Contexte
Le sol est un écosystème complexe essentiel à la fourniture de services écosystémiques qui permettent d’apporter certaines réponses aux grandes problématiques environnementales (e.g. changement climatique, érosion de la biodiversité, risques naturels). Les activités humaines notamment industrielles sont susceptibles de dégrader localement, mais avec une grande intensité, la couverture pédologique (e.g. tassement, imperméabilisation, excavation) et à l’issue de l’exploitation, les propriétaires des terrains ont une obligation de remise en état. Dans le cadre de la réhabilitation de sols anthropisés et dégradés, la remise en état consiste en un remblayage qui est géré de manière à assurer la stabilité physique des terrains et ne doit pas nuire à la qualité du sol ainsi qu’à la qualité et au bon écoulement des eaux. Généralement, les remblais sont des déchets inertes sur lesquels une fine couche de terre végétale est ajoutée afin d’y implanter de la végétation. Cependant, par manque d’anticipation (stockage de la terre arable avant exploitation) ou du fait de l’objectif de zéro artificialisation nette (ZAN) d’ici 2050 qui vise à réduire l’imperméabilisation des sols dans les zones naturelles, les zones agricoles et les forêts (Direction générale de l’environnement, 2021), la terre végétale devient une ressource rare. Une alternative est la construction de technosols fertiles qui consiste à la mise en place d’un horizon de surface mélangeant le remblai et des déchets organiques. Différentes méthodes et différents matériaux ont été utilisés pour créer ces technosols, dont le compost à base de déchets verts. D’autres sources de déchets tels que les déchets alimentaires ou les « fonds de cuves » des méthaniseurs vont s’ajouter aux sources de matières organiques disponibles. Cette diversité de source de matière organique est une opportunité pour construire des sols cependant elle sera de qualité différente et pourrait ne pas permettre d’atteindre une bonne qualité de sol ou des eaux d’écoulement ou tout simplement ne pas permettre la croissance des végétaux. Afin de favoriser l’atteinte de ces objectifs et la fourniture d’un sol fonctionnel, un couvert végétal approprié peut être mis en place. La diversité fonctionnelle de la communauté va permettre d’influencer les fonctions du sol (Cortois et al. 2016), tels que l’infiltration de l’eau (Liu et al. 2020), le cycle des nutriments (carbone et azote) ou la diversité des organismes (Wardle et al. 2004). Bien que le rôle de la diversité fonctionnelle végétale sur le fonctionnement des écosystèmes naturels ait été démontré, il reste de nombreuses lacunes dans nos connaissances sur le fonctionnement des technosols (Ouédraogo et al. 2024) et notamment sur l’intérêt de planter une communauté végétale fonctionnellement diversifiée pour favoriser le développement d’un sol construit fournisseur de fonctions essentielles tels que l’infiltration et l’épuration des eaux, le support d’une diversité d’organismes et d’habitats ou encore le stockage de C. Enfin, le fonctionnement de ces sols construits, leur capacité à permettre l’établissement d’écosystèmes dynamiques ou à être résilient, sur le long terme est encore à démontrer.
Dans ce contexte, un stage de master 2 co-encadré par le laboratoire CITERES, le BRGM et setec énergie et environnement portant sur les influences des plantes et de la nature des sources de matière organique sur la complexité des communautés microbiennes de technosols construits.
Objectifs du stage :
L’objectif du stage consiste à tester différentes sources de déchets organiques et de communautés végétales avec des compositions fonctionnelles différentes afin de favoriser, in situ, la mise en place d’un sol fonctionnel sur le long terme dans le cadre de la réhabilitation de sols dégradés. La première hypothèse testée est que la complexité fonctionnelle des communautés microbiennes issue des différents mélanges sera influencée par la nature de la source organique. La seconde hypothèse est que la complexité du couvert végétal aura plus d’influence sur la structuration de la communauté microbienne que la nature de la source organique. Le/la stagiaire sera amené(e) à suivre des essais expérimentaux contrôlés et à réaliser des suivis botaniques, des mesures de traits fonctionnels, des analyses de communautés microbiennes (activités enzymatiques, respiration, abondance, diversité) en lien avec des fonctions du sol ciblées (disponibilité des nutriments, cycle du carbone, qualité de l’eau).
Environnement du stage:
Ce travail s’intègre au sein des études menées par setec énergie et environnement relatives à l’optimisation des ressources de matériaux inertes pour favoriser leur réutilisation dans les aménagements paysagers en milieu anthropisés. Une thèse sous la forme d’un contrat Cifre est à envisager dans la continuité de ces travaux.
Le stage se déroulera majoritairement dans les locaux de l’INSA Centre Val de Loire de Blois et sera co-encadré par Nicolas Legay (UMR CITERES, INSA CVL, Blois), Jennifer Harris (Unité Géomicrobiologie et monitoring de l’environnement, BRGM, Orléans) et Thomas Pommier (setec énergie environnement, Lyon).
Des déplacements (pris en charge) pour rencontrer d’autres scientifiques travaillant sur la thématique sont à prévoir.
Dates de réalisation du stage : Stage rémunéré de 6 mois, de février-mars 2025 à juillet-août 2025
Profil recherché : Master II, école d’ingénieur ou équivalent avec une spécialisation en écologie végétale et en microbiologie, des connaissances sur les sols seraient un plus.
Pour candidater : Envoyer CV et lettre de motivation à : Nicolas Legay (nicolas.legay@insa-cvl.fr), Jennifer Harris (j.harris@brgm.fr) et Thomas Pommier (thomas.pommier@setec.com)
BRGM – Géomicrobiologie et monitoring de l’environnement. Orléans (45)
UMR CITERES – INSA Centre Val de Loire, Blois (41)
SETEC Energie et Environnement
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