ETUDE EXPERIMENTALE ET MODELISATION DU DEVENIR DE L'AZOTE DANS LE SYSTEME SOL-PLANTE-ATMOSPHERE PDF Download
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CETTE THESE CONCERNE LES RESULTATS D'UNE EXPERIMENTATION INTENSIVE ET PLURIDISCIPLINAIRE, MISE EN PLACE EN 1991 A LA COTE ST ANDRE (ISERE) SUR UNE PARCELLE DE 2 HA, AFIN DE CARACTERISER LA REPONSE D'UNE CULTURE DE MAIS A L'IRRIGATION ET A LA FERTILISATION EN SITUATION DE TECHNIQUES CULTURALES TRADITIONNELLES. LE BUT EST DE PROPOSER DES MODIFICATIONS PERMETTANT DE LIMITER LES PERTES EN EAU ET EN NITRATES, TOUT EN MAINTENANT UN NIVEAU DE RENDEMENT ECONOMIQUE. ELLE COMPORTE DEUX VOLETS: EXPERIMENTATION ET MODELISATION. LA MISE EN UVRE D'UNE METROLOGIE NON DESTRUCTIVE (HUMIDIMETRIE NEUTRONIQUE, TENSIOMETRIE ET BOUGIES POREUSES D'EXTRACTION DE SOLUTION DU SOL) A PERMIS UN SUIVI PLURIANNUEL (1991-1994) DES BILANS HYDRIQUES ET AZOTES SOUS DIFFERENTS TRAITEMENTS AGRONOMIQUES. LES PRINCIPAUX RESULTATS SONT: I) LES RISQUES IMPORTANTS D'ENTRAINEMENT DES MATIERES SOLUBLES NE SE MANIFESTENT QUE LORS D'EPISODES PLUVIEUX EN DEBUT OU EN FIN DE CYCLE CULTURAL, II) LA DOSE OPTIMALE D'ENGRAIS SE SITUE AUTOUR DE 180 KGN/HA ; ELLE PERMET D'ELIMINER PRATIQUEMENT LES RISQUES DE POLLUTION PENDANT LA SAISON CULTURALE ET D'ATTEINDRE LE SEUIL DE RENDEMENT MAXIMAL (13 MG/HA), ENFIN, III) GRACE AU TRACAGE ISOTOPIQUE DE L'AZOTE, ON PEUT OBTENIR UNE BONNE EVALUATION DU BILAN DE L'ENGRAIS ENTRE LE SEMI ET LA RECOLTE. LES DONNEES ACQUISES ONT PERMIS D'EVALUER LES CAPACITES DE REPRODUCTION ET DE PREDICTION DU MODELE MECANISTE MONODIMENSIONNEL, WAVE. LA DIFFICULTE DE CARACTERISER IN SITU L'ENSEMBLE DES PARAMETRES, NOUS A CONDUIT A ELABORER UNE PROCEDURE DE TYPE SYSTEMIQUE DE DECOUPLAGE DES PROCESSUS ELEMENTAIRES, BASEE SUR L'UTILISATION DE DONNEES ISSUES DE PLUSIEURS SITES DE MESURE: MAIS OU SOL NU, AVEC OU SANS APPORT D'ENGRAIS. LE CALAGE PROGRESSIF DU MODELE A ETE REALISE AVEC SUCCES SUR LES DONNEES DE LA SAISON 1992, PERMETTANT DE SIMULER CORRECTEMENT LA SITUATION LA PLUS COMPLEXE: MAIS FERTILISE. DANS L'ENSEMBLE LES PARAMETRES AINSI OBTENUS PERMETTENT DE PREDIRE ASSEZ BIEN LES RESULTATS DES AUTRES ANNEES
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CETTE THESE CONCERNE LES RESULTATS D'UNE EXPERIMENTATION INTENSIVE ET PLURIDISCIPLINAIRE, MISE EN PLACE EN 1991 A LA COTE ST ANDRE (ISERE) SUR UNE PARCELLE DE 2 HA, AFIN DE CARACTERISER LA REPONSE D'UNE CULTURE DE MAIS A L'IRRIGATION ET A LA FERTILISATION EN SITUATION DE TECHNIQUES CULTURALES TRADITIONNELLES. LE BUT EST DE PROPOSER DES MODIFICATIONS PERMETTANT DE LIMITER LES PERTES EN EAU ET EN NITRATES, TOUT EN MAINTENANT UN NIVEAU DE RENDEMENT ECONOMIQUE. ELLE COMPORTE DEUX VOLETS: EXPERIMENTATION ET MODELISATION. LA MISE EN UVRE D'UNE METROLOGIE NON DESTRUCTIVE (HUMIDIMETRIE NEUTRONIQUE, TENSIOMETRIE ET BOUGIES POREUSES D'EXTRACTION DE SOLUTION DU SOL) A PERMIS UN SUIVI PLURIANNUEL (1991-1994) DES BILANS HYDRIQUES ET AZOTES SOUS DIFFERENTS TRAITEMENTS AGRONOMIQUES. LES PRINCIPAUX RESULTATS SONT: I) LES RISQUES IMPORTANTS D'ENTRAINEMENT DES MATIERES SOLUBLES NE SE MANIFESTENT QUE LORS D'EPISODES PLUVIEUX EN DEBUT OU EN FIN DE CYCLE