Fonctionnement et évolution pédogénétiques de Technosols issus d'un procédé de construction de sol, Functionning and pedogenic evolution of technosols coming from a soil contruction process

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INSTITUTNATIONALPOLYTECHNIQUEDELORRAINE
EcoleNationaleSupérieured’AgronomieetdesIndustriesAlimentaires
EcoleDoctoraleRessources,Procédés,ProduitsetEnvironnement
LaboratoireSolsetEnvironnementINPL(ENSAIA)/INRAUMR1120




THESE
Présentéeenvuedel’obtentiondutitredeDocteurdel’INPL

Spécialité:SciencesAgronomiques








Fonctionnementetévolutionpédogénétique
deTechnosolsissusd’unprocédédeconstructiondesol






par

GeoffroySÉRÉ





SoutenuePubliquementle22Juin2007devantlejurycomposéde:



AntonioBISPO,Ingénieur,ADEME Examinateur
JeanLouisMOREL,Professeur,INPL(ENSAIA) Directeurdethèse
Jean&ChristopheRENAT,DirecteurTechnique,GroupeTVD Examinateur
GuyRICHARD,DirecteurdeRecherche,INRA Rapporteur
Jean&PierreROSSIGNOL,MaîtredeConférences,INH Examinateur
DavidROSSITER,UniversityLecturer,ITC Rapporteur
ChristopheSCHWARTZ,MaîtredeConférencesINPL(ENSAIA) Co9directeurdethèse
Marie&OdileSIMONNOT,Professeur,INPL(EEIGM) PrésidentedujuryFonctionnementetévolutionpédogénétiquedeTechnosolsissusd’unprocédédeconstructiondesol
Octobre2007 p2FonctionnementetévolutionpédogénétiquedeTechnosolsissusd’unprocédédeconstructiondesol
Remerciements

