Dynamique du nickel, chrome, cuivre et zinc : du processus de compostage à l'épandage des matières fertilisantes d'origine résiduaire (MAFOR) dans des agrosystèmes de Nouvelle-Calédonie - Thèses de l'Université de la Nouvelle-Calédonie Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Dynamics of nickel, chromium, copper and zinc : from the composting process to the spreading of fertilizers of residual origin (MAFOR) in agrosystems in New Caledonia

Dynamique du nickel, chrome, cuivre et zinc : du processus de compostage à l'épandage des matières fertilisantes d'origine résiduaire (MAFOR) dans des agrosystèmes de Nouvelle-Calédonie

Résumé

Recycling waste-derived fertilizers (mafor) by returning them to the soil is a key practice for preserving soil organicmatter stocks while ensuring agricultural production. In New Caledonia, soils and mafor can contain high concentrationsof metallic elements (ME), notably nickel (Ni) and chromium (Cr). Copper (Cu) and zinc (Zn) are classically present inmafor. The aim of this thesis was to clarify the origin and behavior of Ni, Cr, Cu and Zn, from the production of compostfrom green waste and sewage sludge, to its use in agriculture. First, the results obtained on the compost showed thegeogenic nature of Cr and Ni, as opposed to the anthropogenic origin of Cu and Zn. The composting process doubled therapidly mobilizable Cr reservoir. Secondly, monitoring the application of compost on two contrasting soils showed thatmobilizable reservoirs depend on ME considered and soil type. Finally, the fate of available and mobilizable MEs wasstudied in an orchard with different fertilization and soil management practices. Agro-ecological practices appeared toimpact the transfer of MEs to orange trees, with facilitated uptake of (1) Ni, Cu and Zn when leguminous were cocultivated,and (2) Cr when straw was used. In the short term, the addition of compost has not resulted in any transfer of ME to the fruit. However, there is still a need for further research into the fate of MEs, with a view to establishing a local regulatory framework for the recovery of mafor.
La valorisation des matières fertilisantes d’origine résiduaire (mafor) par un retour au sol est une pratique clé pour préserver les stocks de matière organique du sol tout en assurant une production agricole. En Nouvelle-Calédonie, les sols et les mafor peuvent contenir des concentrations élevées en éléments métalliques (EM), notamment nickel (Ni) et chrome (Cr). Le cuivre (Cu) et le zinc (Zn) sont classiquement présents dans les mafor. Ce travail de thèse avait comme objectif de préciser l’origine et le devenir de Ni, Cr, Cu et Zn, depuis la production d’un compost issu de déchets verts et de boues de station d’épuration, jusqu’à sa valorisation en agriculture. Dans un premier temps, les résultats obtenus sur le compost ont montré le caractère géogène de Cr et Ni, par opposition à l’origine anthropique de Cu et Zn. Le processus de compostage a doublé le réservoir rapidement mobilisable de Cr. Dans un second temps, le suivi de l’épandage de compost sur deux sols contrastés a montré que les réservoirs mobilisables dépendent de l’EM considéré et du type de sol. Enfin, le devenir des EM disponibles et mobilisables a été étudié dans un verger avec différentes pratiques de fertilisationet de gestion du sol. Les pratiques agro-écologiques sont apparues comme un facteur de transfert des EM dans les orangers avec une assimilation facilitée (1) de Ni, Cu et Zn lors de la co-culture de légumineuse et (2) de Cr lors d’unpaillage. À court terme, l’apport de compost n’a pas engendré de transfert des EM dans les fruits. Il demeure toutefois nécessaire de poursuivre l’étude du devenir des EM pour la mise en place d’un cadre réglementaire local de valorisation des mafor.
Fichier principal
Vignette du fichier
These2023PerrineKlein2.pdf (11.99 Mo) Télécharger le fichier
Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-04610316 , version 1 (13-06-2024)

Licence

Identifiants

  • HAL Id : tel-04610316 , version 1

Citer

Perrine Klein. Dynamique du nickel, chrome, cuivre et zinc : du processus de compostage à l'épandage des matières fertilisantes d'origine résiduaire (MAFOR) dans des agrosystèmes de Nouvelle-Calédonie. Sciences de la Terre. Université de la Nouvelle-Calédonie, 2023. Français. ⟨NNT : 2023NCAL0004⟩. ⟨tel-04610316⟩

Collections

UNC THESES-UNC
0 Consultations
0 Téléchargements

Partager

Gmail Mastodon Facebook X LinkedIn More