Relations entre caractéristiques des matières organiques apportées, dynamique de leur décomposition et évolution de la stabilité structurale du sol

La degradation de la qualite physique des sols est un probleme couramment rencontre dans les agrosystemes, comme par exemple dans le cas des systemes de culture legumiers de plein champ en Bretagne. L'alteration de la structure du sol pose a la fois des problemes d'ordre agronomiques (circulation de l'eau et des gaz, levee des plantules, propagation des agents pathogenes) et environnementaux (erosion et ruissellement de surface). Une methode possible de remediation et d'amelioration des situations degradees est d'utiliser des produits organiques comme amendements. L'effet propre de l'amendement en fonction de ses caracteristiques initiales est encore mal connu. L'objectif de ce travail est d'etudier les relations entre les caracteristiques initiales des matieres organiques exogenes et leur effet sur la stabilite structurale du sol, propriete physique du sol definissant la resistance de la structure aux contraintes physiques. Une premiere partie de cette etude a consiste a etablir les relations entre evolution de la stabilite structurale mesuree selon la procedure proposee par Le Bissonnais (1996) et differents agents agregeants biologiques (polysaccharides extraits a l'eau chaude, longueur d'hyphes, biomasse microbienne) au cours de la decomposition de produits organiques en conditions controlees. La stabilite structurale evolue au cours du temps en fonction du test utilise pour mesurer la stabilite structurale et des produits en cours de decomposition. La concentration en polysaccharides extraits a l'eau chaude est particulierement correlee avec la stabilite structurale a l'humectation lente. La longueur des hyphes myceliens est reliee a la stabilite structurale a l'humectation rapide et a la desagregation mecanique. Les produits induisant une forte activite biologique de decomposition ont un effet plus important sur la stabilite structurale que les produits se decomposant peu. Dans une deuxieme partie, nous mettons en relation les caracteristiques initiales des produits organiques, les dynamiques de decomposition et les evolutions des facteurs agregeants et de la stabilite structurale. La qualite des matieres organiques apportees sont mesurees par differentes methodes (analyse proximale Van Soest, Pyrolyse GC/MS, attaque enzymatique, C/N, sucres solubles). A partir de cette description, une expression de la stabilite structurale a l'humectation lente a ete proposee a partir de la concentration en lignine Van Soest, hemicellulose + cellulose Van Soest et sucres solubles. L'evolution de la stabilite structurale est ensuite mesuree au cours de la decomposition des memes produits organiques utilises au laboratoire, cette fois dans les conditions d'un essai au champ pendant 2 annees. La hierarchie entre les produits est respectee entre le laboratoire et le champ, bien que les effets soient moins importants. On observe aussi des arrieres effets importants la seconde annee d'etude. Dans la derniere partie de cette etude, nous proposons un modele de prediction de la stabilite structurale a l'humectation lente a partir des caracteristiques initiales des produits organiques. Ce modele prend en compte les facteurs climatiques et la disponibilite de l'azote mineral dans le sol et simule l'effet d'un apport organique sur la stabilite structurale a un pas de temps journalier pour des conditions de plein champ. Il permet de bien decrire les resultats