Fonctionnement global du dispositif colonnes
Prรฉsentation de la structure dโaccueilย
LE Centre de Coopรฉration Internationale en Recherche Agronomique (le CIRAD) est nรฉ en 1984 de la fusion dโinstituts de recherche en sciences agronomiques, vรฉtรฉrinaires, forestiรจres et agroalimentaires dans les rรฉgions chaudes. Tous avaient une double vocation : la recherche spรฉcialisรฉe et la coopรฉration scientifique. Aujourdโhui, le CIRAD a pour mission de contribuer au dรฉveloppement rural des pays des rรฉgions tropicales et subtropicales par des recherches, des rรฉalisations expรฉrimentales, la formation et lโinformation scientifiques et techniques. Cette mission peut sโรฉlargir ร la prise en compte des enjeux environnementaux et ร la gestion des ressources. Les problรฉmatiques retenues sont donc lโapproche environnementale de lโagriculture intรฉgrรฉe, de lโรฉlevage et de la forรชt et la gestion durable des ressources naturelles et de lโenvironnement dont lโimportance nโest plus ร dรฉmontrer dans le contexte international actuel. Le CIRAD compte 1800 agents dont 650 dans les DOM TOM et ร lโรฉtranger. Son centre nรฉvralgique se situe en mรฉtropole ร Montpellier mais il est prรฉsent dans plus de 50 pays et coopรจre avec plus de 90 pays dโAfrique, dโAsie et dโAmรฉrique latine. LโOutre-mer franรงais constitue cependant la part la plus importante du CIRAD puisquโil regroupe 500 agents. Le principe dโaction est basรฉ sur le partenariat รฉtabli dans le cadre de conventions ou de projets internationaux avec les acteurs de la recherche et du dรฉveloppement (collectivitรฉs locales, instituts de recherche, bailleurs de fonds, entreprises, universitรฉsโฆ). ร lโheure actuelle, le CIRAD concentre 28 programmes dโรฉtudes rรฉpartis dans 7 dรฉpartements de recherche : ย Cultures Annuelles (CIRAD-CA) ย Cultures Pรฉrennes (CIRAD-CP) ย Productions Fruitiรจres et HORticoles (CIRAD-FLHOR) ย Elevage et Mรฉdecine Vรฉtรฉrinaire (CIRAD-EMVT) ย Forรชts (CIRAD-FORET) ย Territoires, EnviRonnement et Acteurs (CIRAD-TERA) ย Amรฉlioration des Mรฉthodes pour lโInnovation Scientifique (CIRAD-AMIS) A lโoccasion de ce stage, jโai pu travailler avec lโรฉquipe REGARD du dรฉpartement CIRAD-CA ร la Rรฉunion et lโรฉquipe SOLEMI du dรฉpartement CIRAD-AMIS ร Montpellier. 1. Le dรฉpartement Culture Annuelles et lโรฉquipe REGARD Le dรฉpartement Cultures Annuelles comprend quatre programmes de recherche, intitulรฉs canne ร sucre, coton, cultures alimentaires et gestion des รฉcosystรจmes cultivรฉs. Ce dernier vise ร dรฉvelopper dans les pays du Sud une agriculture productive, durable et รฉcologiquement ancrรฉe. Un des thรจmes dรฉveloppรฉs par ce dรฉpartement concerne lโรฉlaboration de diagnostics des risques, en terme de quantification, de prรฉvention et de traitement des flux de pollutions potentiels pour les eaux et les sols impliquรฉs dans le recyclage agricole des dรฉchets et des effluents. Cโest dans ce cadre que le projet REGARD (Risque Environnemental, Gestion Agronomique, Recyclage des Dรฉchets) a รฉtรฉ crรฉรฉ ร la Rรฉunion. Ce projet a รฉtรฉ programmรฉ pour une durรฉe de cinq ans (2001-2006) et bรฉnรฉficie des acquis de lโรฉquipe Gdor (Gestion des dรฉchets organiques) dont il poursuit une partie des activitรฉs en les รฉlargissant ร des thรฉmatiques nouvelles. REGARD est positionnรฉ, dans le dispositif du CIRAD ร la Rรฉunion, au sein du PADEF (Pรดle Agriculture Durable Environnement et Forรชt). Ce pรดle recoupe les compรฉtences de plusieurs dรฉpartements et permet une meilleure intรฉgration des objectifs des contrats de plan au sein des activitรฉs de chacun dโentre eux. 7 La problรฉmatique gรฉnรฉrale du projet REGARD est lโacceptabilitรฉ des dรฉchets par les systรจmes agricoles. Pour y rรฉpondre, il se propose dโatteindre plusieurs objectifs : ย identifier des situations et des pratiques ร risque par un รฉtat des lieux et des connaissances sur les dรฉchets ; ย comprendre les mรฉcanismes du fonctionnement biologique, physique et chimique des systรจmes sol-plante-dรฉchet ; ย concevoir des systรจmes de recyclage agricoles ยซ anti-risques ยป ; ย raisonner la gestion des dรฉchets et pratiques agricoles ร diffรฉrentes รฉchelles ; ย รฉtablir des mรฉthodes dโรฉvaluation socio-รฉconomique des externalitรฉs. Exemples de projets menรฉs Pour citer quelques exemples de projets menรฉs par cette รฉquipe, nous pouvons citer lโรฉtude du suivi de lโรฉpandage de vinasses de distillerie ou encore celle concernant la rรฉpartition des ETM (Elรฉments Trace Mรฉtallique) ร La Rรฉunion dans les sols, les vรฉgรฉtaux et les dรฉchets. 