niveau de satisfaction des besoins en eau a été très différent suivant les parcelles et a permis d’expliquer les différences concernant le fonctionnement physiologique et l’expression végétative de la vigne. Lorsque l’alimentation hydrique a été limitante, la conductance stomatique et la turgescence des feuilles ont diminué progressivement au cours de l’été tandis que, en l’absence de déficit hydrique, ces paramètres ont été peu affectés. Une forte contrainte hydrique a provoqué un arrêt brutal de la croissance et favorisé un début précoce de la maturation du raisin ; en revanche, dans le cas d’une forte alimentation hydrique, la croissance végétative a été prolongée, ce qui a abouti à une faible accumulation d’assimilats dans les baies. Les vins issus des raisins des vignes stressées ont été plus riches en alcool, en composés phénoliques et en précurseurs aromatiques et ils ont toujours été mieux classés lors des dégustations.
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Aubert, Maelle. "Caractérisation de l'état de surface des sols nus agricoles par imagerie radar TerraSAR-X." Phd thesis, AgroParisTech, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00764268.
Full textAbstract:
Dans un contexte de développement durable, la gestion des sols et des ressources en eau est un enjeu primordial non seulement d'un point de vue environnemental mais aussi socio-économique. L'humidité, la rugosité, la composition et la structure du sol sont des variables clés pour la compréhension et la modélisation des catastrophes naturelles telles que l'érosion, la sécheresse ou les inondations. Pour des sols nus agricoles (très propices au ruissellement), de nombreuses études ont déjà montré le potentiel des données RADAR acquises en bande C pour la cartographie de l'humidité et la rugosité du sol. Cependant l'application de ces méthodes dans un cadre opérationnel était limitée. Dans ce contexte, les travaux de cette thèse présentent un premier volet sur l'analyse de la sensibilité aux états de surface (EDS) du sol du signal en bande X du capteur TerraSAR-X à très haute résolution spatiale et temporelle. Différentes configurations TerraSAR-X ont été analysées et les résultats ont permis de définir les configurations instrumentales optimales pour caractériser chaque paramètre d'EDS du sol. La comparaison de la sensibilité du capteur TerraSAR-X à celle des capteurs en bande C montre que le capteur TerraSAR-X est sans conteste le plus adapté pour estimer et cartographier l'humidité du sol à des échelles fines (50 m²). Le second volet était de développer une méthode permettant d'estimer et de cartographier l'humidité des sols nus agricoles. Dans ce but, les méthodes d'inversion généralement utilisées en bande C ont été testées sur les données en bande X. La précision sur les estimations d'humidité issues de l'algorithme d'inversion du signal TerraSAR-X a été déterminée et l'applicabilité de la méthode sur de nombreux sites d'étude a été testée avec succès. Une chaine de traitements cartographiques allant de la détection des sols nus à l'estimation de l'humidité et ne nécessitant qu'une seule image TerraSAR-X a été développée. Cette chaine innovante de traitements cartographiques " automatique et autonome " devrait permettre d'utiliser les données TerraSAR-X pour cartographier l'humidité du sol en mode opérationnel.
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Saenger, Anaïs. "Caractérisation et stabilité de la matière organique du sol en contexte montagnard calcaire : proposition d'indicateurs pour le suivi de la qualité des sols à l'échelle du paysage." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENS010/document.
