Devenir de métaux traces dans les sols après épandage de digestat

par Andreina Laera

Projet de thèse en Sciences et Techniques de l'Environnement

Sous la direction de Eric Van Hullebusch.

Thèses en préparation à Paris Est en cotutelle avec l'Université de Cassino / UNESCO-IHE , dans le cadre de SIE - Sciences, Ingénierie et Environnement , en partenariat avec LGE - Laboratoire Géomatériaux et Environnement (laboratoire) depuis le 01-12-2015 .


  • Résumé

    Le sol est une ressource naturelle qui est surexploitée et échoue de plus en plus à sa caractéristique principale: la fertilité. Ce fait peut être expliqué par un manque en micronutriments que l'on trouve aussi des oligo-éléments dans les sols. Afin de faire face à l'augmentation du déficit de la fertilité des sols, il est important d'apporter des ressources biologiques qui sont biodégradables et peuvent rejeter de micronutriments comme oligo-éléments dans les sols. Digestats, qui sont des composés organiques, présentent la plupart du temps des quantités importantes d'oligo-éléments. D'un point de vue durable, il semble intéressant ainsi de recycler ces digestats comme "engrais" à équilibrer la quantité de nutriments essentiels. Dans ce sujet de thèse, digestats seront caractérisées pour leurs oligo-éléments contenus dans le but d'atteindre des seuils acceptables, écotoxicologiques et morales autorisées dans les sols. Le sort d'oligo-éléments sera évaluée par des expériences de colonne qui pourraient imiter le comportement des digestats dans les sols. Colonne de sol sera instrumenté pour identifier le flux du digestat et oligo-éléments sort dans toute la colonne. L'influence de la composition du digestat sur la dynamique et la distribution de micronutriments dans les couches et les particules du sol et donc sur leur biodisponibilité sera évaluée. À son tour l'influence de la distribution de micronutriments sur la phytotoxicité sera évaluée directement (croissance de plante modèle) ou indirectement (métal biodisponible par la DGT). Cette analyse dynamique et spatiale permettra d'optimiser l'épandage du digestat en vue d'accroître la fertilité du sol.

  • Titre traduit

    Fate of trace metals in soils after land application of digestate


  • Résumé

    Soil is a natural resource that is over exploited and fails more and more to its primary characteristic: fertility. This fact could be explained by a lack in micronutrients that are found as trace elements in soils. In order to cope with the increase of soil fertility deficiency, it is important to bring organic resources that are biodegradable and could release micronutrients like trace elements in soils. Digestates, which are organic compounds, show most of the time significant amounts of trace elements. From a sustainable point of view, it appears interesting thus to recycle those digestates as “fertilizers” to balance the amount of essential nutrients. In this PhD topic, digestates will be characterized for their trace elements content in order to reach acceptable, ecotoxicological and legal thresholds authorized in soils. The fate of trace elements will be assessed through column experiments that could mimic the behavior of digestates in soils. Soil column will be instrumented to identify the digestate flux and trace elements fate throughout the column. The influence of the digestate composition on the dynamics and distribution of micronutrients in soil layers and particles and thus on their bioavailability will be assessed. In turn the influence of the distribution of micronutrients on phytotoxicity will be evaluated directly (growth of model plant) or indirectly (bioavailable metal by DGT). This dynamic and spatial analysis will help to optimize the land application of digestate in order to increase the fertility of soil.