Rôle de l’ atmosphère sur les propriétés du couvert nival

Description générale du site d’étude

   Le site d’étude au Mont-Lebel (altitude: ~ 170 m) est composé d’un champ relativement plat constitué d’herbes hautes exempt d’arbre et arbuste d’une superficie d’environ 100 m
• Son côté nord fait face à une forêt de conifères. Ses côtés est et sud plongent de quelques mètres d’altitudes vers une route (Chemin du Rang double) située à une trentaine de mètres et sont recouverts d’épinettes blanches et de pins blancs de plantation d’une hauteur moyenne variant de 2 à 3 m. Le côté ouest est bordé par un petit chalet. La forêt est située à une trentaine de mètres au nord-ouest du champ. Le bassin versant dans lequel se trouve le site est boisé à près de 75 % et la majorité du territoire restant est à vocation agricole. Ce site fut l’objet d’observations des propriétés physiques de 2007 à 2012 (épaisseur,densité, équivalent en eau, albédo du manteau neigeux) et chimiques de 2008 à 2011 (éléments nutritifs inorganiques, COD, absorbance, fluorescence). Pour ces années,les premières neiges au sol sont notées entre le 22 octobre et le 20 novembre. Le manteau neigeux s’est installé définitivement entre le 16 novembre et le 5 décembre et a atteint en moyenne un maximum d’épaisseur dépassant à peine le mètre. Finalement, il disparaît complètement entre le 7 et le 30 avril. L’épaisseur et la durée de la neige au sol de l’année 2010-2011, la période de notre étude, ont été typiques des quatre dernières années, à l’exception de l’hiver 2011-2012 où le manteau a disparu le 20 mars (Fecteau et Bélanger, données non publiées). Cette fonte précoce représente un écart de cinq semaines avec la moyenne des quatre autres années.

Choix des parcelles

   Afin de caractériser l’évolution saisonnière du couvert nival sur des horizons de sol organique et inorganique (objectif spécifique 3), quatre parcelles ayant des caractéristiques distinctes ont été sélectionnées. Elles sont illustrées à la figure 1.3 et décrites au tableau 1.1. Trois parcelles ont été choisies dans un champ:  Herbacé (figure 1.4 BI), Minéral (figure 1.4 Al) et Contrôlé (figure 1.4 Cl). Ces trois parcelles sont distancées d’à peine quelques mètres (figure 1.3). Une quatrième a été sélectionnée en milieu forestier résineux à aulnes rugueux (Forêt; figure 1.4 DI). Des analyses pédologiques effectuées sur le site indiquent que le sol est silto-argileux avec 40 % de cailloux (~1 à 5 cm). Le pH du sol au champ varie entre 4,8 et 6,7 et celui en forêt entre 5,2 et 6,8. Les horizons de sol ont été caractérisés selon la classification utilisées par le Agriculture Canada Expert Committee on Soil Survey (1987).

Variabilité spatiale comparée à la variabilité temporelle

   Le suivi de l’évolution temporelle du sol et de la neige représente une particularité du projet. Le premier objectif spécifique de l’étude est de quantifier et faire la part entre la variabilité spatiale et temporelle des composés organiques et inorganiques dissous dans le manteau neigeux et le sol. En fait, un prélèvement ne peut être fait plus d’une seule fois à un même endroit, car la neige et le sol deviennent perturbés dès le moment où ils sont échantillonnés. Le suivi temporel implique donc de diviser les parcelles en cases afin que le manteau neigeux d’une case différente soit prélevé chaque semaine et le sol aux deux semaines. Les prélèvements sont ainsi adjacents aux derniers. Le déplacement latéral d’une semaine à l’autre introduit la notion de variabilité spatiale

Contenu en eau gravimétrique du sol

   Des échantillons de sol d’une masse approximative de 100-200 g ont été pesés avec une balance Sartorius modèle 1507 (±O,OO 1 g). Ils ont ensuite été séchés à l’ étuve à 11 0 oC pendant 16 heures (Heiri, Lotter, et Lemcke, 2001) et pesés à nouveau pour obtenir la masse du sol sec. Le contenu en eau gravimétrique est calculé selon l’équation 2.2 (Robertson et al., 1999) : teta g = (masse sol humide – masse sol sec) / (masse sol sec) (2.2) où teta g est le contenu en eau gravimétrique en g H20 par g de sol sec. La masse sol humide représente la masse du sol avant le séchage et la masse sol sec est la masse du sol après séchage.

pH

   Le pH a été mesuré dans la neige fondue et à température ambiante avec un pH-mètre Hanna à électrode de verre (±0,01) immédiatement après l’ouverture  des tubes. Ceci a évité la dissolution du CO2 atmosphérique dans l’échantillon. Le même appareil a servi à mesurer le pH du sol, selon le protocole de Robertson et al. ( 1999). Il a été mesuré dans la bouteille d’ extraction avant la filtration et après que les particules de sol se soient déposées au fond. Le pH-mètre a été étalonné avec des solutions standards de pH 7,01 et 4,01.