Full textAbstract:
Les sols de montagne représentent d'importants réservoirs de carbone (C) potentiellement vulnérables aux changements climatiques et changements d'usage qui les affectent de manière amplifiée. Or la grande variabilité de ces milieux, leur faible accessibilité ainsi que le manque d'outils de mesure appropriés limitent nos connaissances qui restent aujourd'hui très fragmentaires en ce qui concerne les stocks, la chimie et la réactivité du carbone organique des sols (COS). Ces informations sont pourtant nécessaires pour appréhender l'évolution de ces sols et de leur C dans ce contexte de changements globaux. Les objectifs de ce travail de thèse étaient (i) d'accéder à une meilleure compréhension de la nature, de la stabilité et de la vulnérabilité du COS dans une mosaïque d'écosystèmes des Préalpes calcaires (massif du Vercors), (ii) de rechercher des outils de caractérisation rapides et fiables adaptés à l'étude et au suivi du COS à l'échelle du paysage, et enfin (iii) de proposer des indices pour l'évaluation et le suivi de la qualité des sols en milieu de montagne. Dans un premier temps, nous avons testé l'application de la pyrolyse Rock-Eval pour l'étude du COS à grande échelle sur un ensemble d'unités écosystémiques. Nous avons ensuite comparé la pyrolyse Rock-Eval à deux techniques classiques d'étude de la matière organique du sol (MOS) : le fractionnement granulodensimétrique de la MOS et la spectroscopie moyen infrarouge. Ces approches analytiques couplées nous ont permis de quantifier les stocks de C à l'échelle de la zone d'étude et d'expliquer la stabilité et la vulnérabilité du COS sous des angles variés. Les facteurs responsables des patrons observés dans les différentes unités écosystémiques sont discutés. Ce travail a également confirmé la pertinence de l'outil Rock-Eval pour répondre aux objectifs fixés. Parallèlement, des approches biologiques nous ont permis d'évaluer l'importance de la composante microbienne dans ces sols. Enfin, des indices évaluant le statut organique des sols (stockage de COS, fertilité des sols, vulnérabilité du COS) sont proposés pour constituer des outils de gestion et d'aide à la décisionMountain soils are major reservoirs of carbon (C), potentially vulnerable to climate and land use changes that affect them significantly. However, the great variability of these soils, their limited accessibility and the lack of appropriate measurement tools restrict our knowledge. Today, our comprehension of the biogeochemistry of mountain soils remains very incomplete regarding stocks, chemistry and reactivity of soil organic carbon (SOC). Yet this information is necessary to understand the evolution of soil carbon in the current context of global change. The objectives of this work were (i) to gain a better understanding of the nature, stability and vulnerability of SOC in a mosaic of ecosystems in a calcareous massif in the Alps (Vercors massif), (ii) to search for fast and reliable characterization tools, suitable for the study and monitoring of COS at the landscape scale, and (iii) to propose indicators for the assessment and monitoring of soil quality in mountain regions. As a first step, we tested the application of Rock-Eval pyrolysis for the study of COS at large-scale on a set of ecosystem units. Then, we compared the Rock-Eval approach to two conventional techniques for soil organic matter (SOM) study: the particle-size fractionation of SOM, and the mid-infrared spectroscopy. These coupled analytical approaches allowed us to quantify C stocks across the study area, and explain the stability and the vulnerability of COS at various angles. Factors responsible for the patterns observed in the different eco-units are discussed. This work also confirmed the relevance of the Rock-Eval tool to achieve our previous objectives. Biological approaches allowed us to assess the significance of microbial pool in these soils. Finally, indices assessing the status of SOM (SOC storage, soil fertility, vulnerability COS) were proposed and constituted interesting management tools for decision-makers
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Violette, Aurélie. "Processus et bilans d'altérations en milieu tropical (bassin versant de Mule Hole, Inde du sud) : sensibilité à la composition minéralogique et au climat." Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/1199/.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est d'améliorer les connaissances sur les processus et les facteurs de contrôle des flux d'altération chimiques à l'échelle d'un petit bassin versant tropical (Mule Hole, Inde du Sud). Le rôle de la minéralogie et du climat est étudié grâce à la modélisation. Dans la première partie du travail, les sols (fersialsols, vertisols) et la roche mère (gneiss) sont caractérisés minéralogiquement et chimiquement afin de procéder, dans la seconde partie, à la modélisation des processus. Le modèle géochimique est couplé avec un modèle hydrologique. Premièrement, les processus actuels sont étudiés. Le modèle est calibré grâce à la composition chimique du ruisseau et de la nappe. Les flux d'altération à l'échelle du bassin sont reproduits. Ils mettent en évidence le rôle prépondérant de l'altération des smectites (5% volumique dans les sols) sur le bilan d'altérationThe objective of this thesis is to improve our understanding of the chemical weathering processes and of the control factors at a small experimental watershed scale in the Tropics (Mule Hole, South India). Relying on the numerical modelling method, it focuses particularly on the sensitivity to the mineralogy and climate. The first part of this work concerns the mineralogical and chemical descriptions of the soils (chromic luvisol, vertisol) and the bedrock (gneiss). The second part deals with the coupled modelling between a geochemical and a hydrological model. On the first hand, current processes at play in the catchment are investigated. The model is calibrated with both stream and groundwater measured chemical compositions. The results show that the chemical weathering fluxes are mainly supplied by the dissolution of authigenic smectites in soils (5 vol. %) and not by the dissolution of the primary minerals. On the second hand, sensitivity tests to the mineralogical composition and climate are performed
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Perrin, Anne-Sophie. "Rôle des fertilisants azotés dans l'érosion chimique des bassins versants carbonatées : implication dans la consommation de CO2 et la composition chimique des eaux de surface." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/817/.
