[PDF] Quantification du processus dagrégation dans les Technosols

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2MiB}+ `2b2`+? /Q+mK2Mib- r?2i?2` i?2v `2 Tm#@

HBb?2/ Q` MQiX h?2 /Q+mK2Mib Kv +QK2 7`QK

i2+?BM; M/ `2b2`+? BMbiBimiBQMb BM 6`M+2 Q` #`Q/- Q` 7`QK Tm#HB+ Q` T`Bpi2 `2b2`+? +2Mi2`bX /2biBMû2 m /ûT¬i 2i ¨ H /BzmbBQM /2 /Q+mK2Mib b+B2MiB}[m2b /2 MBp2m `2+?2`+?2- Tm#HBûb Qm MQM-

Tm#HB+b Qm T`BpûbX

h2+?MQbQHb aHB7Qm LQm?Qm CM;Q`xQ hQ +Bi2 i?Bb p2`bBQM,

AVERTISSEMENT Ce document est le fruit d'un long travail approuvé par le jury de soutenance et mis à disposit ion de l'e nsemble de la communauté universitaire élargie. Il est sou mis à la propr iété in tellectu elle de l'auteur. Cec i implique une obligation de citation et de référencement lors de l'utilisation de ce document. D'autre part, toute contre façon, plagi at, reproduction illicite encourt une poursuite pénale. Contact : ddoc-theses-contact@univ-lorraine.fr LIENS Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 122. 4 Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 335.2- L 335.10 http://www.cfcopies.com/V2/leg/leg_droi.php http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm

Nouhou Salifou Jangorzo, Février 201

UNIVERSITE DE LORRAINE

P G NPP G MG G

G P G IM

MMP M l

Soutenue le 12 Février 2013 devant le Jury composé de :

Isabelle

Vincent

Yves

Christophe

Christian

Françoise

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo,

A

Remerciements

GMMP M PO

personnelle, propre et unique en son genre. En parcourant la

M G P GŃPPGB Au début, à défaut de ne

P ŃP G P GŃPP GB H MP Ó

sois conf ronté aux réalit és de la thèse pour que je m e

M ŃOMŃ M P Ó

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo,

a

Table des matières

Remerciements

Table des matières

Table des figures

Table des tableaux

Table des équations

Introduction générale

I.Introduction

II.Les proc

2.1. 2.2. 2.3.

2.3.1. Formation des microagrégats

organominérale élémentaire

2.3.2. Formation des macroagrégats

III.

3.1. stabilité des agrégats

3.1.1. Test de stabilité des macroagrégats

3.1.2. Tests de stabilité des microagrégats

3.2.Expression des résultats

IV.2 agrégats

4.1.Rôle des facteurs internes

4.2.Rôle des facteurs externes

4.2.1. Les variables environnementales

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo, Février 201

Table des matières

b

4.2.2. Les variables biologiques

4.2.3. Les variables anthropiques

V.1

5.1.Définition de la quantification

5.2.Pourquoi quantifier : intérêt de la quantification ?

5.3.Quantification en sciences du sol

5.4.Quantification de la stabilité des agrégats

5.5.1

5.5.1. Acquisition des images

5.5.2. Traitement des images

5.5.3.

5.5.4.

VI.Analyse des manques et nouvelles hypothèses pour 4 6.1.

6.2.Questions et hypothèses de la thèse

Chapitre II. Caractérisation de Technosols construits

I.Introduction

II.Matériel et méthode

2.1.Site expérimental

2.2.Echantillonnage

2.3.C 2.4.

2.5.Analyse texturale

2.6.Réalisation et description de lames minces de sol

III.Résultats et discussions

3.1.Diversité des amalgames identifiés par quartage

3.1.1. Campagne de 2008, T0

3.1.2. Campagne de 2009

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo,

c

3.2. Évolution des amalgames de 2008 à 2009

3.3.Diversité des amalgames identifiés sur lames minces

3.4.Evolution de la stabilité structurale au cours du temps...........

3.4.1. Effet du temps sur la stabilité structurale

3.4.2. Effet des modalités sur la stabilité structurale

0

Technosols construits

I.Introduction

II.Matériels et méthodes

2.1.Echantillonnage

2.2.Fabrication de lames minces

2.3.A 2.4.0

2.4.1. Filtrage

2.4.2. Segmentation/ Texture

2.4.3. Transformation de niveau de gris

2.4.4. Classification

2.4.5. Seuillage

2.4.6. Point opération

2.4.7. Morphologie

2.4.8. Analyse

2.5.

2.6.Analyse statistique

III.Résultats et discussions

3.1.C

3.2.Exemple de résultats obtenus

3.3.Évolution de la porosité au cours du temps

3.3.1. Dynamique de la porosité

3.3.2.

porosité.

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo, Février 201

Table des matières

d

IV. Conclusion................................

6 4

construits

I.Introduction

II.Matériels et méthode

2.1.Echantillonnage

2.2. 2.3.A

2.4.Protocole de quantification des agrégats

2.4.1. Miscelaneous

2.4.2. Color dilation

2.4.3. Morphology

2.4.4. Point detection

2.4.5. Fast morphology: separation

2.4.6. Analysis

2.4.7. Morph

2.4.8. Analysis

2.5.

