Méthodes de caractérisation moléculaire de la matière organique dissoute

Méthodes de caractérisation moléculaire de la matière organique dissoute

Neil-Yoan Musadji, Claude Geffroy-Rodier, Laurent Lemée

Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP), UMR CNRS 7285, Université de Poitiers, Poitiers, France


Presentation FROGs 2012 – NY Musadji par Jeremy-Jacob

Résumé :
Les pratiques agricoles intensives ont conduit à l’appauvrissement des sols en matière organique (MO). Une des réponses apportée afin de tenter d’enrayer ce phénomène est l’apport de matière organique exogène sous forme de compost. Bien qu’au cours de ces dernières années de nombreuses recherches se soient penchées sur les processus d’assimilation dans le sol de cette matière organique, peu d’études ont été menées sur la caractérisation et la dynamique de la fraction dissoute dans le sol.
L’étude à l’échelle moléculaire de la matière organique dissoute (MOD) dans les eaux du sol et de surface est essentielle, car elle permettrait de quantifier la capacité des eaux du sol à constituer non seulement des puits de carbone mais aussi à appréhender la dynamique de la ressource trophique des écosystèmes du sol.
La Matière organique dissoute est constituée de composés organiques présents dans la solution du sol. La fraction labile de cette matière organique est très sensible aux changements de pratiques en matière de gestion des sols et peut être considérée comme un indicateur de la qualité des sols. Ce pool agit comme un substrat pour activité microbienne et son lessivage influence considérablement les éléments nutritifs, la teneur en matières organiques et le pH des eaux souterraines.
Notre étude se porte sur la détermination de l’origine de la matière organique constituant cette fraction mobile de la MOD. Ce travail de caractérisation a été réalisé sur des prélèvements d’eau de percolation provenant d’un dispositif expérimental situé sur le Site Expérimental Hydrogéologique de Poitiers (SEH). Le sol, limoneux, sous prairie depuis 15  ans, présente une faible stabilité structurale. Un amendement de compost de déchets verts et urbains a été effectué  en 2006 sur trois des 6 parcelles étudiées. Pour tous les échantillons, les analyses globales (COD, pH) et moléculaires (fonctionnalisation, GC/MS) sont réalisées sur quatre niveaux de profondeur (15, 30, 60 et 100 cm) avec ou sans amendement.
Les premiers résultats obtenus montrent que la teneur en MOD des eaux de percolation des trois parcelles amendées étudiées est encore très importante en surface (COD≈100mg/L), mais rapidement plus faible dès 15 cm (10 à 30 mg/L) et comparable aux parcelles témoins. Les marqueurs végétaux et bactériens issus de la matière organique dissoute ont été tous deux détectés. Dans l’horizon de surface, la matière organique est principalement d’origine végétale. Ces marqueurs sont également détectés dans les couches les plus profondes, mais avec une contribution plus importante de micro-organismes. L’effet de l’amendement est considérablement diminué mais toujours présent.
Mots clés : MOD, caractérisation moléculaire, méthode d’analyse.

 

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