Impact des incendies et de leur répétition sur la matière organique et minérale des sols forestiers du Massif des Maures

Impact of wildfires and their recurrence on organic and inorganic matter of forest soils from Maures mountains

• Auteur / Autrice : Aurore Vergnoux
• Direction : Frédéric Theraulaz, Pierre Doumenq
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie de l'environnement continental. Biosciences de l'environnement, chimie, santé
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Provence. Section sciences

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plantes -- Nutriments

Composés aromatiques polycycliques

Teneur en composés organiques

Effets du feu

Sols forestiers

Maures (Var)

Forêts -- Incendies

Résumé

Du fait des enjeux sociaux et politiques de la reconstitution des zones forestières incendiées, ce travail évalue l’impact des incendies sur la matière organique et minérale des sols forestiers du Massif des Maures, avec notamment l’intégration de leur récurrence temporelle. Ce site d’étude a été choisi puisqu’il subit une pression importante des feux de forêt chaque année Parmi les trois principaux objectifs de ces travaux, l’un était de mettre en évidence l’impact de la fréquence des feux sur la qualité des sols, en étudiant plus précisément la matière organique et certains éléments nutritifs. Nous avons également cherché à définir des traceurs de feux dans les sols parmi certains éléments et hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Enfin, le développement et la validation de la spectroscopie proche infrarouge (PIR) comme outil de gestion et de caractérisation des sols brûlés a également fait partie de notre travail lors d’une troisième phase. L’échantillonnage a été réalisé à deux profondeurs de sol sur 30 sites présentant des régimes de feux différents. Après avoir testé la répétabilité des méthodes analytiques employées, les résultats montrent que les feux ont un impact à plusieurs niveaux sur les sols. De manière générale, les incendies affectent préférentiellement les horizons de surface des sols de manière quantitative et qualitative. Il a pu être mis en évidence que si les feux ont un effet sur les sols, celui-ci est négatif au sens agronomique, puisqu’un an après le feu, ils entraînent généralement des pertes au niveau de certains éléments nutritifs et du pool organique. Par ailleurs, certains éléments minéraux pourraient être des traceurs potentiels d’incendie à long terme. Comparativement à ces derniers, les HAP étudiés ayant les plus faibles masses moléculaires semblent être de bons indicateurs de feux court terme. Finalement, ce travail a permis de valider et envisager l’utilisation d’un outil pour la gestion des sols brûlés, en couplant la spectroscopie PIR à des traitements chimiométriques.

Due to the social and political issues about the restoration of burned forests, this work deals with the impact of forest fires on organic and inorganic matters from forested soils collected in Maures Moutains, taking into account the fire temporal recurrence. This studied site was chosen because every year it undergoes an important pressure from wildfire. Among the three main objectives, the first one was to highlight the impact of the fire frequency on the soil quality, studying more precisely the organic matter and some nutrients. Moreover, we wanted to find fire indicators among many elements and polycyclic aromatic hydrocarbons. Finally, we searched to develop a tool for the management and characterization of burned soils using near infrared spectroscopy. The sampling was done for 2 soil layers in 30 sites involving different fire regimes. After the repeatability test of the employed analytical methods, the results show that fires have an impact on soil. Generally, the fires preferentially affect soil surface layers in a qualitative and quantitative way. If the fires have an impact on the soils, it is usually negative because one year after the last event, the soils present losses of the organic pool and nutrients. In addition, some elements could be considered as potential fire indicators in the long term. Comparatively to the elements, the studied PAH with the lowest molecular masses seem to be good fire indicators in the short term. Lastly, this work enabled to validate and envisage the use of a tool for the burned soil management, by the NIR spectroscopy coupled to chemometrics treatments.