Le stockage de carbone dans les sols

Le stockage de carbone dans les sols

Méthode a la paraffine

La méthode à la paraffine consiste à prélever une motte (d’un volume idéal de 20 à 50 cm3 ) de l’échantillon, à la peser et à la tremper dans de la paraffine liquide (qui l’enrobe extérieurement sans pénétrer dans les pores, imperméabilisant ainsi la motte). L’ensemble est à nouveau pesé afin de connaître la masse de la paraffine, et d’en déduire ainsi son volume (sa densité étant connue). Le tout est alors immergé grâce à un trébuchet dans un volume d’eau connu, et son volume peut être déterminé grâce à la poussée d’Archimède ainsi exercée. Le volume de la motte initiale est obtenu en soustrayant à ce volume total celui de l’enveloppe de paraffine calculé précédemment. Cette technique présente pour avantage de pouvoir déterminer le volume de mottes humides ou sèches (jusqu’à leur limite de désagrégation), mais est très délicate à réaliser : risque d’effritement de la motte lors des manipulations, comme pour la pesée ; nécessité de chasser toutes les bulles d’air éventuellement accrochées à la motte paraffinée au moment de l’immersion dans l’eau (Audry et al., 1973). De plus, cette technique nécessite de ramener l’échantillon au laboratoire, en prenant soin s’assurant de conserver le volume de l’échantillon au moment du prélèvement.

Méthode aux cylindres

La technique aux cylindres constitue la méthode de référence, et est la plus communément utilisée. Son principe est d’enfoncer dans le sol, sans tasser, un cylindre biseauté de volume interne connu, de l’extraire en veillant à ne pas perdre de mottes, et à araser ses deux extrémités. Le contenu des cylindres après séchage est rapporté au volume connu du cylindre, ce qui permet de calculer la densité apparente du sol. Cette technique est précise puisqu’elle fournit un échantillon intact de sol de volume connu, est la seule applicable aux sols submergés, et permet d’étudier le gonflement du sol en place. Par ailleurs, elle nécessite un biseautage convenable du cylindre, un rapport diamètre sur hauteur suffisant, un enfoncement rectiligne par chocs ou force continu, une résistance à la pénétration peu élevée et une adhérence au cylindre faible afin d’éviter tout tassement. De plus, cette méthode est longue et fastidieuse, ne permet pas de prélèvements très profonds, et la présence d’éléments grossiers et de racines peuvent perturber l’opération ou même fausser les mesures de volumes (Audry et al., 1973).

Méthode au sable ou à l’eau

Les méthodes au sable et à l’eau consistent à aplanir la surface du sol, à créer une cavité (idéalement 500 cm3 ) en récupérant la totalité du sol ainsi extrait, à placer un sac étanche dans cette cavité puis à le remplir d’eau ou de sable calibré et sec. La détermination du volume de l’eau ou du sable, associé à la masse de la terre sèche extraite de la cavité, permet de calculer la densité apparente du sol. Cette technique est longue et nécessite beaucoup de précision, aucune fissure ne doit laisser s’écouler le sable ou l’eau, le sac doit épouser parfaitement les parois et rugosités de la cavité, et une attention particulière doit être portée à la fin du remplissage, afin d’obtenir une surface identique à la surface avant prélèvement(Audry et al., 1973).

Méthode au densitomètre à membrane

Le principe de détermination de la densité apparente au densitomètre à membrane est le même que pour la méthode au sable ou à l’eau, puisqu’il s’agit également de déterminer le volume de sol prélevé en remplaçant le sol extrait d’une cavité par de l’eau. L’instrument est muni d’un piston, qui refoule un volume d’eau dans une membrane souple et étanche pour épouser la forme de la cavité. Le point délicat consiste à ne pas exercer une pression trop forte et prolongée, qui risque d’augmenter le volume de la cavité.

Table des matières

Introduction
Etat de l’ar
Le stockage de carbone dans les sols.
Le cycle du carbone
Le carbone dans les sols
Le Stockage de carbone dans les sols..
Les techniques de détermination du stock de carbone dans les sols.
La détermination de la teneur en carbone des sols.
La méthode par perte au feu (PAF).
La méthode au dichromate de potassium 
La méthode d’analyse des gaz émis par la combustion du sol dans un flux
d’oxygène
La détermination de la densité apparente..
Méthode a la paraffine
Méthode aux cylindres.
Méthode au sable ou à l’eau.
Méthode au densitomètre à membrane 
Par gammamétrie
La spectroscopie.
Historique de la technique.
La naissance de la spectroscopie .
La spectroscopie en pédologie.
Du principe général de la spectrométrie aux caractéristiques de la SPIR 
Le principe général de la spectrométrie 26
Le découpage du spectre infrarouge 
Matériel et méthode 
Caractéristiques générales du site de l’étude : l’île de la Réunion 
La géologie.
Le climat 
La végétation et l’agriculture 
Les répétitions des acquisitions spectrales
 Résultats SPIR.
La teneur en carbone 
La densité apparente.
Les stocks de carbone 
Conclusion 
Bibliographie 
Annexes
Fiches de calculs
Protocole initial 
Résultats des prédictions

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