Avril 1997 - n°17
Créé en 1921, dans le Domaine National du Château de Versailles, le "Centre de Recherches Agronomiques" est devenu en 1946 l'un des premiers centres de recherches de l'INRA.
Avec ses 850 agents, le Centre compte parmi les plus importants établissements de recherche des Yvelines avec comme axes forts: la biologie végétale, l'environnement, la gestion de l'espace ainsi qu'une importante activité dans le domaine de la documentation et de l'édition scientifique.
Mr TESSIER, Directeur de Recherches à l'INRA, nous reçoit aujourd'hui au sein du Centre de Versailles et nous présente son unité: le laboratoire Science du Sol.
"Le laboratoire Science du Sol appartient au secteur Environnement Physique Agronomie de l'INRA ; il a été fondé dans les années60 dans le but de mieux comprendre le sol, non seulement dans son rôle de pourvoyeur d'éléments fertilisants, mais également en tant que milieu physique au sein duquel se développent les plantes, s'infiltre l'eau et s'opèrent en surface des dégradations plus ou moins importantes", précise Mr TESSIER.
Son unité est donc spécialisée dans l'étude des constituants des sols et de leurs propriétés chimiques, physiques et biologiques. Deux grand pôles de recherche prédominent aujourd'hui:
- l'étude des polluants minéraux et de leur devenir dans les sols,
- l'étude des matières organiques et de la qualité physique des sols.
1/ L'étude des polluants minéraux, et plus particulièrement de la majorité des éléments polluants tels que le Cuivre, le Plomb, le Zinc..., vise à déterminer la spéciation de ces métaux dans les sols ; où sont localisés exactement les métaux présents? Sous quelles formes? Comment évolue leur spéciation en fonction du pH et de divers autres paramètres physico-chimiques?...
La détermination du fond géochimique à l'échelle du territoire s'avère, à ce stade, primordiale ; il convient, en effet, avant toute étude de pollution, de connaître précisément la composition initiale du sol, intégrant ou non, selon son origine, la présence naturelle de certains métaux lourds.
Le devenir des polluants est alors principalement étudié dans le cadre de programmes pluridisciplinaires, en relation avec les problèmes majeurs d'environnement et de développement: spéciation des métaux lourds des vignobles (cuivre) ou dans les matières en suspension, spéciation du phosphore dans les sols fortement fertilisés ou les sédiments, qualité des eaux de Vittel (définition des conditions physiques déterminant la migration des nitrates)...
2/ Matières organiques et qualité physique des sols :
Les recherches effectuées dans ce domaine ont pour objectif la mise en relation des vitesses de renouvellement des matières organiques, de la nature des composés et de leur localisation par rapport aux autres constituants du sol.
Depuis l'étude des phénomènes d'érosion diffuse - à l'exemple de celle conduite actuellement dans la zone de plaine du bassin parisien - jusqu'aux travaux menés pour optimiser la qualité des sols et leurs diverses propriétés -réservoir d'eau pour les plantes, intermédiaire à l'alimentation des nappes en quantité et en qualité, barrière régulatrice à l'infiltration d'eau ...-, le laboratoire Science du Sol développe de nombreuses recherches au plan national et international à la demande de sociétés privées et d'organismes publics.
Les études en physico-chimie des sols connaissent, par exemple, de larges retombées, y compris dans le domaine industriel ; certaines propriétés particulières des argiles ont notamment été mises en évidence et de nouvelles applications sont envisagées dans la conception de barrières artificielles contre les polluants (décharges, déchets nucléaires)...
Forte de sa longue expérience dans l'étude des constituants minéraux et organiques des sols, l'unité est en mesure d'en localiser, observer et identifier les divers éléments jusqu'aux plus petites particules, du micron à l'Angström.
Par ses travaux sur la microagrégation et la minéralogie, le laboratoire a entre autre développé, dès les années50, des techniques de diffraction RX permettant la caractérisation des sols dans différents états d'humidité (mesure de la surface et de l'orientation des grains d'observation, interprétation du rôle de divers paramètres physico-chimiques sur les propriétés des sols...).
La mise au point de techniques d'observation en microscopie électronique sur échantillons hydratés, puis sur des minéraux contenant des métaux à l'état réduit (fer ferreux) est en outre à l'origine de la création du service de microscopie du Centre. Trois microscopes équipés d'un système d'analyse chimique (deux à transmission et un à balayage, doté d'une platine réfrigérée) y sont aujourd'hui utilisés.
Identification des constituants par analyse chimique, diffraction RX, spectroscopie IR-TF et UV, étude des propriétés physiques (stabilité, désagrégation, mise en suspension...), étude de la rétention d'eau (porosité, distribution de la taille des pores...), étude des propriétés de surface des constituants (mouillabilité, angle de contact, potentiel chimique de surface, surface spécifique)..., l'équipe possède un solide savoir-faire dans de vastes domaines de compétences.
Son expérience du traçage isotopique lui permet également d'accéder aux techniques de marquage spécifique des matières organiques: datation au C14, marquage artificiel en N15, mesure de l'abondance naturelle en C13... L'acquisition récente d'un nouvel appareil d'analyse lui ouvre, en outre, d'intéressantes perspectives pour le dosage du carbone et de l'azote organique sous forme solide ou dissoute...
Parallèlement à ses recherches très diversifiées, le Laboratoire Science du Sol de l'INRA participe activement à l'enseignement (DEA National de Science du Sol et DEA environnement - Paris XII - Créteil, Ecole des Mines...) et à la diffusion de ses travaux par le biais de nombreuses publications et conférences.
Prochaine manifestation d'ampleur internationale, le 16ème Congrès Mondial de Science du Sol se tiendra en1998 à Montpellier, du 20 au 26 août ; Mr TESSIER, directement impliqué dans l'organisation de ce congrès, vient d'être nommé Vice-Président à la Commission Physique du Sol...
S.DENIS