Full textAbstract:
Les fertilisants azotés sont une source majeure d'acidité pour les sols, et les carbonates, très réactifs, en sont les principaux régulateurs par le biais des processus d'altération. Cette perturbation de l'altération naturelle des carbonates est susceptible de modifier le bilan de carbone de la boucle de l'altération. Différentes approches, à l'échelle de sols et de petits bassins versants du sud ouest de la France (Gascogne) et à l'échelle globale ont ainsi permis de mieux contraindre l'impact de ces modifications sur la qualité des eaux de surface et sur le bilan global du carbone. Les processus d'altération induits par les fertilisants azotés en zones d'agriculture intensive entraîneraient une diminution de la proportion de l'alcalinité par rapport aux calcium et magnésium (mesuré en zone naturelle), correspondant à un minimum de 5,7 à 13,4% et 1,6 à 3,8% du CO2 consommé annuellement par l'altération des carbonates en France et dans le monde respectivement. Cette diminution représente 6 à 15% de la consommation annuelle globale de CO2 par l'altération des silicates. Des expérimentations menées sur colonnes de sols ont montré que la nitrification de l'ammonium accroît les flux de cations par les eaux de drainage et entraîne l'émission directe de quantités considérables de CO2 vers l'atmosphère. Des bilans d'éléments et d'altération des carbonates établis à partir du suivi intensif de deux petits bassins versants agricoles (le Montoussé et le Hay) ont mis en évidence le rôle joué par l'hydrologie, la végétation et la précipitation secondaire de calcite dans la perte relative de consommation de CO2 lors de l'altération des roches carbonatées en zones agricolesNitrogenous fertilizers are a major contributor of acidity to soils and carbonate bedrocks, as a result of their high reactivity, are the main buffers through mineral weathering reactions. This perturbation of natural carbonate weathering processes is susceptible to modify the carbon budget of the weathering loop. Different approaches, from soil and small catchment experiments in the south-west of France (Gascogne area) to global scale estimations allowed us to better constrain the impact of these modifications on the quality of riverine water and on the global carbon budget. Carbonate weathering processes induced by nitrogenous fertilizers would decrease the proportion of alkalinity (and thus of carbon) in relation to calcium and magnesium ions by a minimum of respectively 5,7 to 13,4% and 1,6 to 3,8% of the CO2 naturally consumed by carbonate weathering in France and on a global scale. This decrease represents 6 to 15% of the CO2 consumed by silicate weathering on a global scale. Experimentations on soil columns showed that nitrification processes of ammonium ions increase cations fluxes in drainage soil solutions and lead to direct CO2 emissions to the atmosphere. Elements and carbonate weathering budgets, measured from intensive surveys of elements fluxes in two small agricultural catchments (the Montoussé and the Hay catchments) highlighted the role of hydrology, vegetation and secondary precipitation of calcite in the relative loss of CO2 consumption by carbonate weathering in agricultural areas
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Delavat, François. "Composition et fonctionnement d'une communauté microbienne au sein d'un drainage minier acide : approches culturales et fonctionnelles." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00797981.
