2.2.3.3. Carbone organique total et matière
organique
La détermination du C organique dans les
échantillons du sol était basée sur la méthode de
Walkley-Black (1934) d'oxydation humide à acide chromique. La MO dans le
sol est oxydée par une solution de dichromate de potassium (K2Cr2O7 1N).
La réaction est assistée par la chaleur
générée lorsque deux volumes d'acide sulfurique sont
mélangés avec un volume de dichromate. Le dichromate
résiduel est dosé avec le sulfate ferreux et dans ce cas le titre
est inversement proportionnel à la quantité de C présent
dans l'échantillon de sol.
· Réactifs
V' Dichromate de potassium (K2Cr2O7 1 N)
V' Sel de Mohr
((NH4)2Fe(SO4)2 0,5 N)
V' Acide phosphorique concentré (85 % H3PO4, d =
1,71)
V' Acide sulfurique concentré (H2SO4, d =
1,83)
V' Indicateur diphénylamine
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? Procédure
1. Phase de digestion
C'est la première étape qui consiste en la
dégradation (minéralisation) de C, où ses formes sont
oxydées en présence d'excès de dichromate. Pour ce
présent travail, l'on a procédé par le pesage de 0,5 - 2 g
(en fonction de la teneur en matière organique) du sol, tamisé
à 2 mm, qui était placé dans un erlenmeyer de 250 ml. A
ces derniers, 15 ml de la solution de K2Cr2O7 1N était ajoutée
puis le mélange était agité doucement. Ensuite, 20 ml de
H2SO4 concentré était ajouté tout en agitant doucement le
mélange qui était laissé reposer pendant 30 minutes. La
réaction dans ce milieu acide concentré est exothermique (? 120
°C) et se développe à une cinétique rapide
(Équation 3).
Équation 3: 3C + 2Cr2O7 + 16H+
120°C 4Cr3+ + 8H20 + 3CO2
2. Phase de titrage
C'est la deuxième phase où 115 ml d'eau
distillée était ajouté au mélange de la
première phase pour homogénéiser la solution puis
laissé reposer pendant deux heures. Ensuite, 50 ml de la solution
surnageant était prélevé dans un erlenmeyer de 250 ml et
dans laquelle l'on a ajouté 5 ml de H3PO4 concentré. 3 gouttes
d'indicateur diphénylamine était également ajoutées
dans la solution destinée au titrage.
Ainsi, le titrage proprement dit était
réalisé en titrant l'excès de solution de K2Cr2O7 non
consommé par le C organique. Ceci était effectué par
réduction à solution de sel de Mohr (Équation
4), en présence d'un indicateur jusqu'à ce que la
couleur passe de bleu foncé au vert.
Équation 4: Cr2O72- +
6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ +7H20
Les mêmes étapes sont
répétées pour le témoin et le calcul du C organique
total contenu dans le sol s'est fait en appliquant la formule suivante :
(Vt - Vi)
C (%) = 5,85 *
p * Vt
Où :
Vt = volume de solution de sel de Mohr correspondant au
titrage du témoin en ml Vi = volume de solution de sel de Mohr
correspondant au titrage d'échantillon i
en ml
p = poids d'échantillon du sol pris en g
Pour la détermination de MO, le calcul se fait comme suit
:
MO (%) = C (%) * 1,724
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Concernant l'estimation des stocks de C organique dans le sol
par unité de surface, la formule suivante a été
appliquée :
COstock = COT * DA * L
Où:
COstock = stock de carbone organique en t/ha
COT = carbone organique total en % (= g de C/100 de sol) DA =
densité apparente en g/cm3
L = profondeur du sol en cm
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