Evaluation par la méthode Rock-Eval de l’impact sur le carbone des sols agricoles de l’introduction de produits biosourcés destinés à une valorisation par méthanisation et/ou agronomique

Dans un contexte d’urgence climatique et de recherche d’une neutralité carbone à l'horizon 2050, notre transition énergétique se tourne vers un développement durable et soutenable qui promeut le mix énergétique largement décarboné et les solutions de puits de carbone. Dans le contexte agricole, où s’ajoute un facteur majeur lié à la sécurité alimentaire, cette sollicitation s’accompagne aussi d’une demande de réduction massive de l’utilisation mondiale des engrais de synthèse pour réduire en plus du CO₂ atmosphérique, un autre gaz non-hydrocarbure à effet de serre, le protoxyde d'azote (N₂O). Ces requêtes concomitantes conduisent, entre autres, à se tourner vers de nouvelles pratiques agricoles avec l’utilisation d’amendements d’origine biosourcée de plus en plus diverses tout en encourageant une valorisation mixte agronomique et énergétique comme par le bais de la filière méthanisation qui tend progressivement à intégrer l’injection de biométhane dans les réseaux gaziers.
L’objectif de la thèse consiste donc (i) à poursuivre l’adaptation de la méthode Rock-Eval® (RE) afin de mieux caractériser les produits issus de biomasse d’une part non ou très peu modifiée et, d’autre part, transformée biologiquement (compostage, méthanisation) ou thermiquement (biochar), (ii) à évaluer leur valeur agronomique et méthanogène (iii) à mieux comprendre l’impact de l’introduction de ces produits biosourcés sur la matière organique des sols agricoles.
La stratégie de recherche envisagée repose sur une approche méthodologique comprenant deux volets. Le premier consiste à développer et valider la méthode Rock-Eval pour l’étude des produits biosourcés d’origine très variées. Le second vise à comparer le potentiel agronomique et le pouvoir méthanogène de ces substrats à l’aide d’un couplage RE- Picarro CH₄ et CO₂ dans le cas de leur utilisation par méthanisation. Pour finir, l’impact de l’introduction de produits biosourcés sur la matière organique des sols agricoles sera étudié à travers une étude comparative de plusieurs scénarios expérimentaux comprenant des incubations en conditions contrôlées sur sol nu, sur sol avec apport de PRO et sur sol avec apport de PRO digérés.

Mots clefs: Produits biosourcés, Rock-Eval, méthanisation, carbone du sol, stabilité, fertilité, amendement, ISMO, potentiel méthanogène

• Directeur de thèse    Dr Didier KLEIBER, didier.kleiber@purpan.fr, ORCID : 0009-0003-9878-5888
• Ecole doctorale    ED458 SEVAB, Paul Sabatier (Toulouse)
• Encadrant IFPEN    Dr Isabelle KOWALEWSKI, ORCID : 0000-0003-4165-2999
• Localisation du doctorant    IFPEN, Rueil-Malmaison & Ecole d’Ingénieurs de Purpan, Toulouse (France)
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2024
• Employeur    IFPEN
• Qualifications    Master en Science du sol, Agronomie, chimie-physique
• Connaissances linguistiques    Anglais niveau A2 (CECR)    
• Autres qualifications     Géochimie (MO du sol, chimie, isotopie), Goût prononcé pour les techniques de laboratoire, d'expérimentation et de mesure.

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