2. Le dรฉpartement Amรฉlioration des Mรฉthodes pour lโInnovation Scientifique et lโรฉquipe SOLEMI Le dรฉpartement dโAmรฉlioration des Mรฉthodes pour lโInnovation Scientifique (CIRAD-AMIS) a pour vocation dโapprofondir les connaissances et dโรฉlaborer les mรฉthodes, les outils et les modรจles indispensables aux actions de recherche et de dรฉveloppement menรฉes dans les autres dรฉpartements du CIRAD, quโils soient structurรฉs par filiรจre de production ou organisรฉs autour dโune approche territoriale ou rรฉgionale. Six programmes sont dรฉveloppรฉs par le CIRAD-AMIS : agroalimentaire, agronomie, biotechnologie et ressources gรฉnรฉtiques vรฉgรฉtales, รฉconomie, politique et marchรฉs, modรฉlisation des plantes, protections des cultures. Au sein du programme Agronomie, lโรฉquipe SOLEMI a pour mandat de mener diffรฉrents travaux de recherche et de dรฉveloppement dans le domaine du transfert et de la disponibilitรฉ des solutรฉs dans les sols tropicaux. Ils sont appliquรฉs ร lโรฉtude des impacts agronomiques (nutrition hydrique et minรฉrale des cultures) et risques environnementaux (dรฉgradation des sols et pollution des eaux) ร une รฉchelle locale et dans une perspective dโextrapolation ร lโรฉchelle de la parcelle cultivรฉe. Lโรฉtude des mรฉcanismes est abordรฉe sous la forme dโapproches intรฉgrรฉes du fonctionnement du sol dans lesquels les principaux dรฉterminants, quโils soient de nature hydrologique, chimique ou biologique, sont abordรฉs conjointement. Le recours ร la modรฉlisation des processus biogรฉochimiques couplรฉs aux processus de transfert est utilisรฉ le plus souvent comme outil dโanalyse de ces mรฉcanismes et de leurs interactions. Les opรฉrations de recherche portent sur la gestion raisonnรฉe des pratiques agricoles dans diffรฉrentes situations caractรฉrisรฉes par des contraintes abiotiques majeures, le recyclage agricole de dรฉchets, la mise en ลuvre de systรจmes de culture innovants, des risques de dรฉgradation de la qualitรฉ des sols irriguรฉs ou lโusage de pesticides. Les thรฉmatiques de recherche sโintitulent : ย Mรฉcanismes dโadaptation des plantes aux sols acides, ย Fonctionnement hydrique et minรฉral des systรจmes de culture, ย Impact environnemental des pesticides, ย Salinisation, sodisation et alcalinisation des sols sous irrigation ย Impact agronomique et environnemental ร moyen et long terme du recyclage agricole des dรฉchets sur les propriรฉtรฉs physiques, chimiques et biologiques des sols. 8 Cette derniรจre thรฉmatique est dรฉveloppรฉe dans le cadre dโune ATP (Action Thรฉmatique Programmรฉe) CIRAD : ยซ Mรฉthodes dโรฉvaluation de lโimpact agronomique et environnemental du recyclage agricole des dรฉchets agro-industriels (2001-2003) ยป en collaboration notamment avec le programme Palmier (CIRAD-CP) et lโรฉquipe REGARD (CIRAD-CA). La collaboration scientifique avec lโรฉquipe REGARD (GEC/CIRAD-CA) ร la Rรฉunion sโarticule autour de la thรจse de Nicolas PAYET (2001-2004) et, plus rรฉcemment, de ce stage (2003), co-encadrรฉ par Frรฉdรฉric FEDER de lโรฉquipe REGARD et Antoine FINDELING de lโรฉquipe SOLEMI. Exemples de projets menรฉs Lโรฉquipe SOLEMI a notamment travaillรฉ sur la fertilisation raisonnรฉe dans des systรจmes de culture avec couverture vรฉgรฉtale (SCV) au Brรฉsil ou encore sur lโรฉtude de la dรฉgradation anaรฉrobie de substances fermentescibles dans les sols.
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Table des matiรจres
INTRODUCTION
I. Prรฉsentation de la structure dโaccueil
1. Le dรฉpartement Culture Annuelles et lโรฉquipe REGARD
2. Le dรฉpartement Amรฉlioration des Mรฉthodes pour lโInnovation Scientifique et lโรฉquipe
SOLEMI
II. Prรฉsentation du stage, problรฉmatique, objectifs
1. Contexte agroclimatique et pรฉdologique
2. Transformations physico-chimiques et transfert de solutรฉs
III. Matรฉriel et mรฉthodes
1. Le dispositif colonne
A. Gรฉnรฉralitรฉs sur les colonnes de sol
B. Conception du dispositif ยซ colonnes de sol ยป
C. Instrumentation
D. Scรฉnarios
2. Mesures physico-chimiques rรฉalisรฉes
A. Mesure en temps rรฉel sur la colonne
B. Analyses de solution prรฉlevรฉe
IV. Rรฉsultats
1. Fonctionnement global du dispositif colonnes
2. Analyse des mesures rรฉalisรฉes
A. Propriรฉtรฉs physico chimiques du systรจme sol-solution
B. Transferts dโeau et de solutรฉs
Synthรจse et conclusion
Conclusion personnelle
Bibliographie
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