Chapitre 2. Méthodes.
Pour comparer les résultats obtenus dans ce travail
avec les résultats présentés dans d'autres travaux, nous
avons sélectionné des méthodes adaptées. Comme il
n'est pas question ici d'analyser les mécanismes précis auxquels
participent les eaux usées, il n'est pas utile de procéder
à des essais en laboratoire. Le mode d'organisation du personnel
chargé de l'exploitation des parcelles cultivées et le
matériel disponible pour effectuer les analyses sont les autres facteurs
qui ont conditionné ces orientations méthodologiques. Les
analyses chimiques sont ainsi effectuées au laboratoire de l'institut de
pédologie de l'E.P.F.L. à Lausanne selon des protocoles
standards. Le choix des cultures est effectué en partie en fonction des
besoins des agriculteurs. Les méthodes qui permettent de mesurer les
paramètres biologiques sont mises en pratique sur place. Bien que
classiques, elles sont parfois modifiées en raison des
caractéristiques du milieu et des conditions expérimentales. La
variation spatiale des mesures est considérée comme un facteur
inhérent au milieu qui ne doit pas être masqué. Il en
découle un mode d'échantillonnage adapté.
2.1. Choix des paramètres.
Pour le sol, les facteurs de fertilité seront
étudiés dans la zone où les variations sont les plus
fortes et les plus rapides lors d'une mise en culture. Cette zone se trouve
dans les 20 premiers centimètres de sol (Piéri, 1989). La
profondeur optimale pour observer plus spécifiquement la variation du
stock organique se situe dans les 10 premiers centimètres (Feller,
1994). C'est à cette profondeur que nous effectuerons la majorité
des prélèvements.
On définit la sensibilité du sol (Fedoroff,
1986) à la pratique de l'irrigation par des eaux usées sous ses
trois aspects, chimique, biologique et physique. Les paramètres
chimiques mesurés sont le taux de matières organiques (carbone
total et substances humiques), la capacité d'échange cationique
et la réserve totale en azote et phosphore. Les paramètres
biologiques mesurés sont le nombre total d'animaux et la
diversité biologique. Le paramètre physique mesuré est le
temps d'infiltration de l'eau dans le sol. Il est complété par
des observations sur les états de surface des sols.
2.1.1. Paramètres physico-chimiques.
Réserve totale.
L'azote et le phosphore total ont été retenus
pour ce type d'analyse. Dans le cadre de cette étude, on doit tenir
compte des apports qui sont effectués. Les eaux usées sont riches
en phosphore et en azote assimilable (Tounkara et al., 1994). Le risque
d'observer des carences sur les cultures est minime. Nous obtenons ainsi un
pourcentage d'azote total et de phosphore total, mesure qui est la plus
utilisée dans la littérature.
Réserve mobilisable.
Bien que la composition minérale des eaux usées
satisfasse les besoins nutritifs des plantes (Tounkara et al., 1994), la mesure
de la capacité d'échange cationique est nécessaire. Elle
permet d'une part de contrôler par la mesure de l'acidité
d'échange le risque de mise en place d'une toxicité aluminique,
et d'autre part, en mesurant la concentration en sodium et en calcium
échangeable on évalue le risque d'une alcalinisation des sols.
Les matières organiques que l'eau usée
véhicule peuvent être à l'origine d'une dégradation
des cycles écologiques dans le sol (Elliot et Stevenson, 1977). Ce
risque de pollution est pris en compte dans ce travail. En mesurant
l'évolution du taux de matières organiques (carbone total) on
obtient une première information sur les processus de
minéralisation de la matière organique. En complétant
cette analyse par une évaluation du taux de substances humiques dans les
sols, on obtient une indication complémentaire sur l'orientation des
cycles biologiques dans le sol (humification). Les substances humiques jouent
d'autre part un rôle important dans la constitution du complexe adsorbant
et dans la formation des microagrégats du sol. Leur mesure permet de
compléter l'interprétation des résultats d'analyse de la
capacité d'échange cationique (Chen et Avnimelech, 1988).
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