Évaluation par spectroscopie infra-rouge des stocks en carbone des sols agricoles réunionnais. Mesures in-situ et construction de modèles de prédictions

Stern Mathilde. 2016. Évaluation par spectroscopie infra-rouge des stocks en carbone des sols agricoles réunionnais. Mesures in-situ et construction de modèles de prédictions. Strasbourg : Université de Strasbourg, 98 p. Mémoire de master 2 : Géographie environnementale : Université de Strasbourg

Encadrement : Albrecht, Alain ; Todoroff, Pierre

Résumé : Dans le contexte actuel de réchauffement climatique, les recherches effectuées sur les facteurs de diminution des gaz à effet de serre de l'atmosphère se multiplient. Une des solutions pourrait se trouver dans le stockage de carbone par les sols, puisque ceux-ci constituent un réservoir de carbone 2,6 fois plus important que l'atmosphère. C'est en partant de ce constat qu'est né le programme de recherche " 4 pour 1 000 ", basé sur l'estimation qu'une augmentation de 4 pour 1 000 par an des stocks de matière organique des sols suffirait à compenser l'ensemble des émissions de gaz à effet de serre de la planète. Ce programme a pour but de développer la recherche agronomique afin de favoriser le stockage de carbone des sols cultivés. La dynamique de cette séquestration reste cependant mal connue, puisque les mesures des stocks sont longues et coûteuses, donc difficilement reproductibles géographiquement et temporellement. L'étude tente de trouver une alternative à ces méthodes contraignantes, en proposant une méthode de détermination des stocks de carbone, in situ, rapide et peu chère à long terme, afin de démocratiser ces mesures. Cette méthode porte sur l'utilisation conjointe d'un carottier, et d'un spectromètre proche infrarouge de terrain. L'étude est réalisée dans le cadre du projet CARUN, dont l'objectif d'évaluation des fonctions temporelles et spatiales du stockage de carbone dans les sols, sous cultures annuelles de la Réunion, s'inscrit tout à fait dans le programme 4 pour 1 000. La méthodologie proposée est élaborée à partir de sols prélevés à La Réunion, incluant donc la variabilité et la particularité des propriétés de ces sols. Au regard des résultats obtenus, ce dernier aspect semble avoir une influence prépondérante sur la précision des stocks de carbone par SPIR. Cette étude, en parallèle à la proposition d'un protocole de terrain efficace et reproductible, tente d'interpréter l'influence des types de sols dérivés de matériaux volcaniques sur la prédiction par SPIR de leurs stocks de carbone.

Résumé (autre langue) : In the current context of global warming, research multiply to understand the factors of lower gas atmospheric greenhouse. One solution could be in the soil carbon storage, because it represents a carbon pool 2.6 times bigger than the atmosphere. From this observation has born the research program "4 pour 1000", based on the estimation that an increase of 4 per 1000 per year of soil organic matter stocks would be sufficient to offset the all greenhouse gas emissions on the planet. This program aims to develop agricultural research to promote carbon storage in agricultural soils. The dynamics of this sequestration remains unclear, since stocks steps are lengthy and expensive, therefore difficult to reproduce geographically and temporally. The study attempts to find an alternative to these binding methods by providing an in situ, rapid and long-term inexpensive method for determining the carbon stocks, to democratize these measures. This method involves the joint use of a corer, and a spectrometer NIR field. The study was conducted as part of Carun project, whose objective evaluation of temporal and spatial functions of carbon storage in soils under annual crops of Reunion Island, fits perfectly into the program 4 per 1 000. The proposed methodology is developed from soils collected in Reunion Island, thus including the variability and special properties of these soils. In accordance to the results, this aspect seems to have a major influence on the accuracy of carbon stocks by NIRS. This study, in parallel with the proposal of an efficient and reproducible field- protocol, attempts to interpret the influence of the types of soils derived from volcanic materials by the SPIR prediction of their carbon stocks

Mots-clés libres : 4 pour 1000, Stock de carbone, Mesure rapide, Spectroscopie infrarouge, Carottier

Auteurs et affiliations

• Stern Mathilde, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (REU)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/589966/)

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