CHAPITRE 3 : TRANSFORMATIONS ET DYNAMIQUE DES MATIERES
ORGANIQUES DANS LES SOLS. CARACTERISATION DES INTRANTS ORGANIQUES
3.1. Définition de matière organique
La matière organique est l'ensemble des composés
carbonés et azotés issus de la dégradation des produits de
la faune et de la flore, de surface et du sous sol. Elle présente une
gamme de substance très différents et à des stades
d'évolution très variée (Duchaufour, 1977). On distingue
par ordre d'évolution: la matière organique vivante (racine,
faune, microorganisme, microfaune), la matière organique fraîche ,
peu décomposée (provenant du reste de microorganisme vivant
présent ou apporté dont la structure est encore facilement
reconnaissable, les composés organiques chimiquement bien définis
tels que les sucres, les acides organiques, les acides aminés (issus de
la décomposition) et enfin l'humus (matière organique
stabilisée) et les éléments microbiens constituant la
biomasse (Bachelier, 1963).
Les résidus organiques apportés au sol sous
forme de litières, de résidus de récolte, de composts ou
de fumiers, d'exsudats racinaires, constituent l'apport organique
exogène. Cette matière organique exogène qui est
incorporée au sol intact ou broyée, constitue une source
d'éléments nutritifs pour les organismes vivants du sol, animaux
ou végétaux (Feller et Beare, 2004).
Les principaux produits organiques utilisés en
agriculture sont classés en deux groupes principaux : les produits
organiques évolués et les produits organiques non
transformés. Les premiers comprennent les produits fermentescibles
provenant de l'exploitation elle-même (fumiers) ou de l'extérieur
(déchets urbains, sous-produits de l'industrie agro-alimentaire,
composts...). Ils renferment une proportion élevée de
composés carbonés stables. Les seconds sont constitués de
résidus de culture (pailles, chaumes, feuilles, racines,....) et des
engrais verts, qui renferment moins de constituants carbonés stables.
Ces différents produits présentent un rendement en humus variable
que l'on mesure par le coefficient k1 appelé coefficient isohumique
(Chenu et Bruand, 1998).
3.2. Principaux constituants des apports organiques
exogènes
Les constituants organiques renferment de nombreux
éléments chimiques: C, O, H, N, P, S. Le carbone
représente 50 à 60% de la totalité et l'azote 5% environ.
Ces deux éléments sont l'objet d'une attention
particulière. Ils exercent un rôle déterminant pour la vie
microbienne et la nutrition azotée des plantes et constituent l'un des
principaux paramètres entrant dans les équations des
cinétiques de décomposition (Swift et al., 1979).
Les composés carbonés se repartissent en deux
types selon leur structure : des composés
aliphatiques où les
atomes de carbone forment des chaines linéaires et des
composés
aromatiques où ces mêmes atomes sont
disposés selon un ou plusieurs cycles (benzènes,
phénols...). Les composés aliphatiques sont plus facilement
dégradés par les microorganismes du sol.
L'azote est présent sous trois formes principales : la
forme aminée (-NH2), la forme ammoniacale (l'ion ammonium NH4) et la
forme hétérocyclique.
La matière organique fraiche est principalement
présentée par des composés végétaux par
ordre quantitatif décroissant : celluloses, hémicelluloses,
pectines, lignines, cutines, protéines, tanins), ensuite, ceux de la
microflore, polysaccharides microbiens, chitines, lipides,
lipoprotéines, protéines. Il s'agit de macromolécules
polymérisées.
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