Mise en place d’une méthodologie pour la caractérisation microbiologique des sols des zones urbaine et péri-urbaine en termes de diversité fonctionnelle. Application aux communes de Gardanne et Rousset.
2011
OHM Project
Provence Coalfield OHM
Leader : Keller Catherine
Project leader’s laboratory : CEREGE
Full address of laboratory :
Coauthor(s) :
Abstract :
Les sols de la zone urbaine et péri-urbaine sont encore mal connus et décrits. On connaît en particulier assez peu leur qualité et leurs potentialités. Les paramètres retenus pour leur caractérisation sont ceux habituellement utilisés pour la caractérisation des sols agricoles ou forestiers, ce qui n’est pas totalement satisfaisant en termes d’objectivité puisque l’on part d’un a priori d’utilisation. Il apparaît donc nécessaire d’évaluer l’opportunité d’utiliser d’autres paramètres afin d’élargir le panel de caractérisation de ce type de sols.
C’est ce que nous avons voulu faire dans le cadre du projet UqualisolZU (financé par le MEDDTL), afin d’améliorer l’exhaustivité de la description des sols de la zone urbaine et péri-urbaine et, éventuellement, permettre la mise en évidence de caractéristiques particulières à ces sols, en se basant sur les cas concrets des sols des commune de Gardanne et Rousset du BMP. Pour ce faire, nous avons utilisé des méthodes non encore standardisées (par exemple la mesure de résistance à la pénétration, la mise en évidence de la diversité fonctionnelle des communautés bactériennes), à la fois sur des sols fortement anthropisés et sur des sols agricoles et forestiers à titre de comparaison. L’étude a permis d’échantillonner jusqu’à maintenant 76 sites.
De plus, l’objectif du projet UqualisolZU étant de construire un indice de qualité des sols qui sera proposé aux décideurs de l’aménagement du territoire, il est particulièrement important de pouvoir justifier des protocoles utilisés pour la mesure de tous les paramètres qui seront utilisés dans le calcul de l’indice. Les paramètres microbiologiques ont retenus plus particulièrement notre attention car :
1) Les micro-organismes du sol ont la particularité de réagir rapidement aux changements de leur environnement. De ce fait, ils peuvent constituer de bons indicateurs de l’altération d’un système (Stefanowicz, 2006), en particulier lors d’un changement d’usage des sols.
2) Des variations dans les protocoles d’échantillonnage, de mesure et de traitement des données introduisent de larges différences dans les résultats. Il apparaît donc, au terme d’un an de travail, la nécessité de mener une réflexion sur les protocoles appliqués pour la mesure des paramètres microbiologiques.
En effet, dans le cas d’études à de larges échelles, telles que l’échelle communale, des limitations d’ordre technique peuvent entraver la qualité de l’échantillonnage. Les protocoles de mesures doivent donc être adaptés afin de minimiser les biais méthodologiques. D’autre part, le jeu de sols échantillonné jusqu’alors est très hétérogène et nécessite de trouver des approches permettant de caractériser de la même manière, et avec les mêmes protocoles, des sols agricoles et forestiers et, des sols collectés dans des plates-bandes, des cours ou des jardins potagers.
Dans un premier temps, nous avons choisi la technique des plaques Biolog pour étudier la diversité fonctionnelle des communautés bactériennes des sols. Cette technique est souvent choisie pour sa facilité et sa rapidité d’utilisation mais des difficultés d’interprétation sont connues et largement discutées dans la littérature (Preston-Mafham et al., 2002 ; Stefanowicz, 2006). Une question essentielle est la quantité de bactéries inoculées. En effet, à masse de sol égale, la quantité de bactéries peut varier fortement d’un sol à l’autre. La respiration bactérienne (mesurée par absorbance et liée au changement de couleur d’un indicateur) étant fortement corrélée à la biomasse bactérienne, les résultats peuvent s’en trouver faussés. D’autres problèmes quant à l’extraction des biofilms bactériens dans les milieux argileux sont également connus. Il est donc important de procéder à des tests pour identifier un protocole donnant des résultats fiables et reproductibles.