Caractérisation de la dynamique hydrique et du transport de solutés en sol nu soumis à des apports répétés de Produits Résiduaires Organiques : application au risque de lixiviation des nitrates

Characterizing water and solute transport in a bare soil subjected to repeated organic amendments : impact on nitrate leaching

• Auteur / Autrice : Arnaud Isch
• Direction : Philippe Ackerer, Yves Coquet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'environnement
• Date : Soutenance le 28/06/2016
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg (1997-2020)
• Jury : Président / Présidente : Marnik Vanclooster
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Lafolie
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Lionel Alletto, Marc Voltz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nitrates

Bromures

Environnement -- Protection

Agronomie

Écologie des sols

Déchets organiques

Compost

Boues d'épuration

Eaux usées -- Stations de traitement

Lysimètres

Mots clés libres

Boue de STEP

Compost

Lixiviation

Matière organique

Nitrates

Produits résiduaires organiques

Propriétés hydriques

Transport de solutés

Compost

Hydric properties

Nitrate leaching

Organic matter

Organic amendments

Sewage sludge

Solute transport

Résumé

Un dispositif en sol nu comprenant trois parcelles (90 m²) et six cases lysimétriques (4 m²) instrumentées a permis d’étudier l’influence d’apports répétés d’une boue de station d’épuration (BOUE) et de la même boue compostée avec des déchets verts (DVB) sur (i) les modifications des propriétés physico-chimiques et hydriques du sol ; (ii) le transport des ions bromures ; (iii) la dynamique de minéralisation du carbone et de l’azote organiques dans le sol. Finalement, le calage des paramètres hydrodynamiques et de décomposition de la matière organique dans le sol, propres à chaque horizon des profils de sols instrumentés, a permis une description satisfaisante de la dynamique hydrique et du transport des ions bromures et nitrates observés expérimentalement. Ces résultats aideront à l’adaptation de scénarios agronomiques sur le long terme pour répondre plus efficacement aux problématiques liées aux nouvelles exigences de recyclage des déchets et de protection de l’environnement.

An instrumented experimental bare soil site including three plots (90 m²) and six lysimeters (4 m²) has enabled to study the influence of repeated sewage sludge (SS) applications, as well as the same sewage sludge composted with green waste (SGW), on (i) the soil physicochemical and hydric properties ; (ii) the transport of bromide ions ; (iii) the organic carbon and nitrogen mineralization dynamics in soil. Finally, fitting the governing hydraulic parameters and the organic matter decomposition parameters in each soil horizon allowed a satisfying description of the experimentally observed water and bromide and nitrate ions transport in soil. These results will help conceive long-term agronomical scenarios aimed at providing more efficient answers to the new requirements of environmental protection and waste recycling policies.