III.Résultats et discussions

3.1.Ordinogramme du protocole

3.2.Validation du protocole................................

3.3.Evolution des macroagrégats dans un Technosol construit

3.3.1.

3.3.2.

3.3.3. 90

3.4.2

6 4

I.Introduction

II.Matériels et méthode

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo,

e

2.1. Agrégatron : dispositif de suivi in situ

2.1.1. 0

2.1.2. Les cosmes

2.1.3. Les

2.1.4. Les ordinateurs

2.1.5. Le programme "

2.1.6.

2.2.Constitution et choix du mélange de sol

2.2.1. Caractéristiques des matériaux parents du mélange

2.2.2. Préparation et choix du mélange

2.2.3. Préparation du sol construit

2.3.

2.3.1. Modalité plante

2.3.2. Modalité faune et plante

2.3.3. Modalité humectation

2.3.4. Modalités témoin

2.4.Plan et conditions

2.5.Exploitation des images

2.5.1. Montage de films

2.5.2. Choix des images à analyser

2.5.3. A

III.Résultats et discussion

3.1.3

3.1.1. Germination, croissance des plantes et survie des vers

3.1.2.

3.1.3. Description globale des comportements des agents

3.2.Dynamique de la structure du Technosol construit

3.2.1. Les images choisies pour analyse................................

3.2.2.

modalité "

3.2.3. agrégation dans la

3.2.4.

modalité "

3.2.5.

modalité "

3.3.Effets des agents sur les paramètres de structure

3.3.1. -

3.3.2. Effets des agents sur la porosité au cours du temps

3.3.3. s du temps

3.4.

3.4.1.

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo, Février 201

Table des matières

f

3.4.2. Effet de

Chapitre VI. Discussion générale

I.Introduction

II.Etude qualitatives vs quantitatives de la structure

2.1.Etudes qualitatives de la structure

2.2.Etudes quantitatives de la structure

III.Etude indirectes vs directes de la structure

3.1.Etudes indirectes de la structure

3.2.Etudes directes de la structure

IV.Etudes instantanées vs dynamiques de la structure

4.1.Les études instantanées de la structure

4.2.Etudes dynamiques de la structure.

V.Vers la modélisation de la pédogénèse au sein des

Technosols

5.1. 4

5.2. agrégation » dans les

Conclusion générale

Perspectives

Annexe1. Données quantifiées de porosité et agrégation

Annexe2. Takaitau (Hausa abstract)

Références bibliographiques

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo,

i

Table des figures

2 Figure 2. Interactions et rétroactions multiples entre les cinq facteurs

3 et al

3 ---

Figure 6. Illustration simple de la segmentation, inspiré de Dupas

Figure 7. Site expérimental du GISFI, (a)

de construction de sol. 0 Figure 9. Echantillon de la maille L4 sur le quarteur pour description - 3

Figure 11.

Figure 12. Décantation des échantillons avant prélèvement (photo,

TIT/SPP avec noyau de SPP

Figure 14. Amalgame de racines enchevêtrées

A- Figure 16. Deux amalgames homogènes de TIT/SPP. (a) extraits 2010.
Figure 17. Amalgames observés sur les lames minces

Figure 18. Rôle de la matière organique

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo, Février 201

Table des figures

ii Figure 19. Influence des carbonates sur la distribution Figure 20. Evolution de la distribution pondérale des fractions - 0 de construction de sol : Co : confinement, Wb : éponge végétale.

Figure 22.

Figure 23.

Crofton

Figure 24.

voisin. d1Figure 25. avec Visilog. (c) est plus allongée que (b) elle Figure 26. Ordinogramme du protocole de quantification de la porosité - 4 maille 19 du dispositif expérimental (2008). (a)

28B ŃM PM G MŃMP G PŃ G

images agrandies (X20) de la maille 19. (a) Figure 29. Evolution des paramètres de porosité no fonction du temps (A) (T0 Figure 30. Evolution des paramètres de porosité, nombre et diamètre

Figure 31. Evolution de la distance des CM (500

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo,

iii constructions de sol. le volume est exprimé en fonction de 2. V (>25 µm). En gris 4 exprimée en pourcentage de la su Figure 34. Projection des paramètres de porosité non classés dans un Figure 35. Distribution des échantillons de 2008 (T0) et 2010 (T2) en - - A0 Figure 36. Projection des variables de porosité en fonction des données A0 B Figure 37. Distribution des échantillons de 2008 (T0) et 2010 (T2) en - A0 noir

Figure 38. Distribution

Leguedois--- --

vertical est une représentation monodimensionnelle des multiples - s

Figure 41. Ordinogramme du protocole de quantifi

4................

