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Projets financés

DST

Dégradation physique des sols agricoles et forestiers liée au tassement : impact, prévention, suivi, cartographie.
Responsable Scientifique: 

Guy Richard

Organisme: 
UR Science du Sol - INRA
Partenaires: 

UMR Agronomie - AgroParisTech/INRA

Résumé: 

 

Le tassement des sols, dû à la mécanisation des activités agricoles et forestières qui impliquent des passages d’engins lourds lors du travail du sol, du semis, des épandages et des récoltes, est, avec l’érosion, un processus majeur de dégradation physique des sols en Europe. Une superficie de 33 millions d’ha serait actuellement concernée, soit 4 % des terres (12 % pour l’érosion hydrique).Il faut donc se donner les moyens d’identifier les systèmes et les conditions pédoclimatiques à risque, d’évaluer les conséquences du tassement, de définir les zones prioritaires pour l’application de mesures, individuelles ou collectives.

 

C’est pour répondre à ces attentes que le projet DST (Dégradation des Sols liée au Tassement) a été proposé. Il a été structuré en cinq volets, abordant chacun un aspect spécifique de la question du tassement des sols agricoles (grandes cultures et vigne) et en forêt. L’une des particularités du projet a été d’associer des laboratoires de recherche et des organismes chargés du transfert des connaissances issues de la recherche vers le monde professionnel.

Les cinq volets structurant le projet se déclinent de la façon suivante :

  1. La quantification des conséquences des tassements sur l’environnement (qualité des eaux, de l’air, érosion et activité biologique des sols) ;
  2. La modélisation de l’intensité des tassements des sols en fonction des systèmes de culture et du climat ;
  3. La mise au point d’un moyen de prévention des tassements (système de prévision en continu de la teneur en eau des sols et des jours disponibles) ;
  4. L’étude de l’évolution des tassements à partir de méthodes géophysiques ;
  5. La cartographie des risques de tassement des sols à l’échelle nationale.
Durée du projet: 
4 ans
Etat d'avancement: 
Terminé
Les articles scientifiques et thèses :
 
