Étude des relations entre indicateurs d'érodibilité et caractéristiques physico-chimiques des sols Appliquée sur trois sites de sensibilité différentes.

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1 Étude des relations entre indicateurs d'érodibilité et caractéristiques physico-chimiques des sols Appliquée sur trois sites de sensibilité différentes aux problématiques d'érosions Soutenance de stage à l’Université de Savoie Présentée par : NESPOULOUS Jérôme Encadré par : Alexia STOKES & Yves LE BISSONNAIS Le : Septembre 2011 Responsable universitaire : Jérôme POULENARD Stage INRA - UMR AMAP Master : Sciences et Technologie Mention : Sciences Appliquées à La Montagne Spécialité : M2 EPGM

2 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Erosion de surface : Erosion par splash, en nappe (sheet), en rigoles (rills), en ravines (gullies) Erosion en masse : Glissements de terrain superficiels

3 Mesure de la stabilité structurale
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Erosion de surface : Erosion par splash, en nappe (sheet), en rigoles (rills), en ravines (gullies) Splash Ruissellement Mesure de la stabilité structurale Méthode Le Bissonnais, 1996

4 Mesure de la stabilité des agrégats
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Mesure de la stabilité des agrégats Désagrégation : Immersion (FW) Capillarité (SW) Mécanique (MB)

5 Mesure de la stabilité des agrégats
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Mesure de la stabilité des agrégats Indice : MWD (Mean Weight Diameter ; en mm) FW MWD Stabilité Battance Ruissellement et érosion diffuse <0.4 mm Très instable Systématique Risque important « … » mm Instable Très fréquente Risque fréquent « … » mm Moyennement stable Fréquente Risque variable « … » mm Stable Occasionnelle Risque limité >2.0 mm Très stable Très rare Risque très faible MWD Stabilité Battance Ruissellement et érosion diffuse <0.4 mm Très instable Systématique Risque important « … » mm Instable Très fréquente Risque fréquent « … » mm Moyennement stable Fréquente Risque variable « … » mm Stable Occasionnelle Risque limité >2.0 mm Très stable Très rare Risque très faible

6 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Erosion en masse : Glissements de terrain superficiels σn Equation de Mohr-Coulomb : τ = c’+ σn.tan φ c’ : cohésion effective du sol (en kPa) σn : contrainte normale effective (en kPa) : angle de frottement interne (en °) Mesure de la résistance au cisaillement du sol Indice c’ et φ

7 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Mesure de la résistance au cisaillement du sol Indice c’ et φ σn Représentativité de site : Densité (daW) Humidité (<pF2.5) Charge normale (σn)

8 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Mesure de la résistance au cisaillement du sol Indice c’ et φ y = x R² =

9 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Caractéristiques du sol qui influencent les facteurs d’érodibilité: Densité (daW) Humidité (Hp) et capacité au champs (pF2.5) Implantation racinaire par classe de diamètre : diamètre, orientation, densité de longueur racinaire (RLD) Propriétés physico-chimiques du sol : - Carbone organique : Carbone total (SOC) ; Soluble à l’eau (WSC) ; Extractible à l’eau chaude (HWEC) - Granulométrie : Sable/limons/argiles - Oxydes et hydroxydes d’aluminium (AlDCB), fer (FeDCB) et silice (SiDCB)

10 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Modalités : agrosystème Foresterie « Agriculture » Agroforesterie Coppins & Richards, 1990

11 Caractéristiques du sols MWDFW c’
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Distinctions : Site : types de sols Agrosystème Profondeur Caractéristiques du sols MWDFW c’

12 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Localisation Culture : blé et noyer Culture : café et érythrine Restinclières (A2) Aquiares (AQ) Llano Bonito (LB) LB

13 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Types de sols Restinclières (A2) Aquiares (AQ) Llano Bonito (LB) Sols alluviaux profonds Andosols Sols Ferralitiques 0 cm 0 cm 100 cm E0-30 cm E cm 50 cm 100 cm Échantillonnage : - Horizon A = 0-30 cm - Horizon B = cm

14 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Analyses statistiques : ACP Effet d’ordre 1

15 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Analyses statistiques : ACP Effet d’ordre 2

16 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Variabilité inter-sites (ordre 1) Aquiares Restinclières Llano Bonito Indicateurs d’érodibilité

17 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Variabilité inter-sites (ordre 1) Aquiares Restinclières Llano Bonito Indicateurs d’érodibilité Taux d’argiles Carbone organique Oxydes et hydroxydes

18 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Variabilité inter-horizons (ordre 2) et inter-modalité 80-100cm 0-30cm ?

19 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Variabilité inter-horizons (ordre 2) et inter-modalité 80-100cm 0-30cm ? RDL ≤0.5 (mm.cm-3)

20 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Variabilité inter-horizons (ordre 2) et inter-modalité 80-100cm 0-30cm

21 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Variabilité inter-horizons (ordre 2) et inter-modalité 80-100cm 0-30cm

22 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Variabilité inter-horizons (ordre 2) et inter-modalité 80-100cm 0-30cm

23 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Variabilité inter-sites (ordre 1) MWDFW Restinclières + C Aquiares +++ Al + Fe + C Llano Bonito ++ Fe + C + argiles c’ Restinclières + daW Aquiares - Llano Bonito ~ Variabilité inter-horizons (ordre 2) Racines fines (≤0.5 mm) Argiles - Densité - Carbone organique - Oxydes de Fer MWDFW 0-30 cm + 80–100 cm - c’ 0-30 cm - 80–100 cm + Variabilité inter-modalités Herbacées parcelles forestière daW => c’ Hétérogénéité de Llano Bonito impact c’ et MWD

24 Conclusion/Perspectives
Introduction Définition/Contexte Objectifs Sites d’études Résultats Conclusion/Perspectives Multiplier les mesures par sites Tests de cisaillement à densité proche Effet propriétés physico-chimique sur la cohésion Pistes : racines et argiles Agroforesterie/Monoculture Relation MWD/c’ Effet des racines fine opposé sur MWD/c’? Analyses à d’autres profondeurs Observer l’évolution et l’effet de l’arbre Associer aux observations de terrains : contraste mesure cohésion/observation glissements de terrains

25 Merci de votre attention.
Et un grand merci à Alexia et Yves!