Emissions de N2O dans un versant agricole de grandes cultures (Brie, Bassin de la Seine) : observations, expérimentations et modélisation dans un continuum "plateau/zone enherbée/rivière"

N2O emissions in an intensive agricultural area (Brie, Seine Basin) : observations, experimentations and modeling in an aquatic continuum "plateau/riparian zone/river"

• Auteur / Autrice : Guillaume Vilain
• Direction : Josette Garnier, Pierre Cellier, Julien Tournebize
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Seine, Bassin de la (France)

Sols -- Teneur en nitrates

Dénitrification

Nitrification

Protoxyde d'azote

Résumé

Les pratiques agricoles contribuent largement à l’accroissement des concentrations en oxyde nitreux (N2O) dans l'atmosphère et représentent 70% des émissions mondiales. La nitrification et la dénitrification dans les sols sont les deux processus microbiens responsables de la production de N2O. En dehors de leur contrôle par le climat ou les conditions du sol, le rôle de la topographie est moins connu. L'objectif principal de cette thèse était donc à la fois de caractériser la variabilité des flux de N2O long d'un transect partant d'un plateau agricole jusqu’à la rivière et d'analyser l'influence de la position dans le paysage sur ces émissions. Des études en laboratoire ont été menées sur des échantillons de sol et il a été montré que la production potentielle de N2O semble avoir lieu majoritairement sur l’horizon superficiel. La position dans le paysage affecte les émissions réelles de N2O avec des émissions annuelles plus de trois fois supérieures en position de bas de pente (budget annuel de 4 kg N-N2O ha-1 an-1). Nous avons aussi pris en compte les émissions indirectes de N2O par prélèvements piézométriques le long du transect. Les teneurs analysées se situent, en moyenne annuelle, entre 3. 2 et 33. 4 µg N-N2O L-1. En considérant que tout le N2O contenu dans les aquifères sera dégazé nous pouvons estimer que les émissions indirectes de N2O représentent environ 1. 8% des émissions directes par les sols, soit 0. 035 kg N-N2O ha-1 an-1. Enfin, une approche statistique et de modélisation ont permis d’approfondir nos analyses et de mieux comprendre les mécanismes à l’origine des émissions de N2O et comment les principaux facteurs de contrôle pouvaient interagir entre eux.