  • Saffih-Hdadi K., Défossez P., Richard G., Cui Y.J., Tang A.M., Chaplain V. 2009. A method to predict the soil susceptibility to compaction of surface layers as a function of water content and bulk density. Soil Tillage Research 105, 96-103.
  • Cui K., Défossez P., Richard G. 2007. A new approach for modelling vertical stress distribution at the soil/tyre interface to predict compaction of cultivated soils by using the PLAXIS code. Soil Tillage Research.
  • Tang A.M., Cui Y.J., Richard G., Défossez P. 2011. A study on the airpermeability as affected by compression of three French soils. Geoderma 162-1,2, 171–181.
  • Dexter A.R., Czyz E.A., Richard G., Reszkowska A. 2008. A user-friendly water retention function that takes account of the textural and structural pore spaces in soil. Geoderma.
  • Chanzy A., Mumen M., Richard G. 2008. Accuracy of top soil moisture simulation using a mechanistic model with limited soil characterization. Water Resources Research.
  • Tang A.M., Cui Y.J., Eslami J., Défossez P. 2009. Analysing the form of the confined uniaxial compression curve of various soils. Geoderma 148-3,4, 282–290.
  • Mumen M. 2005. Caractérisation du Fonctionnement Hydrique des Sols à l’aide d’un Modèle Mécaniste de Transfert d’Eau et de Chaleur Mis en OEuvre en Fonction des Informations Disponibles sur le Sol. Thèse de doctorat de l’Université d’Avignon, 120 p.
  • Seladji S. 2010. Caractérisation par méthodes géophysiques du tassement des sols agricoles et forestiers. Thèse de l'Université de Jussieu.
  • Séger M., Cousin I., Frison A., Boizard H., Richard G. 2009. Characterisation of the structural heterogeneity of the soil tilled layer by using in situ 2D and 3D electrical resistivity measurements. Soil and Tillage Research 103-2, 387–398.
  • Défossez P., Keller T., Richard G. 2007. Compaction and compressibility. Soil sampling and methods of analysis, 2nd edition, Ed Gregorich, M. Carter (eds), CRC Press.
  • Roger-Estrade J., Adamiade V., Arrouays D., Baranger E., Bartoli M., Boizard H., Brethes A., Brisson N., Capowiez Y., Chanzy A., Chaplain V., Cousin I., Cosenza P., Cui K., Cui Y.J., Debuisson S., Défossez P., Gerard F., Jayet P.A., Labreuche J., Le Bas C., Lefevre Y., Leonard J., Leveque E., Leveque F., Mary B., Mumen M., Ranger J., Tabbagh A., Tabbagh J., Tang A.M., Tessier D., Richard G. 2011. Dégradation physique des sols agricoles et forestiers liée au tassement : principaux résultats du projet GESSOL-ADD DST. Etude et Gestion des Sols, 18, 3, pp. 187-199.
  • Levrel G., Ranger J. 2006. Effet des substitutions d’essences forestières et des amendements sur les propriétés physiques d’un alocrisol. Site expérimental de la forêt de Breuil-Chenue, Morvan, France. Etude et Gestion des Sols, 13, 71-88, Etude et Gestion des Sols.
  • Souffaché B., Cosenza P., Flageul S., Pencolé J.P., Seladji S., Tabbagh A. 2010. Electrostatic multipole for electrical resistivity measurements at the decimetric scale. Journal of Applied Geophysics 71, 6–12.
  • Capowiez Y., Cadoux S., Bouchand P., Roger-Estrade J., Richard G., Boizard H. 2009. Experimental evidence for the role of earthworms in compacted soil regeneration based on field observations and results from a semi-field experiment. Soil Biology and Biochemistry.
  • Roger-Estrade J., Richard G., Dexter A.R., Boizard H., de Tourdonnet S., Bertrand M., Caneill J. 2009. Integration of soil structure variations with time and space into models for crop management. A review. Agronomy for Sustainable Development 29-1, 135-142.
  • Goutal N. 2012. Modifications et restauration de propriétés physiques et chimiques de deux sols forestiers soumis au passage d’un engin d’exploitation. Thèse de l'université de Nancy.
  • Tabbagh J., Samouëlian A., Tabbagh A., Cousin I. 2007. Numerical modelling of direct current electrical resistivity for the characterisation of cracks in soils. Journal of Applied Geophysics, 62, 4, 313-323.
  • Cui K., Défossez P., Cui Y.J., Richard G. 2010. Quantifying the effect of matric suction on the compressive properties of two agricultural soil using an osmotic oedometer. Geoderma 156, 337-345.
  • Cui K., Défossez P., Cui Y.J., Richard G. 2010. Soil compaction by wheeling: changes in soil suction caused by compression. European Journal of Soil Science.
  • Pereira J., Défossez P., Richard G. 2007. Soil susceptibility to compaction by wheeling as a function of some properties of a silty soil as affected by the tillage system. European Journal of Soil Science, 58, 1, 34-44.
  • Keller T., Défossez P., Weisskopf P., Arvidsson J., Richard G. 2007. SoilFlex: A model for prediction of soil stresses and soil compaction due to agricultural field traffic including a synthesis of analytical approaches. Soil & Tillage Research, 93, 391-411.
  • Lefebvre M.P. 2010. Spatialisation de modèles de fonctionnement hydromécanique des sols appliquée à la prévision des risques de tassement à l'échelle de la France. Thèse de l'université d'Orléans.
  • Seladji S., Cosenza P., Tabbagh A., Ranger J., Richard G. 2010. The effect of compaction on soil electrical resistivity: a laboratory investigation. European Journal of Soil Science.
  • Capowiez Y., Cadoux S., Bouchand P., Ruy S., Roger-Estrade J., Richard G., Boizard H. 2009. The effect of tillage type and cropping system on earthworm communities, macroporosity and water infiltration. Soil Tillage Research.
  • Cui K. 2008. Vers une approche hydromécanique du comportement des sols cultivés : expérimentations et simulations. Thèse de doctorat de l’AgroParisTech, 107p..
Les documents techniques (fiches, brochures et articles) :
 
