Disponibilité des éléments-traces dans des produits résiduaires organiques et l’horizon d’un Luvisol régulièrement amendé durant 15 ans - Evolution et prédiction
Résumé
Le recyclage de déchets organiques en agriculture peut aujourd’hui contribuer de manière
significative à l’économie de ressources non renouvelables et à l’atténuation du changement
climatique. Un essai agronomique dédié à l’évaluation des effets d’épandages réguliers de
composts d’origine urbaine a été mis en place en 1998 par l’INRA et VEOLIA, sur un sol de
grande culture développé sur loess décarbonaté. Les traitements incluent les épandages
bisannuels de 3 types de composts urbains, d’un fumier de bovin et le témoin sans
amendement. Les apports de 1998 à 2013 représentent de l’ordre de 40 ans d’épandages
courants, avec certains dépassements des seuils réglementaires d’apports d’éléments-traces
métalliques (ETM). Les données du suivi de l’essai sont utilisées afin de comprendre et de
prédire à moyen-terme l’évolution des ETM disponibles dans les sols amendés par des
produits résiduaires organiques (PRO). La disponibilité de 6 ETM est évaluée par 2 méthodes
d’extraction chimique basées sur des solutions d’EDTA et de CaCl2. Elles sont ici appliquées
aux échantillons représentatifs (i) des amendements organiques apportés entre 2002 et 2013,
(ii) des horizons cultivés, amendés ou non, prélevés dans 20 parcelles de l’essai avant chaque
épandage. D’autres variables agronomiques sont mesurées sur les mêmes échantillons de sols
et de PRO. Les résultats montrent que pour quelques ETM, les fractions EDTA mesurées dans
les PRO s’ajoutent arithmétiquement aux fractions EDTA des sols amendés. Dans d’autres
cas, notamment pour le cuivre et pour certains PRO, les fractions EDTA des sols augmentent
plus vite que selon les apports de Cu-EDTA des PRO. Pour les autres ETM, les apports n’ont
pas d’impact significatif sur les fractions EDTA dans les sols. Concernant les fractions
échangeables (extraites par CaCl2), pour au moins le zinc et le cadmium, elles différencient
les sols de manière opposée à ce que montrent les fractions EDTA: les fractions échangeables
deviennent progressivement plus faibles dans les sols amendés que dans le Témoin. Des lois
génériques proches de lois d’adsorption publiées par divers auteurs, prédisent une large part
des variations de ces fractions échangeables. Ces lois reposent sur la mesure ou la prédiction
de la fraction EDTA du métal choisi, du pH et du C organique des sols. Dans le cas de Cu,
pour les sols de l’étude, l’évaluation de Cu-EDTA seul permet de prédire Cu échangeable via
une loi simple proche d’une loi linéaire, indépendante des autres variables sols. L’ensemble
de ces résultats ouvre des possibilités de prédiction de deux fractions chimiques d’éléments
tels que Cd, Cu, Zn, d’une grande importance vis-à-vis de la qualité des agrosystèmes.