Utilisation de produits résiduaires organiques en agriculture : cycles biogéochimiques des éléments et maîtrise des impacts environnementaux
(ACR)
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- Animateur principal Sabine Houot
- Adresse INRA 78850 Thiverval-Grignon
- Téléphone +33 (0) 1 30 81 54 01
- Fax 0130815396
- E-mail Sabine.Houot [at] grignon.inra.fr
- Site Web http://www4.versailles-grignon.inra.fr/e
- Unité leader Environnement et Grandes Cultures
- Unités participantes
-
Centres
Versailles-Grignon
-
Départements
Environnement et Agronomie
- Mot(s) clé(s) :
Objet d'étude :
compost,
pathogène,
produit résiduaire organique,
valeur agronomique
Question sociétale et finalité, contexte : qualité du sol
Démarche, discipline : agronomie, Chimie analytique, science des sols
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Question sociétale et finalité, contexte : qualité du sol
Démarche, discipline : agronomie, Chimie analytique, science des sols
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Objet d'étude :
compost,
pathogène,
produit résiduaire organique,
valeur agronomique
Question sociétale et finalité, contexte : qualité du sol
Démarche, discipline : agronomie, Chimie analytique, science des sols
Localisation géographique : ile-de-france, madagascar, sénégal
Dispositif technique et méthode d'étude : expérience au champ, expérience de longue durée, modélisation
Composé chimique, Facteur du milieu : azote, déchet urbain, matière organique, polluant organique, sol
Phénomène, processus et fonction : biodégradabilité, composition biochimique, impact sur l'environnement, stabilité structurale
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Question sociétale et finalité, contexte : qualité du sol
Démarche, discipline : agronomie, Chimie analytique, science des sols
Localisation géographique : ile-de-france, madagascar, sénégal
Dispositif technique et méthode d'étude : expérience au champ, expérience de longue durée, modélisation
Composé chimique, Facteur du milieu : azote, déchet urbain, matière organique, polluant organique, sol
Phénomène, processus et fonction : biodégradabilité, composition biochimique, impact sur l'environnement, stabilité structurale
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- Description détaillée :
La valeur agronomique des produits résiduaires organiques (PRO) reste mal quantifiée, en Afficher la suite
La valeur agronomique des produits résiduaires organiques (PRO) reste mal quantifiée, en particulier pour ce qui concerne leur efficacité à augmenter les teneurs en matière organique des sols et les effets qui en découlent sur les propriétés des sols. Le devenir de l'azote apporté doit également être précisé. En particulier, une meilleure connaissance de la dynamique de minéralisation permettra leur meilleure prise en compte dans le calcul de fertilisation.
La présence dans les PRO de contaminants plus ou moins persistants (CTO, composés traces organiques et ETM, éléments traces minéraux), leur accumulation dans les sols et leurs effets possibles à long terme, nécessitent le développement de recherches sur leur devenir au cours du traitement des déchets avant leur application au sol puis dans les sols récepteurs.
L'accumulation de certains CTO apportés par les PRO dans les sols est incertaine du fait du manque de connaissances sur leur dynamique : dégradation et minéralisation y compris pendant les traitements des déchets en amont des apports au sol, extractibilité et disponibilité, lixiviation, prélèvement par les plantes.
Pour certains ETM dont le bilan et l'accumulation sont bien documentés, ce sont la « spéciation » et notamment les fractions « labiles » qui sont en cause dans la mobilité de ces ETM : y a-t-il des différences de mobilité entre ETM apportés et ceux issus de la pédogenèse, y a-t-il « atténuation » des fractions labiles avec le temps suivant un apport ?
Une autre question est celle des effets: l'augmentation avec l'apport de PRO des teneurs ou de la mobilité de certains micropolluants, représente-t-elle un risque pour la qualité des milieux (sol, eau, air), pour les organismes présents dans ces milieux, en particulier la microflore et faune du sol, les végétaux et in fine pour l'homme par le transfert potentiel des CTO et ETM via la chaîne alimentaire?
Enfin, un des freins pour la simulation du devenir des CTO dans l'environnement est la mauvaise prise en compte de leurs interactions avec les matières organiques. C'est pourquoi un travail de construction d'un modèle a été entrepris incluant le procédé de traitement des déchets par compostage.
To improve the knowledge on agronomic efficiency and potential environmental impacts related to the application of organic waste products (PRO) on cultivated soils, a network of long term field experiments has been initiated since 1998 (SOERE-PRO) where the effects of repeated applications of PRO are studied on soil, water, plant and air qualities.