Le rapport de stage ou le pfe est un document d’analyse, de synthèse et d’évaluation de votre apprentissage, c’est pour cela chatpfe.com propose le téléchargement des modèles complet de projet de fin d’étude, rapport de stage, mémoire, pfe, thèse, pour connaître la méthodologie à avoir et savoir comment construire les parties d’un projet de fin d’étude.

Table des matières

LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
LISTE DES ABRÉVIATIONS, SIGLES ET ACRONYMES
LISTE DES SYMBOLES
RÉSUMÉ
INTRODUCTION
Contexte de la recherche
Problématique
Composition chimique de la neige
Rôle de l’ atmosphère sur les propriétés du couvert nival
Rôle du couvert nival sur les propriétés du sol
Questions de recherche
Objectifs
Hypothèses
Pertinence de la recherche
CHAPITRE 1 MATÉRIEL ET MÉTHODES
1.1 Site d’étude 
1.1.1 Localisation du site d’étude
1.1.2 Intérêt du site d’étude
1.1.3 Description générale du site d’étude
1.1.4 Choix des parcelles
1.2. Variabilité spatiale comparée à la variabilité temporelle
1.2.1 Justification de l ‘échantillonnage
1.2.2 Stratégie d’ échantillonnage
1.2.3 Caractérisation de la variabilité spatiale
1.3 Collecte des échantillons
1.3.1 Collecte du sol
1.3.2 Collecte de la neige
1.4 Préparation et traitement des échantillons
1.5 Méthodes de mesures et d’analyses 
1.5.1 Conditions météorologiques et physiques du sol et du couvert nival
1.5.2 Paramètres chimiques et optiques du sol et du couvert nival
1.5.2.1 Contenu en eau gravimétrique du sol
l.5.2.2 Matière organique totale du sol
1.5.2.3 pH
1.5.2.4 Nutriments inorganiques (N et P)
1.5.2.5 Propriétés chimiques et optiques de la matière organique dissoute
1.5.3 Paramètres biologiques du sol et du couvert nival
1.6 Traitement des données et analyses statistiques 
1.6.1 Tests de comparaisons de moyennes
1.6.2 Analyses PARAFAC
CHAPITRE II RÉSULTATS ET DISCUSSION
2.1 Description des variabilités analytique, intra-prélèvement et spatiale et estimation des incertitudes 
2.1 .1 Campagnes d’échantillonnage du sol et de la neige
2.1.1.1 Sol
2.1.1 .2 Manteau neigeux
2.1.2 Type de variabilité
2.1.2. 1 Estimation des incertitudes
2.1.2.2 Incertitude analytique
2.1.2.3 Variabilité intra-prélèvement
2.1.2.4 Variabilité spatiale
2.2 Interactions neige-sol 
2.2.1 Physique : implication sur la chimie du manteau neigeux
2.2.1.1 Température
2.2.1.1.1 Influence du manteau neigeux sur la température du sol et dans la neige
2.2.1.1.2 Couche chaude de neige
2.2.1.2 Structure, accumulation et fonte du manteau neigeux
2.2.2 Sources des substances chimiques dans le couvert nival
2.2.2.1 L’azote
2.2.2.2 Le phosphore
2.2.2.3 Le carbone
2.2.2.4 Propriétés optiques de la matière organique dissoute (MOD)
2.2.2.4.1 Coefficient d’absorption à 254 nm
2.2.2.4.2 Absorbance spécifique des ultraviolets à 254 nm et ratio de la pente spectrale
2.2.2.4.3 Fluorescence: matrice de fluorescence et analyse PARAF AC
2.2.2.5 Activité biologique: implications sur les composés dans la neige
2.2.3 Sources des substances dans le couvert nival et processus responsables de leur présence
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE

Rapport PFE, mémoire et thèse PDFTélécharger le rapport complet

Télécharger aussi :

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *