[PDF] Le BIOCHAR et la dynamique du Phosphore

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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

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hQ +Bi2 i?Bb p2`bBQM, S?mQM; h?B L;Q- *?`BbiBM JQ`2H- JQ?K2/ "2M#`?BK- S?BHBTT2 6BQmt- *?`BbiBM JmbiBM- 2i HXX G2 /m *PJA61_@:1Ja- LQp kyRd- LMi2b- 6`M+2X ?H@ykdjj8kR

8 & 9 novembre 2017

13èmes Rencontres de la fertilisation raisonnĠe et de l'analyse Comifer Gemas

Le BIOCHAR et la dynamique du Phosphore

Thi

BIOREN,

Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC) Laboratoire Réaction et Génie de Procédés (LRGP)

8 & 9 novembre 2017

13èmes Rencontres de la fertilisation raisonnĠe et de l'analyse Comifer Gemas

Le biochar -

Lehmann (2007)

Biochar ͗ charbon proǀenant de pyrolyse (ш 500°2) de biomasses végétales ou animales,

Production d'Ġnergies renouǀelables

On en mange

8 & 9 novembre 2017

13èmes Rencontres de la fertilisation raisonnĠe et de l'analyse Comifer Gemas

Le biochar -

Lehmann (2007)

Témoin

¾Interactions avec les végétaux

Abiven

¾Interactions avec les microorganismes

Lehmann et

8 & 9 novembre 2017

13èmes Rencontres de la fertilisation raisonnĠe et de l'analyse Comifer Gemas

Le biochar -

Bois de chêne °C

- °C ¾Macroporosité : Importance des conditions de pyrolyse et de la biomasse ¾Microporosité : sans activation, essentiellement accessible pour de "

8 & 9 novembre 2017

13èmes Rencontres de la fertilisation raisonnĠe et de l'analyse Comifer Gemas

Valorisation agronomique des biochars -

Les problématiques :

¾Devenir du P des biochars ?

Disponible pour la solution du sol ou bloqué dans des structures condensées de carbone ?

Importance des paramètres de pyrolyse ?

¾Impact des biochars sur la mobilité des pools de phosphore du sol ? ¾Biochars de laboratoire vs biochars industriel ? ¾Matériaux : pH basique à très basique, forte CEC ¾Matériaux relativement riches en P par rapport aux biomasses

8 & 9 novembre 2017

13èmes Rencontres de la fertilisation raisonnĠe et de l'analyse Comifer Gemas

Partition des flux de P - 32P

oExperimentation (1) Traçage isotopique du P du sol par des ions 32 (2) Apport de -

‰BIOCHAR

‰TSP

(3) Mesure des quantités de 31P et de

32P dans les parties aériennes récoltées

phytodisponiblesol produitproduit

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Partition des flux de P - 32P

MiscanthusMiscanthus

Blé

(g/kg) Pi

2.30a b

M 1.44c a

M 2.04b b

Surface spécifique

201 m²/g

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Partition des flux de P - 32P

0 1 2 3 4 5

6Rendements g/kg sol

ab

9Les apports de biochars à 500

9M500 et TSP : rendements similaires

¾M500 Ò

¾P ¾P mg P 0 5 10 15 controlTSPM500M800B500

P-Apport

P sol A C C A B a

P apporté

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Partition des flux de P - 32P

0 10 20 30
40
50
60
70
80

N 1s Sat., _NOx %N 1s-1 %N 1s-2 %N 1s-3 %

% OH500M500M800 N1s N1s N1S

Spectroscopie

¾N dans structures C condensées à 800

¾N dans structures chimiques comparables pour même conditions de pyrolyse B500

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La dynamique du P -

Tp pH (mS.m-) N P

D1 - 500

D2 - 700 (i) 11,0 6,2 850 0,81 654

- 500

PmW - 500

Pig - 500

W1 - 500 (i) 9,7 2,9 58 0,61 33

- 500 WC - 500
(i) ͗ biochar proǀenant d'une unitĠ industriel

Projet européen

¾Fort

physicochimiques

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13èmes Rencontres de la fertilisation raisonnĠe et de l'analyse Comifer Gemas

La dynamique du P -

TSPD3-BCD2-BCD1-BCPmW-

BCPig-BCW1-BCW2-BCWC-BCX

AUC (P)20.45%17.62%13.97%13.57%6.68%17.05%7.27%3.54%1.66% 0% 5% 10% 15% 20% 25%

Coefficient apparent d'utilisation du P

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

CAU des digestat proche de CAU de TSP

P dans solution du sol

Probable Ò

Forte adsorption sur fonctions de surfaces

Probable plus lente biodisponibilité de D2 vs D3

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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

40080012001600200024002800320036004000

Absorbance Units

Wavenumber (cm-1)

D1BC D2BC D3BC

Charbon actif (Pica TE60)

1042
CO2 (gaz) 669

Reférence (Pica TE60)

H2O

1640 O-H

H2O, hydroxyl O-H phenols CO3 carbonate s C- H C-O CO2 (gaz) s,as C-H, aliphatiques (CH2, CH3)

3000 - 2850

C-H aromatiques 3070
CO3 hydrogéno carbonate s 695
asO-CO2 hydrogéno- carbonates + OH

1450-1309

SO4

Sulfates

620
as SO4

Sulfates

1120
asCO2 hydrogéno- carbonates

1700-1610

sCO2 hydrogéno- carbonates

1050-1000

Combinaisons

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