The efficiency of PRO at increasing soil organic matter is related to the characteristics of their organic matter and indicators of their potential efficiency are developed. The related consequences of increased soil organic matter contents on soil properties are also studied. In particular, the dynamics of organic nitrogen mineralization is simulated to be better accounted for in calculating the complementary mineral fertilization.
Potential environmental impacts are also studied, related to the presence of contaminants more or less persistent (TOC, trace organic compounds and ETM, trace elements), their accumulation in soils and their possible long-term effects including transfer into soil water or in plants. The accumulation of TOC in soils after PRO application is conditioned by their behaviour during preliminary treatment of wastes before their application on soils. The objective is to increase their degradation during treatment. For trace elements, their mobility and availability for plants are conditioned by their "speciation" that defines the chemical forms present in PRO before application.
Another issue concerns the potential effects related to contaminants and their potential transfer to plants or water increased that could increase with repeated application? What are the impacts on the living organisms in soil: microflora and fauna, plants and ultimately humans through the potential transfer of contaminants via the food chain? Models simulating the behaviour of TOC and organic matter interactions during preliminary treatments and after application of PRO on soils are developed to better forecast their behaviour and determine the potential risk of contaminant transfer.
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La présence dans les PRO de contaminants plus ou moins persistants (CTO, composés traces organiques et ETM, éléments traces minéraux), leur accumulation dans les sols et leurs effets possibles à long terme, nécessitent le développement de recherches sur leur devenir au cours du traitement des déchets avant leur application au sol puis dans les sols récepteurs.
L'accumulation de certains CTO apportés par les PRO dans les sols est incertaine du fait du manque de connaissances sur leur dynamique : dégradation et minéralisation y compris pendant les traitements des déchets en amont des apports au sol, extractibilité et disponibilité, lixiviation, prélèvement par les plantes.
Pour certains ETM dont le bilan et l'accumulation sont bien documentés, ce sont la « spéciation » et notamment les fractions « labiles » qui sont en cause dans la mobilité de ces ETM : y a-t-il des différences de mobilité entre ETM apportés et ceux issus de la pédogenèse, y a-t-il « atténuation » des fractions labiles avec le temps suivant un apport ?
Une autre question est celle des effets: l'augmentation avec l'apport de PRO des teneurs ou de la mobilité de certains micropolluants, représente-t-elle un risque pour la qualité des milieux (sol, eau, air), pour les organismes présents dans ces milieux, en particulier la microflore et faune du sol, les végétaux et in fine pour l'homme par le transfert potentiel des CTO et ETM via la chaîne alimentaire?
Enfin, un des freins pour la simulation du devenir des CTO dans l'environnement est la mauvaise prise en compte de leurs interactions avec les matières organiques. C'est pourquoi un travail de construction d'un modèle a été entrepris incluant le procédé de traitement des déchets par compostage.
To improve the knowledge on agronomic efficiency and potential environmental impacts related to the application of organic waste products (PRO) on cultivated soils, a network of long term field experiments has been initiated since 1998 (SOERE-PRO) where the effects of repeated applications of PRO are studied on soil, water, plant and air qualities.
The efficiency of PRO at increasing soil organic matter is related to the characteristics of their organic matter and indicators of their potential efficiency are developed. The related consequences of increased soil organic matter contents on soil properties are also studied. In particular, the dynamics of organic nitrogen mineralization is simulated to be better accounted for in calculating the complementary mineral fertilization.
Potential environmental impacts are also studied, related to the presence of contaminants more or less persistent (TOC, trace organic compounds and ETM, trace elements), their accumulation in soils and their possible long-term effects including transfer into soil water or in plants. The accumulation of TOC in soils after PRO application is conditioned by their behaviour during preliminary treatment of wastes before their application on soils. The objective is to increase their degradation during treatment. For trace elements, their mobility and availability for plants are conditioned by their "speciation" that defines the chemical forms present in PRO before application.
Another issue concerns the potential effects related to contaminants and their potential transfer to plants or water increased that could increase with repeated application? What are the impacts on the living organisms in soil: microflora and fauna, plants and ultimately humans through the potential transfer of contaminants via the food chain? Models simulating the behaviour of TOC and organic matter interactions during preliminary treatments and after application of PRO on soils are developed to better forecast their behaviour and determine the potential risk of contaminant transfer.
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