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Thèse soutenue

Transfert du thallium du sol vers la plante : caractérisation du risque dans les agrosystèmes

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Auteur / Autrice : Anne Tremel-Schaub
Direction : Jean-Louis Morel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences agronomiques
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Denis Baize, Herman Clijsters

Résumé

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Le thallium (Ti) est un métal toxique pour lequel il était nécessaire d'acquérir des connaissances sur la probabilité et les conséquences du transfert du sol vers la plante, afin de caractériser le risque dans les agrosystèmes. L’étude a été réalisée successivement au champ, en vases de végétation et en hydroponie. La concentration en Ti médiane de 244 horizons supérieurs de sols agricoles est 0,29 mg Ti. Kg-1 ms et le 1 et le 9 déciles sont 0,13 et 1,54 mg Ti. Kg-1 ms. De fortes concentrations d'origine pédo-géochimique, jusqu'a 55 mg Ti. Kg-1 ms ont été observées, mais aucune pollution anthropique. La probabilité d'observer une concentration élevée en Ti dans un sol augmente avec sa teneur en argile et en limon, et si la roche mère est granitique ou contient des sulfures. Le Ti de 5 échantillons modèles est à 98% lié à la phase solide, quelques % sont adsorbés sur le complexe d'échange, et 10-⁵ 10-⁴ est soluble. Il est associé aux oxydes de Mn cristallisés à courte distance dans 4 sols (3-23%), et aux oxydes de Mn bien cristallisés dans un échantillon (76%). Les parties aériennes de colza, de navet et de chou, et les graines de colza accumulent le Ti. Les grains de blé et de maïs n'en contiennent que des traces. Le colza absorbe le Ti plus vite que le maïs. Les teneurs en Ti des parties aériennes sont proportionnelles aux quantités d'argiles, d'oxydes de Mn cristallisés à courte distance et de minéraux argileux riches en K (colza) et à la quantité de Ti échangeable (maïs). Un des premiers effets du Ti est la diminution de l'assimilation du CO2 et la perturbation de la nutrition en P et K. En conclusion, le transfert du Ti du sol vers les plantes peut être important et l'effet phytotoxique du Ti pourrait se manifester sans diminution de la biomasse. La qualité des récoltes (tourteaux de graines de colza) pourrait être affectée et constituer un risque réel pour la chaine alimentaire