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Effets des incendies de forêts sur la séquestration du carbone et la minéralisation de l'azote, et la typologie des sols dans les écosystèmes forestiers du rif centro-occidental

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par Collins Orlando
Ecole Nationale Forestière d'Ingénieurs (Maroc) - Diplôme d'Ingénieur des Eaux et Forêts 2015
  

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1.2.6. Importance de séquestration du carbone

y' Qualité et fertilité du sol

Le stockage et le maintien de COS en teneurs importantes est d'intérêt important puisque le COS joue un rôle essentiel dans le fonctionnement des écosystèmes terrestres. Le COS favorise l'agrégation, augmente la rétention d'eau et l'approvisionnement en

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éléments nutritifs donc le bilan de ces pools est important pour le maintien de la fertilité des sols. La quantité et la qualité de COS influent sur la productivité potentielle du sol, et reflètent la distribution spatiale et la succession des communautés végétales. Une propriété du sol dépendant directement de la teneur du sol en MO (C organique) est la capacité d'échange cationique qui est fonction de l'augmentation de C organique dans le sol. La présence de MO en importance favorise la biodisponibilité des autres éléments nutritifs alors que les phénomènes néfastes comme la toxicité du sol provenant des éléments tels que l'aluminium sont inhibées par la formation des chélates ou d'autres liaisons.

? Impacts sur l'environnement

Le sol peut également jouer le rôle de puits de CO2 atmosphérique où l'augmentation de séquestration de C dans les sols forestiers a le potentiel d'atténuer l'effet de serre. Ainsi, la séquestration du C dans les sols est une stratégie d'atténuation climatique basée sur l'hypothèse que le flux de CO2 atmosphérique au sol peut être accrue tandis que sa libération du sol vers l'atmosphère est atténué (Leifeld et al., 2005). Cela suppose que certaines activités peuvent transformer le sol d'une source de C en puits de C. Cette transformation a le potentiel de réduire les concentrations atmosphériques de dioxyde de C, ce qui ralentit le réchauffement climatique et atténuation des changements climatiques. Toutefois, la séquestration du C, en particulier dans les sols agricoles, a un potentiel fini et est non permanente, la force de puits dans le sol diminuant de plus en plus avec le temps. Cela se passe en même temps que le stock de C dans les sols se rapproche d'un nouvel équilibre (Smith, 2004).

1.3. Aperçu sur la détermination de carbone organique total dans le sol

Le contenu du sol en C organique total peut être évalué soit directement en le mesurant soit indirectement en soustrayant le C inorganique du C total qui sont déterminés au préalable. Pour les sols ayant des quantités de C inorganique négligeables, le contenu du C organique est approximativement égal au C total (Schumacher, 2002). Cependant, dans les sols provenant des roches mères calcaires ou dolomitiques, ou qui contiennent des minéraux carbonatés, le C inorganique peut exister dans les quantités appréciables et donc on doit le tenir en compte dans la détermination du C organique total.

Il existe plusieurs approches disponibles pour la détermination de C total (organique et inorganique) ou de C organique dans les sols qui sont largement basées soit sur l'oxydation thermique et/ou chimique du C organique dans les sols. L'oxydation

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chimique ou par voie humide est suivie par la mesure du CO2 libéré (méthode de Snyder - Trofymow) ou la consommation d'oxydant nécessaire pour oxyder quantitativement le C organique (méthode de Walkley - Black). Dans les conditions acides, ces méthodes comprendront la mesure du carbonate et donc seront utiles dans la mesure du C total. Dans les procédés de combustion à sec, les échantillons sont chauffés à des températures élevées, dépassant généralement 1000 °C en présence d'un excès d'O2, Dans ces conditions, tout le C présent dans la fraction organique et dans le carbonate est quantitativement converti en CO2 qui peut être déterminée par gravimétrie, de façon volumétrique, par titrimétrie, ou par spectrométrie. Ainsi, le principe de base pour la quantification du C organique total dépend de la dégradation de la MO dans les échantillons du sol. Les méthodes qualitatives ont l'avantage du fait qu'il n'y a pas besoin d'extraction de la matière organique, mais elles restent toujours couteuses et fastidieuses (Rumpel et al., 2001 in Schumacher, 2002).

V' La méthode de combustion à sec

La combustion est effectuée habituellement à des températures élevées (> 1000 °C) et en présence d'excès d'O2, ce qui assure que toutes les composantes de C soient quantitativement converties en CO2, À des températures inférieures, la combustion peut ne pas être complète, ce qui entraîne la libération du CO ou la décomposition incomplète des carbonates. La décomposition des carbonates se fait à des températures élevées (500 -1000 °C) pour produire le CO2 donc pour la mesure de C organique, ils doivent être éliminés (par l'acide sulfureux) avant la combustion ou une correction doit être faite à la fin des analyses pour éliminer le contenu qui leur est dû.

V' Les méthodes redox de Heanes (1984) et de Walkley - Black (1934)

Dans ces cas, la solution de dichromate en combinaison avec l'acide sulfurique est utilisée pour oxyder le C organique en CO2, Si la consommation d'oxydant est utilisé, l'analyse peut être effectuée avec chauffage (méthode de Heanes), sinon la méthode de Walkley-Black sans chauffage externe est utilisée. La détermination de C se fait soit par titrage en utilisant un indicateur ou une électrode de platine-calomel soit par colorimétrie. V' La méthode de piégeage de C de Snyder et Trofymow (1984)

L'échantillon du sol est oxydé par un mélange acide sulfurique-dichromate et le CO2 libéré est capté dans une solution de NaOH suivi par la détermination de C par titrage à l'aide d'un indicateur ou d'un pH-mètre. Cette approche est plus complexe que l'approche redox mais la plupart des interférences rencontrées avec les méthodes redox

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sont éliminées. Un autre avantage est que le CO2 piégé peut également être utilisé pour déterminer la composition isotopique (Amato, 1983).

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"Il faudrait pour le bonheur des états que les philosophes fussent roi ou que les rois fussent philosophes"   Platon