Impact à long terme du biochar sur les propriétés physiques et hydrodynamiques du sol ainsi que sur les flux et stocks d'eau en milieu tempéré

Details

Supervisors

Bielders, Charles ; Garré, Sarah

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement

Abstract

Le dérèglement climatique lié aux émissions de gaz à effets de serres génère des conséquences désastreuses à l'échelle mondiale telles que l'extinction d'espèces. L'incorporation de particules de biochar dans le sol, en raison de sa haute teneur en carbone récalcitrant, constitue une des solutions permettant de séquestrer du carbone et ainsi d'atténuer le réchauffement climatique. De plus, en raison de sa haute porosité intrinsèque et de sa capacité à jouer le rôle d'agent liant (structure), le biochar agit à court terme tel un conditionneur de sol en augmentant les rendements des cultures via une amélioration des propriétés du sol. En revanche, très peu d'études ont été menées à long terme. C'est dans ce contexte que ce mémoire a été mis en place. L'objectif de ce dernier est d'évaluer l'impact à long terme du biochar sur le comportement physique et hydrodynamique du sol en milieu tempéré. Pour atteindre cet objectif, des échantillonnages (transects et fosses) et dispositifs (capteurs de mesures de teneurs en eau) ont été mis en oeuvre sur une parcelle agricole d'une texture limoneuse présentant des aires de faulde (biochar préindustriel) à Gembloux. L'analyse des données a montré que le biochar préindustriel permet d'augmenter légèrement la rétention en eau d'un sol pour toute charge matricielle et la réserve en eau utile. D'autre part, la présence de biochar préindustriel conduirait à une diminution de la macroporosité et de la porosité totale compte tenu des mesures de densités réelles et apparentes effectuées. Les mesures de conductivité hydraulique à saturation, les fonctions de pédotransfert et la modélisation inverse opérée n'ont pas permis de mettre en évidence un lien entre cette variable et la teneur en biochar préindustriel. La simulation d'une précipitation intense par modélisation directe a démontré la présence de flux d'eau plus faibles et de stocks d'eau plus élevés au centre des aires de faulde, avec cependant des incertitudes élevées sur les résultats. Ainsi, les résultats obtenus ne permettent pas de corroborer, ni d'infirmer l'hypothèse d'un effet structurant à long terme et d'une porosité intrinsèque élevée du biochar constatés à court terme dans la littérature scientifique.