Cartographie des propriétés magnétiques des sols · Un reflet de l’histoire des sols...
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Cartographie des propriétés magnétiques des sols
Comment et pourquoi ? Julien THIESSON
Journée Scientifique METIS 25 septembre 2014
Plan de l’exposé
• Le signal magnétique des sols
• Comment le cartographier ?
• Pourquoi le cartographier ?
• Quelques résultats pour quelques pistes
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• Anomalie du champ magnétique
Le signal magnétique des sols
Jr Ji
Kph Susceptibilité magnétique
Kqu
Viscosité magnétique
• Aimantation induite
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Un reflet de l’histoire des sols
• Quantité de matériel magnétique
(dissolution différentielle, transport...)
• Fractionnement mécanique
• Précipitation authigène d'oxydes
• Chauffe
• Oxydoréduction à température ambiante – (activité biologique, présence d'eau, de métaux
lourds...)
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Comment le cartographier ?
• Aimantation totale > Magnétomètre
• Susceptibilité et viscosité magnétiques
– Mesures en laboratoire sur échantillon
• Champ fort
• Champ faible multi-fréquence
– Mesures sur le terrain
• Appareils commerciaux
• Prototypes
• Étalonnage
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Les outils développés à METIS
• Volume d’investigation de 0,1 m à 1 m
• Création ou adaptation
– Pour les expériences au champ ou sur placette
– Pour les expériences en laboratoire
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G B C z
C x P E R P H C P
V C P
Pourquoi le cartographier ?
• Reconstruction paléoclimatique
• Caractérisation de pollutions métalliques
• Localisation de vestiges archéologiques
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Jordanova et al. 2007 Canbay et al. 2010
Cu
Pb
Cr Co
Ni
Zn Gondet et al. 2004
Pourquoi le cartographier ?
• Avoir un référentiel à l’échelle d’un territoire
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Lien avec la pédogénèse Variable d’appoint dans les
analyses multivariées ?
Modèle géologie+climat ? Déterminismes
agropédologiques ?
Quelques exemples (Châtillonnais) (stage M2 Ana Atanassova)
• Habitat gallo-romain sous forêt (actuellement)
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3 zones :
• Valeurs faibles
• Valeurs
intermédiaires
• Valeurs fortes
Différences d’activités > différences de sols L’inverse ?
Quelques exemples (Châtillonnais) (stage M2 Ana Atanassova)
• Variabilité saisonnière ?
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Significativité ? Possibilité de tester en laboratoire ?
Indicateur statistique
Janvier Juillet Différence
Juillet-Janvier
Moyenne 40.4 45.3 -5.6
Médiane 37.5 43.7 - 4
Minimum 8.5 15.7 -22.3
Maximum 144.3 270.5 5.4
Quelques exemples (Boigneville)
• Lien propriétés magnétiques <> travail du sol • Semis direct
• Travail simplifié
• Travail classique
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q
u(1
0-5 S
I)
DECCO L2 DECCO L1 DECCO L0DECCO L2 DECCO L1 DECCO L0
10
q
u(1
0-5 S
I)
MS2 L2 MS2 L1 MS2 L0MS2 L2 MS2 L1 MS2 L0
Légère augmentation diminution de l’intensité du travail
Effet de l’azote ?
Kph (10-5 SI) Kqu (10-5 SI)
Quelques exemples (Pierrelaye) (stage M2 de Luca Barsalini)
• Caractérisation de la variabilité locale
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Plaine : bonne corrélation Forêt : bonne anticorrélation Champs : ???
Mesure in situ moins d’aléas
Variabilité signifiante
Pour mémoire et conclure
• Liens avec le climat
– Explication et/ou information supplémentaire ?
• Liens avec la (micro)biologie
– Indicateurs « bioactivité » d’un sol ?
• Spatialisation de variables agropédologiques
– Matière organique, contenu en caillou ?
• Des idées ?
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Remerciements
• Luca Barsalini, Solène Buvat, Claire Brinon, Pauline Kessouri, Sébastien Flageul, Rosario Polycarpe, Jean Pierre Pencolé, Alain Tabbagh, François-Xavier Simon, Jeanne Tabbagh, Alain Giosa, Ana Atanassova, Guy Richard, Isabelle Cousin, Maud Seger, Arlène Besson, Guillaume Giot, Christine Franke…
• Et vous, pour votre attention.
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Cartographie des propriétés magnétiques des sols
Comment et pourquoi ? Julien THIESSON
Journée Scientifique METIS 25 septembre 2014