Effet a long terme d'apports continus de dechets urbains sur les caracteristiques du sol. Consequences sur les proprietes de la matiere organique en relation avec sa teneur en lipides

par AHMED FAHD-RACHID

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de J.-C. REMY.

Soutenue en 1993

à l'ENSA MONTPELLIER .

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  • Résumé

    Avec les contraintes socio-economiques posees par la stricte elimination de dechets urbains, le recyclage agricole de ces dechets represente actuellement en europe une alternative prioritaire. Par ailleurs, des etudes anterieures ont montre que les apports de dechets urbains au sol augmentent le stock organique et de ce fait, peuvent intervenir sur les proprietes du sol. L'objet de ce travail est 1) de preciser les valeurs agronomiques des boues de station d'epuration et des composts d'ordures menageres en etudiant certaines caracteristiques du sol, 2) de verifier plus precisement si ces dechets augmentent l'hydrophobicite de la matiere organique endogene et en consequence, modifient ses proprietes: organisation spatiale, energie de surface, retention en eau, mouillabilite et solubilite alcaline. Les resultats obtenus apres 18 ans d'experimentations au champ sur sol sableux caillouteux cultive en region temperee, ont montre une augmentation de la teneur en matiere organique, en certains elements mineraux (p et ca), de la capacite d'echange cationique et du ph dans le cas des composts. Sur un plan pratique, l'utilisation des composts et des boues permet de maintenir le stock d'humus du sol. Les coefficients isohumiques sont compris entre 0,08 et 0,20 pour les boues et entre 0,28 et 0,33 pour les composts. Pour des apports de boues importants, la retention en eau est profondement modifiee, mais la reserve utile en eau l'est tres peu. Les apports de dechets a doses moderees (10 tonnes de matiere seche/ha) ou a doses massives (100 tonnes de matiere seche/ha/2 ans) entrainent une augmentation de la teneur en lipides totaux et une diminution de la proportion du carbone extractible sous forme d'acides humiques et fulviques. Par rapport aux parcelles temoins, la diminution de l'extractibilite est de l'ordre de 25%. Dans les parcelles recevant des boues, l'accumulation des lipides totaux est plus importante que l'augmentation en carbone total. Elle traduit une augmentation preferentielle des lipides associes au complexe argilo-humique. Ceci a ete confirme par des experiences d'incubation au laboratoire. Apres 16 semaines d'incubation des boues, environ 60% des lipides libres initialement presents ont ete biodegrades alors que la perte en carbone total ne represente que 20%. De plus, la matiere organique stabilisee dans des agregats peu mouillables est essentiellement localisee dans la fraction 0-2 m. Elle se manifeste par une diminution considerable de l'energie de surface a caractere polaire due a une reduction globale des interactions de type acides-bases de lewis. Cette reduction est compatible avec l'accumulation des lipides pour lesquels la predominance des groupements apolaires conduit, a la limite, a des valeurs nulles du pouvoir accepteur-donneur d'electrons. C'est ainsi que nous avons propose que les lipides associes aux argiles et aux substances humiques puissent jouer par effet hydrophobe un role effectif dans la stabilisation de la matiere organique du sol. Ce travail ne permet cependant pas de savoir si la matiere organique stabilitee est neoformee ou heritee des boues. Des analyses fines de la nature biochimique de cette matiere organique seraient necessaires. Ces analyses ne pourront etre realisees que par l'utilisation des isotopes ou des techniques adaptees a cet objectif (rmn#1#3c, gc-ms,)


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