  • Perraud A., Debuisson S., Panigai L., Moncomble D. 2006. Compaction et portance des sols du vignoble champenois. Le Vignoble champenois.
  • Debuisson S., Perraud A., Panigai L., Moncomble D. 2008. Compaction et portance des sols du vignoble champenois : les contraintes exercées par le matériel. Le Vignoble champenois.
  • Ancelin O., Roger-Estrade J., Boizard H., Richard G. 2008. Deux méthodes pour un diagnostic rapide de l’état structural du sol. Perspectives Agricoles.
  • Bouchand P., Cadoux S. 2005. Lombriciens, systèmes de culture et structure du sol : Les vers de terre sont-ils capables de régénérer des sols compactés ?. Revue TCS, Revue TCS.
  • Ranger J., Lamandé M., Lefèvre Y. 2005. Perturbations au sol liées à l’exploitation forestière et conséquences pour l’écosystème. RDV Techniques n°8 ONF, RDV Technique ONF.
  • Viloingt T., Couture D., Bettes B., Richard G. 2005. Semis sous couvert d’une culture intermédiaire : la conduite de l’inter-culture a un impact sur les conditions de semis. Perspectives Agricoles, 320, pp 38-44.
  • Duval O., Richard G. 2008. Surveiller la dégradation de la structure des sols. Inra Magazine, n°4, INRA Magazine.
  • Richard G. 2008. Surveiller la dégradation de la structure des sols. Covalences, n°67.
Communiquer et enseigner :
 
  • Ranger J. 2008. Contrainte physique et fonctionnement des écosystèmes forestiers. Partie du Master II CGSE. UHP Nancy.
  • Martin M. 2008. Diagnostic de la présence de tassement dans les sols de Santerre. Journées PotatoEurop, Mons en Chaussée. (poster).
  • Richard G. 2008. Evolution des caractéristiques des sols sous forêt et sous cultures: causes de ces évolutions et conséquences sur les fonctions écologiques des sols. Master 2. Agrocampus-Ouest, Rennes.
  • Brêthes A., Ranger J., Lefèvre Y. 2007. Le site expérimental des Hauts-Bois, commune d’Azerailles. Tournée du réseau R & D de l’ONF.
  • Debuisson S. 2006. Le tassement des sols viticoles. Lycée viticole d'Avize, BTS.
  • Debuisson S. 2006. Le tassement des sols viticoles : démonstration de matériel à Essoyes. CIVC.
  • Debuisson S. 2006. Le tassement des sols viticoles : démonstration de matériel sur le site expérimental de Plume-CoQ. CIVC.
  • Debuisson S. 2007. Le tassement des sols viticoles, Réunion de viticulteurs. CIVC, Epernay.
  • Debuisson S. 2007. Le tassement des sols viticoles, Réunion de viticulteurs. CIVC, Sancerre.
  • Debuisson S. 2006. Le tassement des sols viticoles.. Assemblée générale du Groupement de développement viticole de la Marne.
  • Debuisson S. 2006. Le tassement des sols viticoles.. Assemblée générale des viticultures biologiques de champagne.
  • Debuisson S. 2007. Le tracteur enjambeur et le tassement des sols viticoles. Réunion des livreurs. Société Feuillate, Chouilly.
  • Richard G. 2008. Les techniques de travail du sol simplifié, intérêts et limites. Colloque « Le sol, milieu vivant…Questions à la recherche », Salon international de l’agriculture, 26/02/2008, Paris. INRA. (communication orale).
  • Richard G., Cousin I., Duval O., Baize D. 2008. Mieux caractériser les sols pour les préserver, étude de la structure des sols cultivés. Conférence Les Mardis de la Science, Muséum d’Orléans.
  • Richard G. 2008. Nouveaux repères pour le travail du sol. Conférence au Salon Innov-Agri à Outarville (45).
  • Défossez P. 2008. Structure des sols cultivés. Intervention dans le cadre de la spécialité « agronomie » du Master Recherche (M2) « Sciences et Techniques du Vivant et de l’Environnement ». AgroParisTech.
  • Richard G. 2005. Système de culture et fonctionnement physique des sols cultivés. Application au dispositif de suivi de la qualité des sols. Intervention dans le cadre de la spécialité « agronomie » du Master Recherche (M2) STVE. AgroParisTech.
  • Richard G. 2006. Travail du sol et tassement des sols cultivés. Master 2 Professionnel « Sciences et Technologies Géo-hydrosystèmes continentaux en Europe ». Université de Tours.
  • Brêthes A. 2007. « Gestion conservatoire des sols ». Formation ONF.
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GESSOL2_RapportFinal_DST_GRichard.pdf18/10/20113.71 Mo
GESSOL2_SyntheseRF_DST_GRichard.pdf18/10/2011222.76 Ko
Estrade_EGS_2011.pdf22/02/20121.22 Mo