Full textAbstract:
Le drainage minier acide de Carnoulès est caractérisé par un pH très acide et une forte concentration en métaux et en arsenic. Par différentes approches moléculaires, des études précédentes ont montré une faible biodiversité et ont permis d'établir un modèle de fonctionnement de la communauté bactérienne. Le but de ce travail de thèse a été de préciser la composition et le fonctionnement de cette communauté bactérienne, en utilisant pour cela des approches culturales et fonctionnelles, en se focalisant particulièrement sur le recyclage de la matière organique. L'élaboration de différents milieux a permis l'isolement de 49 souches bactériennes appartenant à 19 genres, augmentant ainsi de 10 % la diversité bactérienne détectée à Carnoulès par rapport aux approches métagénomiques précédentes. Parmi les 19 genres, 3 sont nouveaux dont un, inféodé aux écosystèmes acides, a été caractérisé taxonomiquement et dénommé Acidiminas carnoulesii. La capacité de l'isolat Q8 appartenant au genre Paenibacillus à dégrader I'amidon et la xylane, dans de larges gammes de pH et de concentrations en arsenic, a permis d'attribuer à Paenibacillus un rôle dans la résilience de la communauté pour ces fonctions. Un criblage fonctionnel de I'ADN de Q8 dans Escherichia coli apermis d'isoler les gènes codant les protéines de dégradation de ces polymères. Par ailleurs, un criblage de 80000 clones de la banque d'ADN métagénomique de Carnoulès a permis la détection de 28 clones positifs pour l'activité amylolytique. Deux protéines ne présentant aucune similarité de séquence avec des amylases connues ont été caractérisées in vitro, confirmant leurs activités amylolyiques et démontrant que la bioprospection dans des sites a priori incongrus, autorise des découvertes insoupçonnées. Ces travaux ont ainsi permis de montrer que les approches culturales et fonctionnelles apportent des informations nouvelles par rapport à celles obtenues par les approches moléculaires. La complémentarité de ces approches est vérifiée, et elle apparaît indispensable dans l'analyse de la complexité des écosystèmes. Cependant, la compréhension de leur fonctionnement exigera des efforts redoublés.
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Riofrio, Dillon Gabriela. "Évolution de l'acidité et de la disponiblité en azote des sols forestiers français au cours du 20ème siècle : une approche spatio-temporelle et multi-échelle basée sur le caractère bio-indicateur de la flore." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2013. http://www.theses.fr/2013AGPT0042/document.
Full textAbstract:
Les activités humaines ont, depuis plus d'une centaine d'années, influencé de plus en plus fortement les cycles géochimiques contrôlant les niveaux d'acidité et de disponibilité en azote dans la nature. Les dépôts acides et azotés conduisent à une modification des conditions du milieu et notamment à des changements sensibles de la composition des communautés d'espèces végétales. L'objectif de cette thèse est de retracer l'évolution spatio-temporelle de l'acidité et de la disponibilité en azote des sols forestiers français au cours du 20ème siècle à partir du caractère bio-indicateur de la flore, à l'échelle locale ainsi globale. L'utilisation de la flore comme bio-indicateur vise à pallier l'absence de données de mesures directes des conditions édaphiques et des dépôts atmosphériques acides et azotés couvrant une large emprise spatio-temporelle. Premièrement, les variations de pH (indicateur d'acidité) et C:N (indicateur de disponibilité en azote) bio-indiquées ont été calculées à partir d'environ 100 000 relevés floristiques temporaires réalisés dans toute la France de 1910 à 2010. Elles ont été analysées par une méthode novatrice de comparaison spatio-temporelle, en différenciant les zones forestières sur substrat acide et non-acide ainsi que les forêts de conifères et de feuillus. Dans un second temps, nous avons analysé les changements des conditions édaphiques entre 1972 et 2011 à l'échelle de la forêt de Villey-Le-Sec, et ceux de la flore qu'ils induisent en lien avec d'autres évolutions environnementales, toujours à partir du caractère bio-indicateur de la flore.