CULTURAL, II) LA DOSE OPTIMALE D'ENGRAIS SE SITUE AUTOUR DE 180 KGN/HA ; ELLE PERMET D'ELIMINER PRATIQUEMENT LES RISQUES DE POLLUTION PENDANT LA SAISON CULTURALE ET D'ATTEINDRE LE SEUIL DE RENDEMENT MAXIMAL (13 MG/HA), ENFIN, III) GRACE AU TRACAGE ISOTOPIQUE DE L'AZOTE, ON PEUT OBTENIR UNE BONNE EVALUATION DU BILAN DE L'ENGRAIS ENTRE LE SEMI ET LA RECOLTE. LES DONNEES ACQUISES ONT PERMIS D'EVALUER LES CAPACITES DE REPRODUCTION ET DE PREDICTION DU MODELE MECANISTE MONODIMENSIONNEL, WAVE. LA DIFFICULTE DE CARACTERISER IN SITU L'ENSEMBLE DES PARAMETRES, NOUS A CONDUIT A ELABORER UNE PROCEDURE DE TYPE SYSTEMIQUE DE DECOUPLAGE DES PROCESSUS ELEMENTAIRES, BASEE SUR L'UTILISATION DE DONNEES ISSUES DE PLUSIEURS SITES DE MESURE: MAIS OU SOL NU, AVEC OU SANS APPORT D'ENGRAIS. LE CALAGE PROGRESSIF DU MODELE A ETE REALISE AVEC SUCCES SUR LES DONNEES DE LA SAISON 1992, PERMETTANT DE SIMULER CORRECTEMENT LA SITUATION LA PLUS COMPLEXE: MAIS FERTILISE. DANS L'ENSEMBLE LES PARAMETRES AINSI OBTENUS PERMETTENT DE PREDIRE ASSEZ BIEN LES RESULTATS DES AUTRES ANNEES
Author: Raoul Calvet Publisher: Quae ISBN: 2759212351 Category : Technology & Engineering Languages : fr Pages : 368
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L'ouvrage présente les résultats de travaux de recherches sur les transferts de masse et d'énergie dans le système sol-plante-atmosphère. Les principaux aspects abordés concernent la modélisation des transferts à différentes échelles, la description de la variabilité spatiale des propriétés du sol et le rôle des systèmes racinaires. Il s'adresse à un public de chercheurs, enseignants et ingénieurs.
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L'AUGMENTATION GENERALE DES TENEURS EN ION NITRATE DANS LES NAPPES SOUTERRAINES TEMOIGNE DE L'IMPORTANCE DU PROBLEME DE LA POLLUTION AZOTEE. AUSSI, L'ESTIMATION DU FLUX POLLUANT D'AZOTE NITRIQUE S'AVERE NECESSAIRE ET LE MODELE MATHEMATIQUE SEMBLE REPRESENTER LA METHODOLOGIE ADEQUATE POUR ABORDER CE PROBLEME. A PARTIR D'UN MODELE PREEXISTANT DU LESSIVAGE DE L'AZOTE NITRIQUE, UNE NOUVELLE REPRESENTATION DE LA DYNAMIQUE DE L'AZOTE DANS LE SYSTEME SOL-EAU-PLANTE EST ENVISAGEE. LA PRISE EN COMPTE DU CARBONE DANS LE DECOMPOSITION DE LA MATIERE ORGANIQUE FRAICHE ET SON ROLE DANS LE PROCESSUS DE MINERALISATION-IMMOBILISATION DE L'AZOTE AUGMENTE LE REALISME DE CETTE REPRESENTATION. LE MODELE DEVELOPPE DANS CE MEMOIRE EST VALIDE AVEC DES DONNEES D'UN LYSIMETRE EXPERIMENTAL (DISPOSITIF DE L'INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUE DE VERSAILLES) DONT LES ENTREES ET LES SORTIES HYDRIQUES ET AZOTEES SONT PARFAITEMENT CONNUES. PUIS, L'APPLICATION FINALE EST FAITE SUR UN BASSIN HYDROLOGIQUE AGRICOLE (AISNE) EN UTILISANT UN MODELE DE MIGRATION DE POLLUANTS DANS UN AQUIFERE, AFIN DE SIMULER L'EVOLUTION DES TENEURS EN AZOTE NITRIQUE AUX EXUTOIRES (SOURCES) DU BASSIN HYDROLOGIQUE
Author: Marie-Noëlle Rolland Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 215