Je tiens à exprimer ma très vive reconnaissance à Jean Louis Morel, directeur du laboratoire Sols et
Environnement,nonseulementpouravoirguidémespastoutaulongdemonapprentissagedelarecherche,
maissurtoutpouravoirsuscitéenmoil’envieprofondedem’yengager.Laconfiancequ’ilm’atémoignée,touten
encourageantmeseffortspourallertoujoursplusloin,lesentimentqu’ilasumecommuniquerdemetrouverau
bonendroitaubonmomentm’ontrégulièrementsoutenudèsl’originedeceprojet.
ChristopheSchwartz,entantqueco9directeurdethèsearéussiàmefairepartagersonexigencederigueur
scientifiqueet(unpeude)sonsensdel’organisation.Ilm’asurtoutdonnéàpercevoirlarecherchecommeun
espaced’expressionetd’épanouissementsanslimite.Notrecomplicitéetlesoutienfidèlequ’ilm’atémoignétout
aulongdeces5annéesontétédéterminantsetpourtoutcela,jetiensàleremerciertrèsprofondément.
JesuistoutparticulièrementreconnaissantàJean9ChristopheRenat,directeurtechniquedelasociétéTVD,de
m’avoirdonnél’opportunitéderéalisercettethèsedansdesconditionspropicesaussibienàlaconduitedemon
effortderecherchequ’audéveloppementetàl’applicationdecestravaux.Pourexprimersimplementcequej’ai
ressenti en travaillant avec lui, je peux juste dire que c’est en voyant son égale implication aussi bien dans
l’appréhensiondequestionsscientifiquesquedanslarésolutiondeproblèmestechniquesquej’aieuenviede
travailleràTVD.
J’exprimetoutemagratitudeàGuyRichardetàDavidRossiterpouravoiracceptéd’êtrelesrapporteursdecette
thèse. L’intérêt sincère et profond qu’ils ont porté à ce travail ont permis d’initier de nombreuses pistes de
réflexionetd’améliorationdemadémarche.
AMarie9OdileSimonnot,pouravoiracceptédeprésidermonjury,pouravoirportéuneattentiontouteparticulière
àlarelecturedecemanuscritetpuisbiensûrpourm’avoiraccompagnéavecbeaucoupdebienveillancedurant
cesannées,jetiensàtémoignertoutemareconnaissancechaleureuse.
J’adresse mes sincères remerciements à Antonio Bispo et Jean Pierre Rossignol pour avoir accepté d’être
membres de mon jury de thèse, mais au9delà, pour les conseils prodigués, les réponses formalisées et les
nombreusesinterpellationssurlesensetlaportéedemontravail
Je voudrais remercier vivement Stéphanie Ouvrard, pour avoir non seulement été une cheville ouvrière
essentielledetoutcetravail,maiségalement,àtraversnosnombreusesréunionsettoutel’attentiontémoignée,
avoircontribuésignificativementàlaconstructiondemonespritscientifique.
Lescontributionstechniquesetscientifiquesd’AdelineBouchard,deStéphaneColinetd’AlainRakotoàcetravail
ontétédécisives.Mais,jetiensaussiàdirequeleursoutienbienveillant,leurconvivialitéetleuramitiém’ontété
extrêmementprécieux.
Lachancem’aétédonnédepouvoirencadrerettravailleravecplusieursétudiant(e)saucoursdemathèse.
Florent Ferrari, Clémence Lefort, Jérémie Piolet, Aurore Pottier et Claire Sauvage, comme vous pourrez le
constateràlalecturedecemémoire,l’implicationdechacunabeaucoupcontribuéàcettethèse.Jepeuxaussi
soulignerquecetteexpériencedetravailencommunaétépourmoitrèsenrichissanteàdenombreuxégardset
particulièrementagréable.Pourtoutescesraisons,jeleursuisinfinimentreconnaissant.
Octobre2007 p3FonctionnementetévolutionpédogénétiquedeTechnosolsissusd’unprocédédeconstructiondesol
JesouhaiterendrehommageàLouisFlorentinetàMichelGury.Nonseulementlescampagnesdeterrainetnos
nombreusesdiscussionsontconstituélesmatériauxparentsdecettethèse,maissurtoutceséchangesetces
apprentissagesontétépourmoidevraismomentsdebonheurscientifique!
Je tiens à exprimer toute ma gratitude à Geneviève Villemin et Françoise Watteau pour avoir contribué
significativement à ces travaux, mais également pour avoir pris le temps de me sensibiliser à ce vaste et
complexedomainequ’estlefonctionnementbiologiquedessols.
Tous mes remerciements vont à Isabelle Bihannic (LEM)et Eric Lefèvre (LAEGO) pour le temps qu’ils m’ont
consacrédanslaréalisationdesanalysesetl’aidequ’ilsm’ontapportédansleursinterprétations.
Pourleursconseils,lesenseignementsqu’ilsm’ontdonnésetdonctouteslespistesqu’ilsontébauchéspour
moi,jetiensàremercierFrançoisBartoli,DenisVein,MichelSchiavonetJérômeCortet.
CécilePayet,mêmesisesprojetsl’ontconduitsurd’autresrivagesetqu’ellen’apaspuassisteraudénouement
decetravail,sonsoutienetsonattentionm’ontététrèsprécieux.
Toutaulongdecestrois(3?)annéesdethèse,certainespersonnesaulaboratoireetàTVDontbienvoulume
consacrer de leur temps, m’apporter leur aide et leur ingéniosité. Je remercie donc chaleureusement Noele
Raoult,IsabelleRusier,Jean9ClaudeBégin,BernardColinetMarcWeiler.
JesuisparticulièrementreconnaissantàLilianeLaurentdesonattentionconstante,desonsavoir9faireinfaillible
etdesajoiedevivrecommunicative.Elleestévidemmentpourmoibienplusquelasecrétairedulaboratoireet
presqueautantqu’unesecondemère!
Pour m’avoir accueilli à TVD, témoigant ainsi de la confiance qu’il a accordé à ce projet, je remercie
profondémentJean9LouisChemin.
Jesouhaiteégalementsoulignerl’amicaleattentiondetousmescamaradesdoctorant(e)s.Pourtouslesbeaux
moments studieux mais surtout amicaux passés avec Sandrine et Abdul9Jabbar, dans notre petite cellule
douillette. Pour leurs conseils éclairés, leur présence chaleureuse et même (si, si) pour leur amitié, merci à
SophieG.,SamiraetSophieM.JepenseforcémentaussibeaucoupàOlivier,Jérôme,Marie9France,Benoît,
Christophe,Nicolas,Richard,Arnaud,Vanessa,Valérieettantd’autresdontj’aieulachancedecroiserlaroute.
Jepenseavecreconnaissanceàtousmesamisquipendantcesannéesm’ontrégulièrementdemandé«aufait,
c’estsurquoitathèse?»etqui,sanslesavoir,m’ontamenépetitàpetitàaffûtermaréponseetpartantdelà,à
merapprocherdel’essencedemontravail!
Mercibeaucoupàla«filleauxcheveuxbleus»d’avoirétéunespacedeliberté,departageetd’amitié.
DespenséestrèstrèsfortesetchaleureusesaussipourlaBryant9Lamarquefamiliy…
Iln’estjamaisaiséderemerciersesparentsparcequ’ilyatellementdechosesdontonleurestredevable…
Mais…lesgagesdeleuramour,deleursoutienetdeleurconfianceontétélesfondementsdemonavancéetout
aulongdemonparcours.
Que Marie, qui m’a accompagné