Transferts Réactifs des Matières Organiques Dissoutes dans les Sols – COUPLAGES

Le nombre important et la diversité des molécules composant les matières organiques dissoutes procurent à cet ensemble un caractère très réactif dont la combinaison avec une forte mobilité en phase aqueuse leur confère la possibilité d’atteindre la nappe tout en mobilisant divers polluants métalliques ou organiques, en modifiant les caractéristiques géochimiques et en participant aux métabolismes microbiens du sol. Les études relatives aux transferts de ces matières dans les sols les considèrent bien souvent comme une entité (carbone organique dissous, DOC) en omettant le caractère très diversifié de l’ensemble des molécules qui la composent, de leurs origines, de leurs devenirs dans les sols et des impacts qu’elles peuvent avoir sur les nappes. Les premiers résultats concernant le développement d’une typologie fonctionnelle des MOD obtenus dans le cadre du premier projet PNBC (2003-2005) et pour lequel se poursuivent les travaux, mènent à une nouvelle conception de la diversité de ces mélanges complexes. L’hypothèse de recherche qui sous-tend ce nouveau projet se base sur ces résultats et considère deux types de MOD bien distincts qui encadrent de part et d’autre la diversité observée, nommés ici MOD biochimique et MOD géochimique. Les objectifs scientifiques généraux qui découlent de cette hypothèse de recherche et des connaissances acquises concernent la résultante des différentes fonctions opérées par les MOD (adsorption, source de substrat, complexation métallique, etc.) en terme de capacité de transferts dans les sols et de leurs impacts sur la qualité des eaux afin de pouvoir l’intégrer dans un modèle couplé transfert-réactivité à fin prédictive. En plus d’un axe de soutien en développement méthodologique, deux axes de travail sont consacrés aux transferts réactifs des MOD et diffèrent par l’approche choisie. Le premier envisage la problématique selon une approche ascendante qui vise à étudier les transferts réactifs d’une MOD modèle (2005-2006) en augmentant la diversité des composés représentative de la diversité réelle. En parallèle, le deuxième axe de travail propose une approche complémentaire descendante pour étudier les transferts réactifs à partir d’expérimentations de terrain (2006-2007) analysées de manière détaillée en laboratoire. Les deux axes abordent des typologies de MOD très variées qui permettent de scanner l’échelle complète des MOD. Parallèlement, le troisième axe, de soutien en développement méthodologique entamé dans le premier projet, se poursuit en collaboration étroite et éprouvée avec les partenaires du premier projet. Les résultats attendus concernent (i) l’acquisition de connaissances quant à la matière organique dissoute par le biais de l’ouverture de la véritable « boîte noire » actuelle (ii) le modèle couplé transfert-réactivités (2006-2007) qui devra pouvoir être applicable aux problématiques d’épandage des produits résiduaires organiques, (iii) la prévision quantitative des impacts sur les mobilisations potentielles de pollutions existantes (métaux, pesticides, etc.) et la qualité des eaux et (iv) la validation des outils méthodologiques développés.