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Jeudi 4 juillet à 14h00 - Montpellier SupAgro - Amphithéâtre 206

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :
 
 « Agricultural Land Salinization in Coastal Area : Soil and Water Analysis from Landscape to Soil Aggregate »
« Évaluation d'indicateurs de la qualité des sols pour une gestion durable des paysages agricoles : stabilité structurale des sols en zone cotière »
 
Ecole doctorale : GAIA

Jury :

Rapporteur 1 : Catherine HENAULT, Directrice de Recherche INRA, UMR Agroécologie (Dijon)
Rapporteur 2 : Emmanuelle VAUDOUR, Maître de Conférence HDR AgroParisTech, UMR ECOSYS (Grignon)
Examinateur 1 : Philippe CATTAN, Chercheur HDR CIRAD, UR GECO (Montpellier)
Examinateur 2 : Didier MICHOT, Maître de Conférence AgroCampus-Ouest, UMR SAS (Rennes)
Examinateur 3 – Possible Président du jury : Maritxu GUIRESSE, Professeur INP-ENSAT, UMR EcoLab (Toulouse)

Directeur de thèse : Stéphane FOLLAIN, Professeur AgoSup Dijon, UMR Agroécologie (Dijon)
Co-Directeur de thèse : François COLIN, Professeur Montpellier SupAgro, UMR LISAH (Montpellier)

 
Résumé :
La salinisation des eaux et des sols constitue un processus majeur de dégradation des terres arables. Dans le même temps, les zones sodiques et salines telles que les estuaires, constituent des hot-spot de biodiversité. Ces zones doivent donc être considérés comme des systèmes complexes qu’il est nécessaire d’étudier afin de préserver leur capacité à assurer différentes fonctions et services écosystémiques.
Le travail de thèse se positionne dans le cadre global de la compréhension de l’évolution des terres agricoles de marges côtières, soumises aux processus de salinisation. L’objectif principal était de contribuer à la production de connaissances sur le fonctionnement des ces systèmes, en vue de proposer des stratégies de remédiation durables. Pour cela nous avons adopté une démarche en plusieurs étapes, fondée sur l’observation et l’analyse du système à différents niveaux d’organisation : du périmètre de production à l’agrégat de sol. De manière spécifique, nous avons mené notre étude sur la commune de Sérignan (Hérault - France) en aval du bassin du fleuve Orb.
L’observation au niveau du paysage nécessitait adopter des méthodes de caractérisations faciles d’accès et autorisant un haut débit d’analyse. Nous avons donc opté pour des méthodes fondées sur la mesure de la conductivité électrique des sols et des eaux. L’analyse de la distribution spatiale de la variable « conductivité électrique », nous a permis de quantifier la pression saline, d’identifier les sources de sel et de préciser la nature des processus responsables de l’augmentation des concentrations en sel dans la zone racinaire. Puis, afin de rassembler nos observations et hypothèses dans un formalisme propre à représenter le processus de salinisation, nous avons construit un modèle conceptuel des flux d’eau entre les différents compartiments constitutifs de ce système complexe.
L’observation au niveau du paysage, nous a aussi permis d’identifier six parcelles de référence, propres à traduire différents fonctionnements hydro-pédologiques. Sur ces parcelles, l’analyse morpho-structurale et géochimique fine des profils de sol ainsi que le suivi des niveaux piézométriques nous a permis de tester la robustesse de la stabilité structurale comme indicateur de la capacité des sols à assurer leurs fonctions. Cette évaluation globale à l’échelon du profil de sol nous semblait pertinente i) pour juger de la capacité globale de lixiviation des sels, et ii) pour intégrer l’ensemble du volume racinaire prospecté par la vigne. L’analyse corrélative montre que les stabilités (MWD) des horizons A semblent plus dépendantes de l’occupation des sols, de la teneur en matière organique et de la fraction argileuse alors que pour les horizons B, les valeurs de stabilité sont plus corrélées à la teneur en sels fortement liée à la présence de la zone saturée sous-jacente. Par ailleurs, l’analyse détaillée des teneurs en Na+ et Cl- suggère que les sels sont précipités dans le volume poral, plutôt qu’adsorbés (cas de Na+) sur la CEC. Il existe donc un potentiel de « désalinisation », sans nécessité de désorption, fondé sur la mise en solution, lixiviation et exportation des solutés via le réseau de drainage.
Enfin, pour ces 6 parcelles, nous avons confronté, les caractéristiques physico-chimiques et l’activité microbiologique des horizons A. Là, notre intérêt s’est porté sur l’évaluation globale de la fonction de potentiel de minéralisation des matières organiques à partir de mesures de respiration, à l’aide des dispositifs de type MicroRespTM. Nous avons montré que pour les horizons A, les stabilités structurales étaient significativement plus élevées en conditions de friches qu’en condition de vignoble. Pourtant, ces conditions de friches présentaient les valeurs les plus élevées pour la conductivité électrique des sols. Une explication possible est que la stabilité soit plus importante en relation à la teneur en matière organique plus élevée en surface des sols en friches, ainsi qu’à des teneurs plus élevées en carbone labile. Cette explication est cohérente avec l’observation de couvertures végétales dominées par des espèces induisant des rhizodépositions. De plus, certaines études suggèrent que la fraction labile du carbone organique et l’azote total augmentent le potentiel de macro-agrégation en particulier pour les sols non travaillés avec restitution de fumures.