À l'échelle globale, nous avons observé une acidification des forêts françaises en milieu acide (-0.34 unités du pH en moyenne) et milieu non-acide (-0.19 unités du pH en moyenne), respectivement, jusqu'en 1984 et 1997. Nous avons ensuite mis en évidence, pour la première fois à notre connaissance, un arrêt dans l'acidification des sols forestiers et même une diminution de l'acidité sur substrat non-acide ainsi que un décalage temporel entre l'acidification des zones acides et non-acides. Cette évolution apparaît tout à fait cohérente avec celle connue des dépôts atmosphériques acidifiants en France depuis le début du 20ème siècle. Spatialement, nous confirmons la tendance temporelle, montrons une évolution régionalisée de l'acidification principalement sur substrat non-acide et soulignons la grande variabilité spatiale des changements de pH des sols forestiers. Concernant l'évolution de la disponibilité en azote, nous observons une diminution non attendue de celle-ci jusqu'en 1984 et 1997, respectivement, dans les forêts de conifères (+0.79 unités de C:N en moyenne) et de feuillus (+0.74 unités de C:N en moyenne). Une tendance à l'eutrophisation des sols forestiers a ensuite été observée dans les forêts de conifères et de feuillus à partir de 1997 (-0.10 et -0.16 unités de C:N en moyenne, respectivement). Cette évolution apparaît décalée par rapport à celle des dépôts azotés en France. [...] Suite et fin du résumé dans la thèseHuman activities have, over the last century, strongly influenced the cycles controlling the levels of acidity and nitrogen availability in nature. Acidifying and eutrophying deposition lead to a change in environmental conditions and particularly to sensitive changes in plant communities' composition.The objective of this Ph.D work is to reconstruct the spatiotemporal evolution of the acidity and nitrogen availability in French forest soils over the 20th century using the bioindicator character of plants, into local and global scales. The use of plants as bioindicator seeks to mitigate the lack of direct measurements of soil conditions and atmospheric deposition, over a wide spatiotemporal extent. First, changes in bioindicated soil pH (indicator of acidity conditions) and C:N (indicator of nitrogen availability status) were computed from approximately 100 000 temporary floristic plots carried out throughout France from 1910 to 2010. They were analyzed using an innovative method of spatiotemporal comparison, where acidic and nonacidic forest areas and coniferous and broadleaved forests were differentiated. Secondly, and always from the bioindicator character of plants, changes in soil conditions between 1972 and 2011 across Villey forest as well as floristic changes they induce related with other environmental changes were analyzed.At the global level, we observed acidification in acidic forest areas (-0.34 pH units on average) and in nonacidic areas (-0.19 pH units on average), respectively, until 1984 and 1997. We demonstrated for the first time (to our knowledge) a cessation of acidification of forest soils and even a decrease in acidity in nonacidic forest areas, as wella as a time lag for acidification between acidic and nonacidic areas. This trend is consistent with the trend of acidifying deposition in France since the early 20th century. Spatially, our results confirm the temporal trends, show a regional geographic pattern of acidification (mainly observed in nonacidic areas), and highlight the high spatial variability of soil pH changes. Concerning the evolution of nitrogen availability conditions, we observed an unexpected decrease in available nitrogen until 1984 and 1997, respectively, in coniferous (+0.79 C:N units on average) and broadleaved forests (+0.74 C:N units on average). A trend to eutrophisation of forest soils was then observed in coniferous and broadleaved forests since 1997 (-0.10 and -0.16 C:N units on average, respectively). This trend is not consistent with the trend of nitrogen atmospheric deposition in France. ”Last and final summary in the thesis.”
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Silva, Laura Fernanda Simões da. "Atributos físicos e micromorfológicos da estrutura de um Latossolo Vermelho distroférrico típico submetido ao manejo agrícola." [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/256856.