Figure 42.

forestier bien agrégé

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo, Février 201

Table des figures

iv (c) détectés par analyse Figure 44. Evolution du nombre total des agrégats classés en fonction Figure 45. Evolution du nombre des agrégats (a), de la surface totale fonction des modalités de construction de sol et du temps sur les

Figure 46. Evolution du nombre des agrégats

agrégats (d) en fonction des modalités de construction de sol sur

Figure 47. Projection des

- - A0 sur les données non classées. N 0

Figure 48. Projectio

- - A0 sur les données classées. N en %, P

Figure 49. Relations entre l

construit en 2008 (a, c) et 2010 (b, d). MIAia - 2 construit et par MIAia Figure 51. Schéma général du dispositif Agrégatron. 1) couche de Figure 52. Disposition des matériaux dans le cosme et montage sur

Figure 6

Figure 54. Exemples 44300

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo,

v 0 blocs (a et b). Modalités étudiées, HD cosmes. s images. Figure 57. Photos du FP_R2 à D43 (a) et D57 (b) montrant le début de Figure 58. Dynamique de croissance des racines au cours du temps et

Figure 59. 4

cosmes "témoins

Figure 60. Comportement de racines d

Figure 61. Processus de création (a) et de fermeture (b) de galerie (G)

Figure 62. Impact des racines (a

02 - 4 A

primaires, secondaires, tertiaires et protéoïdes Figure 63. Vers de terre adulte (a) et juvénile (b) dans l Figure 64. Évolution de la porosité au cours des cycles agents. T - en

Figure 67. Evolution d

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo, Février 201

Table des figures

vi 4 4

Technosol construit en fonc

Technosol co

faune faune indiquant la fréquence des zones prospectées par les vers. prospectée par un ver. Cette carte a été réalisée en subdivisant -- 8 - 8 ,61 mm et en porosité au cours du temps. Y7

Figure 75. Modèle co

agents pédogénétiques.

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo,

I Table 4 1

Séré

Tableau 2. Détermination du temps de sédimentation des fractions en Tableau 3. Distributions pondérales en pourcentage (moyenne (en gras entre parenthèses) au cours du temps,. T0 Tableau 4. Texture en fonction du temps et des modalités de ont été faites uniquement en 2010.

Tableau 5. Pourcentage de

lettre dans une même ligne ne sont pas significativement

Tableau 6. Paramètres non

A colonne ne sont pas significativement différentes.

Tableau 7.

Tableau 8. Quelques cara

Séré et al, 2008)

Tableau 9. Proportion des matériaux parents utilisés dans la

Ta - 2

Tableau 11. Masse et taux de

MPŃMP G Ń GMgation dans les Technosols

Nouhou Salifou Jangorzo, Février 201

Table des tableaux

II Tableau 12. Nombre de plantes, biomasse aérienne des plantes Tableau 13. Evolution de la surface racinaire dans les modalités plantes lonne Tableau 14. Chronologie des modifications intervenues sur les Tableau 15. Chronologie des différentes modifications observables

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo, Février 201

Table des équations

B

Table des équations

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo,

C

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo,

1

Introduction générale

La question principale posée par cette étude est

MMP GM Technosol

GM NP G GMP G Ń GMMP P M -

PG PP Ń

objet

OPB GMNG ŃŃ M M GP G -

P G P M NÓP Ge science distincte de la géologie.

GMP MP ( , 1977

MPMP G M

temps

GŃ P G P MG OPPB GM GMP Ń P

retrouve des défi

B I G MG P GM

( , 1998

P G MG P "

ŃP MPŃ Ń G MŃPP

humaine. Les activités humaines varient en fonction des cultures, des

P G MP Ń MŃŃP M GOPP P G

diversité des sols.

M G ŃM P MŃP P M GN B

Mais ce s travaux d e typologie et clas sification ont concerné

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo, Février 201

Introduction générale

2

O M D0 Ń G G (

IM M MP Ń G MPO GM M

classification des sols date de 1980 dans la "soil classification for England

MGB FP G Ń PMM G

en Australie

GPO G G MN M O

rural ou urbain

P M MŃ P P G MP M Ń

classification des sols. Dans le but de corréler et harmoniser les systèmes

GMP GM GM G ŃŃ G M G MG

Agriculture Organisati on

GPMN P G ŃMŃMP PMPM G B FŃ M MNP

G P G G P GO P G ŃMMŃPP

diagnostiques

Ń G 20 GMPMŃP MP M PŃO

volume ou en masse,

B FP M

pour la première fois, le terme

MPŃMP G Ń GMMP GM ŃO

Nouhou Salifou Jangorzo,

3 paramètres liés à leur anthr opis ation (e.g.

B ont

P M P NMŃ PGB I GŃ M

entre les sols

MGMPMP G POG GP G G t de nouvelle s

POG Ń PG G ŃOB

G P GP PG G ŃPP P G P

considérée comme un indicateur d u fonctio nnement G

MP PMP MPMP G M ŃO P mouvement

PMP G O P G P MP G ŃP P

actuel , 2009B IPG G Ń GMMP P G Ń fait un e bonne entr ée pour

P MÓGO

qualitatives et bas ées

GŃP G M MP

quotesdbs_dbs44.pdfusesText_44

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