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Emissions de Composés Organiques Volatils au sein des formations végétales méditerranéennes et relation avec les potentialités dinflammation UMR 6116 Ministère.

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1 Emissions de Composés Organiques Volatils au sein des formations végétales méditerranéennes et relation avec les potentialités dinflammation UMR 6116 Ministère de lagriculture de lalimentation de la pêche et des affaires rurales DERF Convention / 02 Durée 3 ans RAPPORT DAVANCEMENT DES TRAVAUX. Juin 2005

2 Mesures réalisées COVB des végétaux en serre COVB des végétaux in situ COVB dans latmosphère in situ Chambre en téflon enfermant une branche Tube pour piéger les COVB MILIEU OUVERTMILIEU FERME

3 Facteurs potentiellement modifiant les COVB COVB émis 1. Nature du sol CalcaireSiliceux In situ 2. Compétition IntraspécifiqueInterspécifique 4. Stress hydrique3. Structure du milieu Structure du milieu COVB dans latmosphère Milieu ouvertMilieu fermé En serre In situ En serre In situ

4 Influence du sol : C. albidus, in situ Monoterpènes de C. albidus plus importantes sur silice Ceci se reproduit seulement sur les sols siliceux les plus pauvres, comme les sols déjà incendiés. Cependant Calcaire (3 sols)Silice (3 sols) 4 individus/espèce Les émissions de R. officinalis sont supérieures sur sol calcaire. Résultat peut-être influencé par Compétition intraspécifique plus importante sur calcaire, car espèce calcicole.

5 EN CONCLUSION : Seulement dans les sols siliceux les plus pauvres, Cistus albidus présente les émissions en monoterpènes les plus élevées R. officinalis émet davantage dans tous les sols calcaires Influence du sol : C. albidus CEPENDANT : Pas de résultats significatifs en serre pour aucune des deux espèces En serre pour C. albidus : un seul composé (α-cadinène) supérieur sur silice PEUT-ETRE Influence de lâge (individus de 3 ans) En serre : sol siliceux très pauvre en azote (0,86 g.kg -1 ), mais le sol calcaire aussi pauvre en azote (3, 2 g.kg -1 ), donc faible différence dans la production de COVB R. officinalis atteint dune maladie fongique ce qui a peut-être modifié les résultats

6 Influence du sol : P. halepensis et Q. coccifera Pas dinfluence significative ni in situ, ni en serre. Mais α-pinène (=50% du total des émissions) est significativement plus important sur calcaire. Emissions de monoterpènes plus importantes sur silice Peut-être car Espèce très rarement présente sur silice : stress induit car elle a été plantée « artificiellement sur silice ». Peu dintérêt pour le GIS

7 Compétition intraspécifique (en pot) Toutes les espèces et sur nimporte quel sol, émettent plus quand elles se trouvent en compétition intraspécifique Pas de résultats pour R. officinalis (maladie fongique) Dautres études du LBEM, IMEP (2000) sur C. albidus et in situ, corroborent ces résultats. De plus, C. albidus apparaît comme lespèce la plus émettrice (printemps), mais il émet principalement des sesquiterpènes MonoterpènesSesquiterpènes

8 Stress hydrique (en pot) Globalement, pour toutes les espèces, plus le stress hydrique est important, plus les émissions augmentent Chez C. albidus et R. officinalis le stress hydrique est plus sévère que pour P. halepensis et Q. coccifera Chez C. albidus et R. officinalis quand le stress hydrique est trop important, les émissions tendent à diminuer Stress hydrique (jusquà 10 jours sans arroser)

9 Impact de la structure du milieu sur les émissions de COVB (In situ, été) sesquiterpènes Résultats significatifs monoterpenes : 95 % du total des emissions. ~ 20 monoterpenes ~ 15 sesquiterpenes α-pinene est le composé émit le plus important e.g. P. halepensis: 45 % fermé 65 % ouvert monoterpènes et émissions totales R. officinalis : Milieu Fermé P. halepensis : Milieu Ouvert 45 % du total des émisions Et forte occupation du sol 40 % du total des émisions Mais, faible occupation du sol

10 Impact de la structure du milieu sur les terpènes de latmosphère (In situ, été) En milieu fermé les concentrations d α-pinène à niveau de la litière sont significativement supérieures Pas de gradient altitudinal significatif α-pinene, qui represente le 50 % des COVB dans latmosphère a un gradient : Cependant Atmosphère milieu ouvertAtmosphère milieu fermé CEPENDANT : concentrations peut- être trop faibles pour créer un risque réel dincendie

11 Impact de la structure du milieu sur dautres COVB de latmosphère (In situ, été) 2 composés inattendus : hexane et bicyclohexane, très légers et inflammables (CEREN) Ces deux composés présentent un gradient en hauteur sur les deux milieux Concentrations entre 100 et 1000 fois supérieures en milieu fermé Les mêmes composés et dans les mêmes proportions ont été trouvés dans les végétaux De plus MILIEU OUVERT MILIEU FERME !

12 Conclusions générales C. albidus Sols siliceux les plus pauvres R. officinalis Sols calcaires P. halepensis Plus de monoterpènes Plus démissions totales α-pinène = 50% des émissions totales Sols calcaires Q. coccifera Sols siliceux Plus de monoterpènes

13 Conclusions générales Milieu ouvert où Q. coccifera est lespèce prédominante Milieu fermé sur calcaire où R. officinalis est lespèce prédominante Deux milieux avec potentiellement un fort risque dinflammabilité Dautant plus que Dans un milieu fermé, la teneur en eau de cette espèce était la plus faible et lintensité de combustion la plus forte lors des prélèvements. (Données CEREN) En conditions de stress hydrique important, ce risque serait encore plus important sur les deux milieux, mais spécialement pour Q. coccifera car il présente de fortes émissions même dans des conditions de sécheresse extrême

14 1. Emission plus importantes en compétition intraspécifique Conclusions générales Cest pourquoi on a aussi pris en compte la compétition interspécifiqe (données non encore traitées) 2. La composition des émissions peut changer selon la saison Le potentiel dinflammation varie pour une même espèce selon la saison Nous ne connaissons pas encore si les émissions seraient supérieures dans des peuplements monospécifiques ou hétérogènes Cependant C. albidus Q. coccifera Eté Printemps Monoterpènes Monoterpènes ~ sesquiterpènes (En serre) Sesquiterpènes

15 Conclusions générales Terpènes : pas de gradient en milieu fermé Terpènes : pas de différence de concentration entre les deux milieux. Possibles « Nappes » de COVB non terpéniques et très inflammables en milieu fermé, qui atteignent de très fortes concentrations (jusquà 4mg/l) Cependant 1.Proviennent ces deux composés réellement des végétaux? 2.Si ce sont des composés dorigine anthropique, pourquoi sont-ils jusquà 1000 fois inférieurs en milieu ouvert? 3. Sont-ils le résultat de la décomposition dans latmosphère des émissions naturellement émises par les végétaux? Répétition des mesures été 2005 : mesures en continu, sur trois journées par milieu Hexane et bicyclohexane : gradient en hauteur en milieu fermé ( litière) Hexane et bicyclohexane : entre 100 et 1000 fois plus en milieu fermé 4.Les mesures nont été effectuées que pendant 1 heure et sur une seule journée sur chaque milieu en été (2004)


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