Full textAbstract:
Orientadores: Mara de Andrade Marinho, Edson Eiji MatsuraTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola
Made available in DSpace on 2018-08-19T11:10:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_LauraFernandaSimoesda_D.pdf: 13977443 bytes, checksum: 9d8e76e6eed7bedacb43c17037906997 (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: A estrutura é um dos atributos mais importantes do solo sob o ponto de vista agrícola, sendo não somente influenciada pelo clima, atividade biológica e práticas de manejo, mas também por forças de natureza mecânica e físico-química. Nesse contexto, o trabalho teve por objetivo geral avaliar a influência do uso e do manejo agrícola sobre a qualidade estrutural de um LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico típico (Rhodic Hapludox). A avaliação foi realizada com base em indicadores físicos tradicionais e empregando técnicas de análise micromorfológica e micromorfométrica. A pesquisa foi desenvolvida em Campinas, SP, em duas parcelas experimentais cultivadas com milho, uma sob Sistema Plantio Direto (SPD) e outra sob Sistema Convencional (SC)... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: Soil structure is one of its most important attribute concerning the agricultural point of view, being influenced not only by climate, biological activity and management practices, but also by mechanical and physical- chemical forces acting in it. In this context, the main purpose of this work was to evaluate the influence of agricultural use and management on the structural quality of a Rhodic Hapludox. The evaluation was carried out considering traditional physical indicators and also by employing micromorphological and micromorphometrical techniques. The study was developed at Campinas, SP, in an experimental area with maize under no-till system (NT) and conventional system (CS)¿ Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Doutorado
Agua e Solo
Doutor em Engenharia Agrícola
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Stimpson, Michael. "Composition." Thesis, University of Southampton, 1998. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.284571.
Full text
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Pédrot, Mathieu. "Colloïdes et compositions élémentaires des solutions de sols." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00533848.
Full textAbstract:
Ubiquistes, dynamiques et caractérisés par d'importantes capacités de complexation de surface, les colloïdes sont supposés jouer un rôle majeur dans la mobilisation des éléments traces dans les eaux et les sols. Cette étude a pour objectif d'améliorer la compréhension du rôle des colloïdes dans la mobilisation des éléments traces en définissant (a) l'impact de paramètres physico-chimiques sur la composition élémentaire et colloïdale de la phase dissoute d'un sol de zone humide, (b) les modes de genèse de ces colloïdes, ainsi que leur rôle de phases porteuses et vectrices d'éléments traces dans les eaux et les sols. Les différents travaux accomplis mettent en avant un contrôle colloïdal pour de nombreux éléments traces présents dans la solution de sol. Ainsi, certains éléments sont fortement complexés par le compartiment colloïdal (Al, Cr, U, Mo, Pb, Ti, Th, Fe, et les REE), d'autres le sont plus modérément (Cu, Cd, Co, et le Ni) et une autre partie ne réagit pas avec les colloïdes (Li, B, K, Na, Rb, Si, Mg, Sr, Ca, Mn, Ba et le V). Le pH apparaît être un facteur majeur de contrôle de la composition élémentaire de la phase dissoute ; un changement du pH, à la hausse ou à la baisse impactant fortement les concentrations et la composition colloïdale et élémentaire de la solution de sol. De plus, le pH apparaît un acteur non négligeable de la conformation des substances humiques, principales molécules organiques actives dans la mobilisation des éléments traces dans le milieu naturel, impactant ainsi leur mobilité et celles des éléments associés. Les résultats ont confirmé la présence d'associations supramoléculaires de petites molécules organiques au sein des substances humiques, ainsi que la présence de nanoparticules de Fe intimement liées à la matière organique, et pouvant mobiliser certains éléments traces comme le Pb ou le Ti. De plus, ce travail a permis de mesurer l'impact des substances humiques sur la vitesse d'oxydation-hydrolyse du Fe, et sur la taille des oxyhydroxydes formés. Les substances humiques tendent ainsi à ralentir et à diminuer les réactions d'oxydation-hydrolyse du Fe, et impactent directement la taille des oxydes de Fe. Le Fe est ainsi présent soit sous forme ionique et complexé aux substances humiques, soit sous forme de nanoparticules et inclus dans la matrice organique. La biodisponibilité de ces nanoparticules de Fe à être utilisée comme accepteur d'électrons par des bactéries Schewanella putrefaciens a ensuite été testée en comparaison de celle de particules de Fe formées en absence de substances humiques. Les résultats évoquent une biodisponibilité accrue des nanoparticules de Fe associées aux substances humiques lors de la bioréduction. Ce résultat prouve que les colloïdes mixtes Fematière organique représentent dans les zones humides, un stock majeur de fer régulièrement sollicité par la microfaune, bien plus accessible que celui du fonds géochimique.