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Les inventaires d'émissions biogéniques dans les modèles de qualité de l'air sont peu adaptés, car basés sur l'utilisation de facteurs d'émission (FE) moyens ils intègrent partiellement les variables environnementales et techniques pilotant ces émissions. Le but de cette thèse a été d'améliorer la prise en compte des émissions de NO par les sols agricoles dans le modèle de chimie transport CHIMERE. Ce travail se base sur un modèle d'agro-écosystème CERES-EGC qui simule la dynamique de l'azote dans le système sol-plante. Un module d'émission de NO y a été intégré et le test sur des données expérimentales a montré la nécessité de modéliser les échanges de masse et de chaleur près de la surface du sol. Des simulations annuelles ont révélé une variabilité saisonnière des émissions selon le climat et les pratiques culturales. Les émissions varient de 1 à 4 kg N-NO ha-1 sur un an, soit à des FEs de 1-2% selon les doses de fertilisation. Puis, une cartographie des émissions a été réalisée pour l'Ile de France, en combinant l'utilisation de CERES-EGC à des méthodes de systèmes d'information géographique et diverses bases de données. La prise en compte des pédopaysages de la région a fortement influencé les émissions. Notre approche conduit à des émissions totales de 2.7 kt N-NO sur 14 mois et à une moyenne de 5.1 kg N-NO ha-1 (FE de 3.4%). Enfin, l'outil a été couplé à CHIMERE afin d'évaluer l'impact des émissions de NOx par les sols sur la formation d'O3. L'influence des émissions s'explique par les régimes chimiques (perte d'O3 dans le panache urbain et production d'O3 supplémentaire aux alentours) et varie de 1 à 8 ppb d'O3 pour des concentrations de fond de 50 à 100 ppb.
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Pour compléter les inventaires nationaux des émissions d'oxydes d'azote d'origine agricole, un algorithme de laboratoire a été couplé à un modèle de cultures (CERES) pour simuler les flux de NOx à la surface du sol. Leur intégration à l'échelle du cycle cultural a permis de calculer des facteurs d'émission qui ont été spatialisés dans trois régions afin de donner les flux de NOx à cette échelle. Le modèle SVAT bi-couches SURFATM intégrant ces émissions simule les échanges d'ozone entre la surface et l'atmosphère avec les interactions chimiques NOx-O3. Des tests réalisés sur deux sites d'ESCOMPTE montrent la nécessité de prendre en compte à la fois les émissions de NOx et la chimie des NOx-O3. Dans une perspective d'intégration régionale, le facteur de réduction du couvert permet d'évaluer la part nette des émissions de NOx transmise vers l'atmosphère dans les modèles méso-échelle. La contribution des émissions d'isoprène à la production d'ozone en fonction du degré de maturation d'un panache anthropique a été évaluée en période estivale. La contribution est apparue importante en zone péri-urbaine et rurale. Le couplage d'un algorithme alliant termes de haute et basse fréquence avec le SVAT ISBA-Ags permet de simuler la variation saisonnière des émissions d'isoprène au niveau du couvert. Les émissions estivales apparaissent prépondérantes devant les périodes printanières et automnales. Son couplage avec le modèle MesoNH-Chimie montre une contribution saisonnière de l'isoprène à la production d'ozone maximale en été, suivi du printemps et de l'automne.
