L’objectif principal de ce travail a été d’évaluer le potentiel de la biodiversité fonctionnelle comme indicateur de l’écotoxicité de stresseurs chimiques (métaux) retrouvés dans les sols. Dans un premier temps, une approche au champ a permis d’étudier la variabilité spatiotemporelle d’activités enzymatiques du sol et leurs réponses à l’introduction de contaminants (Cu) dans différents contextes agricoles (prairies et grandes cultures). Dans un second temps, l’impact de métaux sur les systèmes fonctionnels extracellulaires, i.e. les sécrétomes, a été étudié au niveau enzymatique et protéique chez des organismes clés du fonctionnement des sols, les champignons. Plusieurs souches fongiques cultivées en milieux liquides ont été exposées au Cu, Zn, Pb ou Cd. Les études se sont focalisées sur deux familles d’enzymes impliquées dans les cycles biogéochimiques des sols : les hydrolases et les oxydoréductases. A l’échelle de l’écosystème, les résultats ont montré que les activités enzymatiques du sol sont sensibles au travail du sol, malgré leur grande variabilité spatiotemporelle. Toutefois, elles ne semblent pas être des descripteurs d’une contamination métallique. A l’échelle de l’organisme, les cultures fongiques ont permis d’établir des profils de sécrétion caractéristiques d’exposition métallique. La réponse des hydrolases aux métaux présente une grande variabilité intracommunautaire. De par la spécificité, la sensibilité et la généricité de leur réponse, les oxydoréductases fongiques se sont avérées être des biomarqueurs potentiels d’exposition aux métaux. Il est maintenant nécessaire de valider in situ ces outils biochimiques pour évaluer l’écotoxicité des métaux dans les sols.