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Varella, Hubert Vincent. "Inversion d’un modèle de culture pour estimer spatialement les propriétés des sols et améliorer la prédiction de variables agro-environnementales." Thesis, Avignon, 2009. http://www.theses.fr/2009AVIG0638/document.
Full textAbstract:
Les modèles de culture constituent des outils indispensables pour comprendre l’influence des conditions agropédoclimatiques sur le système sol-plante à différentes échelles spatiales et temporelles. A l’échelle locale de la parcelle agricole, le modèle peut être utilisé dans le cadre de l’agriculture de précision pour optimiser les pratiques de fertilisation azotée de façon à maximiser le rendement ou le revenu tout en minimisant le lessivage des nitrates vers la nappe. Cependant, la pertinence de l’utilisation du modèle repose sur la qualité des prédictions réalisées, basée entre autres sur une bonne détermination des paramètres d’entrée du modèle. Dans le cadre de l’agriculture de précision, les paramètres concernant les propriétés des sols sont les plus délicates à connaître en tout point de la parcelle et il existe très peu de cartes de sols permettant de les déterminer de manière précise. Néanmoins, dans ce contexte, on peut disposer d’observations acquises automatiquement sur l’état du système sol-plante, telles que des images de télédétection, les cartes de rendement ou les mesures de résistivité électrique du sol. Il existe alors une alternative intéressante pour estimer les propriétés des sols à l’échelle de la parcelle qui consiste à inverser le modèle de culture à partir de ces observations pour retrouver les valeurs des propriétés des sols. L’objectif de cette thèse consiste (i) dans un premier temps à analyser les performances d’estimation des propriétés des sols par inversion du modèle STICS à partir de différents jeux d’observations sur des cultures de blé et de betterave sucrière, en mettant en oeuvre une méthode bayésienne de type Importance Sampling, (ii) dans un second temps à mesurer l’amélioration des prédictions de variables agro-environnementales réalisées par le modèle à partir des valeurs estimées des paramètres. Nous montrons que l’analyse de sensibilité globale permet de quantifier la quantité d’information contenue dans les jeux d’observations et les performances réalisées en matière d’estimation des paramètres. Ce sont les propriétés liées au fonctionnement hydrique du sol (humidité à la capacité au champ, profondeur de sol, conditions initiales) qui bénéficient globalement de la meilleure performance d’estimation par inversion. La performance d’estimation, évaluée par comparaison avec l’estimation fournie par l’information a priori, dépend fortement du jeu d’observation et est significativement améliorée lorsque les observations sont faites sur une culture de betterave, les conditions climatiques sont sèches ou la profondeur de sol est faible. Les prédictions agro-environnementales, notamment la quantité et la qualité du rendement, peuvent être grandement améliorées lorsque les propriétés du sol sont estimées par inversion, car les variables prédites par le modèle sont également sensibles aux propriétés liées à l’état hydrique du sol. Pour finir, nous montrons dans un travail exploratoire que la prise en compte d’une information sur la structure spatiale des propriétés du sol fournie par les mesures de résistivité électrique, peut permettre d’améliorer l’estimation spatialisée des propriétés du sol. Les observations acquises automatiquement sur le couvert végétal et la résistivité électrique du sol se révèlent être pertinentes pour estimer les propriétés du sol par inversion du modèle et améliorer les prédictions des variables agro-environnementales sur lesquelles reposent les règles de choix des pratiques agricolesDynamic crop models are very useful to predict the behavior of crops in their environment and are widely used in a lot of agro-environmental work. These models have many parameters and their spatial application require a good knowledge of these parameters,especially of the soil parameters. These parameters can be estimated from soil analysis at different points but this is very costly and requires a lot of experimental work. Nevertheless,observations on crops provided by new techniques like remote sensing or yield monitoring, is a possibility for estimating soil parameters through the inversion of crop models. In my work, the STICS crop model is studied for the wheat and the sugar beet and it includes more than 200 parameters. After a previous work based on a large experimental database for calibrate parameters related to the characteristics of the crop, I started my study with a global sensitivity analysis of the observed variables (leaf area index LAI and absorbed nitrogen QN provided by remote sensing data, and yield at