Conférence Pierre Barré

Pierre Barré chercheur CNRS au Laboratoire de Géologie de l’ENS à Paris, donneral le vendredi à 11 h une conférence dans l’amphithéâtre.

Caractériser et quantifier le carbone organique persistant dans les sols 

Pierre Barré (Laboratoire de Géologie de l’ENS, UMR 8538)

Du fait de son importance pour la qualité des sols et les régulations climatiques, la matière organique du sol (MOS) a fait l’objet de nombreux travaux au cours des dernières décennies. Ces travaux ont permis, entre autres, d’établir que les matières organiques des sols ont des temps de résidence pouvant aller de quelques jours à plusieurs millénaires et qu’une part substantielle (30-60%) du carbone organique persiste dans les sols pendant plus d’un demi siècle. Cependant, la qualité chimique et les mécanismes expliquant la stabilisation pluri-décennale de la MOS demeurent largement méconnus. Par ailleurs, il n’existe pas de méthode pour quantifier la quantité de carbone persistant ce qui rend l’initialisation des modèles de dynamique du carbone dans les sols peu précise et limite fortement la précision des prévisions de ces modèles.

L’absence de méthode physique ou chimique pour extraire le C organique stable à une échelle pluri-décennale du reste du C du sol constitue indubitablement un obstacle majeur pour permettre la description du C stable et comprendre les mécanismes expliquant sa stabilisation. Les expériences de jachère nue de longue durée (parcelles maintenues sans végétation et ayant reçu des entrées de C négligeables depuis plusieurs décennies) permettent de lever ce verrou crucial.

Au cours de ce séminaire, je présenterai d’abord le réseau des expériences de jachère nue de longue durée puis les résultats de travaux de caractérisation multi-techniques (py-GCMS, Rock-Eval, TG-DSC, NEXAFS, MIRS, STXM-NEXAFS) menés sur des échantillons fortement enrichis en matière organique persistante. Je présenterai enfin une méthode en cours de développement permettant de quantifier la quantité de C persistant dans les sols.

Characterize and quantify persistent organic carbon in soils

Because of its importance for soil quality and climatic regulation, soil organic matter (SOM) has been the subject of much work in recent decades. It has been established that soil organic matter has residence times ranging from a few days to several millennia and that a substantial part (30-60%) of organic carbon persists in soils during more than half a century. However, the chemical quality of persistent organic matter and the mechanisms explaining its persistence at a multi-decadal timescale remain largely unknown. Moreover, there is no method to quantify the amount of carbon that remains, which makes the initialisation of carbon dynamics models in soils inaccurate and greatly limits the accuracy of the predictions of these models.

The absence of physical and/or chemical methods to isolate SOC that is stable at a given timescale from the rest of SOC is undoubtedly a major obstacle to characterize stable SOC and to understand the mechanisms that explain its stabilization. The use of samples coming from long-term bare fallow (LTBF; plots with negligible C inputs during 30-80 years) experiments raises this crucial lock.

During this seminar, I will first present the network of long-term bare fallow experiments and the results of a multi-technique characterization work (py-GCMS, Rock-Eval, TG-DSC, NEXAFS, MIRS, STXM- NEXAFS) conducted on samples strongly enriched in persistent organic matter. Finally, I will present a method under development to quantify the amount of persistent C in soils.