Author: Antonio Celso Dantas Antonino Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 195
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LE MEMOIRE EST RELATIF A LA MODELISATION DES TRANSFERTS COUPLES DE MASSE ET DE CHALEUR DANS LE SYSTEME SOL-PLANTE-ATMOSPHERE: LE MODELE MECANISTE EST L'OBJET DE MESURES INTENSIVES DANS LE SOL, SUR LA PLANTE ET DANS LES BASSES COUCHES ATMOSPHERIQUES. UNE VERSION STOCHASTIQUE DU MODELE EST DEVELOPPEE AFIN D'ETUDIER DE FACON THEORIQUE L'INFLUENCE DE LA VARIABILITE DES CARACTERISTIQUES HYDRODYNAMIQUES DU SOL SUR LES TRANSFERTS DANS LES SYSTEMES SOL NU ATMOSPHERE ET SOL-PLANTE-ATMOSPHERE. ALORS QUE L'APPROCHE DETERMINISTE APPARAIT ADEQUATE POUR UN SOL CULTIVE, LA VEGETATION AYANT TENDANCE A LISSER L'INFLUENCE DE LA VARIABILITE SUR LES TRANSFERTS, ELLE N'EST PAS PERTINENTE POUR LA MODELISATION DES FLUX DE SURFACE DANS LE CAS D'UN SOL NU
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LA MINERALISATION NETTE APPARENTE ET LE DEVENIR DE L'AZOTE FOURNI AU SOL PAR L'INCORPORATION DE RESIDUS DE DIFFERENTES ESPECES DE LEGUMINEUSES MARQUEES AU #1#5N ONT ETE ETUDIES DANS UN SYSTEME SOL-PLANTE-EAU, EN POTS ENTERRES AU CHAMP ET EN CONDITIONS DE PLEIN CHAMP. DES RELATIONS ONT ETE RECHERCHEES ENTRE LA MINERALISATION ET LES CARACTERISTIQUES BIOCHIMIQUES DES RESIDUS. LA MINERALISATION NETTE APPARENTE DE L'AZOTE DES RESIDUS EST IMPORTANTE AU DEBUT DE LA CAMPAGNE CULTURALE. AU DELA DES DEUX PREMIERS MOIS, ON OBSERVE UN PLATEAU. LES QUANTITES D'AZOTE APPAREMMENT MINERALISE SEMBLENT DEPENDRE DE LA CULTURE EN PLACE (COLZA OU BLE) ET SUBISSENT L'INFLUENCE DE LA COMPOSITION BIOCHIMIQUE DES RESIDUS, NOTAMMENT LEUR RATIO C/N, ET LEUR TENEUR EN LIGNINE OU AZOTE MINERAL. EN CONDITION DE FORT DRAINAGE, IL A ETE MONTRE QUE LA QUANTITE D'AZOTE ABSORBEE (PROVENANT DES RESIDUS) VARIE EN FONCTION DE LA CULTURE IMPLANTEE. LE COLZA, A FORTE CROISSANCE HIVERNALE, ABSORBE DES LE DEBUT DE L'HIVER JUSQU'A 20% DE L'AZOTE DES LEGUMINEUSES. LES QUANTITES ABSORBEES AUGMENTENT JUSQU'A LA FLORAISON. LE BLE, DU FAIT DE SA FAIBLE CROISSANCE HIVERNALE, NE COMMENCE A ABSORBER DE SUBSTANTIELLES QUANTITES D'AZOTE QU'AU PRINTEMPS. A SA RECOLTE, LES QUANTITES ABSORBEES REPRESENTENT 10 A 13% DES QUANTITES APPORTEES. DANS LES MEMES CONDITIONS, L'AZOTE APPORTE PAR LES RESIDUS EST RAPIDEMENT SOUMIS AU LESSIVAGE SOUS UNE CULTURE DE BLE. LES QUANTITES D'AZOTE MINERAL LESSIVEES SOUS COLZA PEUVENT ETRE 6 A 9 FOIS INFERIEURES A CELLES LESSIVEES SOUS LE BLE. PAR RAPPORT A UN SOL NU, LE BLE NE PEUT DIMINUER LES PERTES D'AZOTE MINERAL PROVENANT DES RESIDUS QUE DE 10% AU COURS DE LA PERIODE DRAINANTE. LE COLZA A PERMIS D'EVITER 88% DU LESSIVAGE D'AZOTE MINERAL. EN CONDITIONS DE PLEIN CHAMP, LA VALORISATION DE L'AZOTE DES RESIDUS PAR LA CULTURE SUIVANTE EST PLUS IMPORTANTE QU'EN POTS. A LA FIN DE LA CAMPAGNE CULTURALE, ON RETROUVE DANS LA FRACTION ORGANIQUE DU SOL 50 A 70% DE L'AZOTE DES LEGUMINEUSES. CES ESPECES SONT DONC SUSCEPTIBLES DE CONSTITUER UNE RESERVE D'AZOTE A LONG TERME POUR DE PROCHAINES CULTURES.
Author: J. Gautheyrou Publisher: CRC Press ISBN: 9789054107163 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 514
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The objective of this book is to provide a better understanding of tools for soil analysis in order to use them more efficiently. It covers sampling problems as well as difficulties relating to actual analysis and quality control.
Author: BEATRICE.. NORMAND
Author: BEATRICE.. NORMAND
Author: Sarah Dwyer
Author: Raoul Calvet
Author: FRANCOIS.. CABON
Author: Yves Lindemann
Author: Marie-Noëlle Rolland
Author: Jérôme Cortinovis
Author: Antonio Celso Dantas Antonino
Author: Nathalie Corre
Author: J. Gautheyrou