Geochimie des elements metalliques, des nitrates et du carbone organique dissous dans les eaux et les sols hydromorphes agriculture intensive et qualite des eaux dans les zones humides en bretagne

par Anne Jaffrezic

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Guilhem Bourrié.

Soutenue en 1997

à Rennes, Agrocampus Ouest .

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  • Résumé

    Cette etude a ete realisee en bretagne, dans une region d'agriculture intensive, dans une zone humide, a l'interface d'un versant intensement cultive et d'un cours d'eau. Le suivi simultane de la dynamique du fe(ii), du carbone organique dissous, des nitrates, et des micropolluants metalliques cu et zn permet de mettre en evidence : le bruit de fond geochimique, l'impact des epandages, la dynamique saisonniere du sol en fonction des conditions de saturation et d'oxydation, particulierement suivant que le milieu est en conditions aerobies ou anaerobies. Des protocoles ont ete developpees afin de preserver au maximum les caracteristiques de la solution du sol. Il existe une dynamique temporelle constituee de plusieurs cycles de reduction/reoxydation : saturation en eau n'est pas synonyme de milieu reducteur. La realisation de conditions reductrices depend de la recharge en oxygene dissous par les pluies. On n'observe pas d'effet limitant de la temperature sur la reduction du milieu. Les epandages apportent du carbone organique soluble de tous poids moleculaires et des metaux cu, zn. Un processus de chromatographie separe le long du versant les differents composes. En conditions anaerobies, la microflore reste active et semble meme stimulee par l'apport de matiere organique facilement biodegradable du lisier. La denitrification s'observe lorsque la zone humide passe pour la premiere fois en conditions anoxiques a la fin de la periode seche. Mais lors des cycles d'oxydation/reduction ulterieurs, on observe la coexistence de fe(ii) et de nitrates en solution. Le fe(ii) est alors controle par l'equilibre avec un hydroxyde mixte de fe(ii) et de fe(iii), situe plus haut dans l'echelle de reduction que le couple nitrate/nitrite. Il peut donc exister un facteur d'ordre biogeochimique limitant la denitrification. Le cuivre et le zinc sont mobilises dans le paysage lors de la reduction des oxydes de fer et peuvent migrer vers le reseau hydrographique.


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Informations

  • Détails : 289 p.
  • Annexes : 150 ref.

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  • Cote : D 22
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