Stage Master2 Modélisation de la disponibilité du Phosphore dans des Technosols

[Quaternaire]

Intitulé: Modélisation de la disponibilité du Phosphore dans des Technosols construits pour des aménagements paysagers urbains

1. Description du sujet

Contexte :

Les sols jouent un rôle majeur dans la fourniture de services et de ressources à l'humanité. En zone urbaine, la mise en place de substrats de végétation pour les espaces verts et les fosses de plantations conduit à la consommation de matériaux naturels (e.g. terre végétale, granulats) à fort impact économique et environnemental. Le projet national SITERRE (financement ADEME) porté par le Centre Technique Plante & Cité (http://www.plante-et-cite.fr/) et regroupant des laboratoires de recherche et des entreprises, a pour vocation de rechercher des alternatives à l’utilisation de ces ressources non renouvelables parmi les matériaux issus de l’activité et de la déconstruction des villes. Les premières étapes du projet ont conduit à un inventaire exhaustif des sources de matériaux potentiels qui a permis de sélectionner 11 matériaux « modèles » minéraux et organiques (par ex. déchets verts, béton concassé, balayages de rues…). Il s’agit ensuite d’associer ces matériaux afin de construire des sols artificiels (Technosols) fertiles et fonctionnels.

Méthodologie et problématique :

Il est utile d’anticiper et de prédire le fonctionnement et l’évolution de ces Technosols construits pour valider leur capacité à assurer de manière pérenne leur vocation de support de végétation. Dans ce contexte, le stage se focalise sur la disponibilité de l’élément phosphore (P), nutriment essentiel au développement des plantes et dont la dynamique géochimique dans les sols en général, et dans les Technosols en particulier, est mal connue.

Dans le cadre de ce stage, la mise en oeuvre d’une approche de modélisation a pour objectif de caractériser et de prévoir la mobilité du P dans les matériaux purs à partir de la connaissance de phases porteuses et des surfaces d’échanges spécifiques, mais également de décrire l’évolution de cette disponibilité au sein d’un mélange de matériaux.

Travail à réaliser :

En s’appuyant sur les modèles développés sur les sols naturels, le (la) candidat(e) devra travailler sur les points suivants :

• Analyse bibliographique des modèles de disponibilité existants pour le P.
  
• Proposition puis développement d'un modèle qui permet de prédire la concentration en P pour les matériaux constitutifs du Technosol pris séparément puis en mélange.
  
• Cette étape s’appuiera sur les résultats de caractérisation des matériaux et de leur cinétique vis-à-vis du P (thèse S.Rokia).
  
• Vérification du modèle à l’aide de données expérimentales obtenues en conditions contrôlées.
  

2. Profil requis

Ce stage combine un volet appliqué de génie pédologique, à une approche de modélisation croisant agronomie et réactivité chimique.

• De très bonnes connaissances en chimie/géochimie.
  
• Une aptitude et un goût pour la programmation (FORTRAN/C/C++).
  
• Un intérêt pour la science du sol et les problématiques environnementales sera apprécié.
  

3. Modalités d’accueil

Le stage se déroulera au sein de l’équipe « Évolution et fonctionnement des sols très anthropisés (Technosols) » du Laboratoire Sols et Environnement (Nancy-Université/INRA, UMR 1120, http://www.lse.inpl-nancy.fr/).

Rémunération : 1/3 du SMIC.

Début souhaité : février-mars 2012 pour une durée de 6 mois maximum.

4. Encadrement

Le travail sera encadré par Sarah Rokia, doctorante au LSE (sarah.rokia@ensaia.inpl-nancy.fr), Sophie Leguédois, Chargée de Recherche INRA et Geoffroy Séré, Maître de Conférences à l'ENSAIA.

tel : +33 (0)3 83 59 58 93