harvest provided by yield monitoring) to the soil parameters, in order to determine which of them have to be estimated. This study was made in different climatic and agronomic conditions and it reveals that 7 soil parameters (4 related to the water and 3 related to the nitrogen) have a clearly influence on the variance of the observed variables and have to be therefore estimated. For estimating these 7 soil parameters, I chose a Bayesian data assimilation method (because I have prior information on these parameters) named Importance Sampling by using observations, on wheat and sugar beet crop, of LAI and QN at various dates and yield at harvest acquired on different climatic and agronomic conditions. The quality of parameter estimation is then determined by comparing the result of parameter estimation with only prio rinformation and the result with the posterior information provided by the Bayesian data assimilation method. The result of the parameter estimation show that the whole set of parameter has a better quality of estimation when observations on sugar beet are assimilated. At the same time, global sensitivity analysis of the observed variables to the 7 soil parameters have been performed, allowing me to build a criterion based on sensitivity indices (provided by the global sensitivity analysis) able to rank the parameters with respect to their quality of estimate. This criterion constitutes an interesting tool for determining which parameters it is possible to estimate to reduce probably the uncertainties on the predictions. The prediction of the crop behaviour when estimating the soil parameters is then studied. Indeed, the quality of prediction of agro-environmental variables of the STICS crop model (yield, protein of the grain and nitrogen balance at harvest) is determined by comparing the result of the prediction using the prior information on the parameters and the result using the posterior information. As for the estimation of soil parameters, the prediction of the variable is made on different climatic and agronomic conditions. According to the result of parameter estimation, assimilating observations on sugar beet lead to a better quality ofprediction of the variables than observations on wheat. It was also shown that the number ofcrop seasons observed and the number of observations improve the quality of the prediction
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Brazier, Jean-Michel. "Rôle des phases minérales des sols en tant que réservoirs de nutriments : approche expérimentale (abiotique), en milieu naturel et multi-isotopique (isotopes stables Ca-Sr)." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAH005/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a appréhendé les mécanismes de stockage/libération, d’un point de vue élémentaire et isotopique, du calcium (Ca) et du strontium (Sr) sur ou dans des phases minérales communes des sols (minéraux primaires, minéraux argileux, oxy-hydroxydes, carbonate pédogénétiques). Une méthode de mesure robuste du δ88Sr a dû être développée et validée par la mesure de matériaux de références internationaux, pour la plupart jamais mesuré dans la littérature. Les résultats montrent que l’adsorption du Ca sur des minéraux phyllosilicatés génère un fractionnement isotopique par prélèvement préférentiel de l’isotope léger (40Ca) dans nos conditions expérimentales lorsque les minéraux possèdent une charge structurale et une surface spécifique importante et/ou un espace interfoliaire ouvert à l’adsorption de cations hydratés. Une étude sur des rhizolithes en milieu naturel a mis en avant que l’utilisation des isotopes du Ca et du Sr permet un traçage de source et de mécanismes efficaces dans les thématiques touchant au stockage de ces deux éléments dans les solsThis PhD thesis examined the mechanisms of storage and release, from and elementary and isotopically point of view, of calcium (Ca) and strontium (Sr) onto or into mineral phases commonly encountered within soils (primary minerals, clay minerals, oxy-hydroxides, pedogenic carbonate). A robust δ88Sr measurements method had to be developed in the laboratory and validated by the measurement of international reference materials, mostly never measured in the literature. The results of this work show that Ca adsorption onto phyllosilicate minerals generates a quantifiable isotopic fractionation by preferential uptake of the light isotope (40Ca) under our experimental conditions when the minerals have a significant structural charge and specific surface area and/or an interlayer space open to hydrated cations adsorption. A study on rhizoliths in natural environment has also highlighted that the combination of Ca and Sr isotopes allows an effective tracing of sources and mechanisms in the problematic related to the storage of these two elements within soils