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Thèse

Dynamique des associations Matières Organiques Particulaires - Éléments Traces Métalliques dans les sols au cours de leur biodégradation

Résumé : Dans les systèmes sols – plantes contaminés par des Eléments Traces Métalliques (ETM), ces métaux sont susceptibles d'être étroitement associés aux Matières Organiques Particulaires (MOP) issues des résidus végétaux restitués au sol. Ce travail se propose de caractériser la dynamique de ces associations Eléments Traces Métalliques – Matières Organiques Particulaires et les interactions entre dynamique des ETM et dynamique des MOP, au cours d'incubations in vitro de résidus végétaux plus ou moins contaminés en ETM et placés dans une matrice de sol. Basés sur des expériences associant des fragments de feuilles d'une métallophyte, A. halleri, à un sol agricole de grande culture, les résultats ont montré que : • la minéralisation globale du C dans les microcosmes n'est pas affectée par la richesse en Zn et Cd des feuilles d'A. Halleri, même si la minéralisation des fractions biochimiques les moins facilement biodégradables est ralentie. • A l'incorporation au sol des résidus végétaux, une fraction majeure du Cd et Zn initialement retenus en leur sein est très rapidement solubilisée par des processus abiotiques et refixée sur les constituants du sol, tandis qu'à l'inverse une partie de Pb et Cu du sol est « arrachée » de ses sites de fixation et se lie quasi-immédiatement aux résidus végétaux apportés, par l'intermédiaire de la solution du sol. • Les résidus végétaux apportés ont tendance à se ré-enrichir ensuite progressivement en ETM, mais pratiquement pas au-delà des 14 premiers jours d'incubation durant lesquels se produit l'essentiel de la minéralisation. L'accumulation relative liée à cette minéralisation explique sans doute en partie cette phase d'enrichissement, mais d'autres changements, notamment au niveau des interfaces MOP – microorganismes – solution, doivent nécessairement être invoqués. Suite à cela, une compilation des données de la littérature a permis de généraliser les processus d'enrichissement, d'accumulation ou de libération de Cd, Zn, Pb et Cu par les résidus végétaux au cours de leur décomposition. Il ressort notamment que, indépendamment du type de résidus considéré, leur tendance à accumuler des ETM au cours des premières phases de leur décomposition s'inverse à partir de 45-50 % de perte de masse ; ils commencent alors à représenter des sources d'ETM pour les autres constituants du sol. Ces flux d'ETM liés à la biodégradation des associations ETM-MOP représentent des phénomènes importants à prendre en compte dans le cadre de l'évaluation des risques associés à la phyto-gestion des sites contaminés et à la phyto-stabilisation en particulier.
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Thèse
Liste complète des métadonnées

https://hal.inrae.fr/tel-02807395
Déposant : Migration Prodinra <>
Soumis le : samedi 6 juin 2020 - 03:47:43
Dernière modification le : vendredi 12 juin 2020 - 10:43:26

Identifiants

  • HAL Id : tel-02807395, version 1
  • PRODINRA : 264751

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Citation

Uriel Boucher. Dynamique des associations Matières Organiques Particulaires - Éléments Traces Métalliques dans les sols au cours de leur biodégradation. Sciences du Vivant [q-bio]. AgroParisTech, 2013. Français. ⟨tel-02807395⟩

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