Le projet de l'UR SOLS s’appuie sur un tétraèdre dont la base représente les 3 fronts de science sur lesquels nous travaillons actuellement :

• La dynamique de la structure du sol
• Le fonctionnement hydrique des sols
• La dynamique des échanges gazeux (CO₂, N₂O) dans les sols

Nous analysons également les interactions et les rétroactions entre ces 3 fonctionnements.

La pointe de notre tétraèdre représente les activités de recherche et d’ingénierie en spatialisation de l’organisation et du fonctionnement des sols.

Les enjeux de ces travaux sont de conduire à une meilleure évaluation des services écosystémiques auxquels contribuent les sols. Parmi ceux-ci, nous nous intéressons plus spécifiquement au service de maintien de la structuration du sol, à la capacité des sols à stocker et restituer de l’eau, et à la régulation du climat global.

Grâce aux compétences présentes dans l’Unité, notre démarche scientifique s’appuie sur le tryptique classique « observation – expérimentation – modélisation ».

Les principales questions de recherche adressées dans ce projet  sont relatives à :

• La connaissance des propriétés des sols considérés dans leur diversité,
• La description mécanistique de processus associés au fonctionnement des sols,
• L’étude du déterminisme de ces processus,
• L’étude des Interactions/Rétroactions entre processus,
• La modélisation spatialisée du fonctionnement des sols.

Nos travaux contribuent :

• à une meilleure préservation de la structures des sols :

La structure des sols, i.e. l’organisation macroscopique des agrégats et des pores, conditionne le stockage et le transport d’eau et de gaz dans le sol, et détermine donc fortement l’environnement physique et chimique des organismes du sol (plantes, micro et macro-organismes). Les travaux que nous développons visent à :

• • Contribuer à la caractérisation quantitative et dynamique de la structure du sol, en lien avec les facteurs responsables de son évolution (climat, activité des organismes vivants, travaux agricoles). (Projets Acoustisol, ImageSol)
  • Comprendre et modéliser la dynamique de la structure du sol
  • Analyser le rôle de la structure des sols dans leur fonctionnement (émissions de gaz à effet de serre, flux d’eau, etc.) (Projets Pestpore2, Soilµ3D)

• à une meilleure gestion de la ressource en eau :
  Les sols supportent l’alimentation en nutriments et en eau des cultures, mais participent également à la recharge des nappes.
  • Nous développons des travaux pour caractériser le fonctionnement hydrique des sols à différentes échelles.
  • Nous analysons le rôle de l’évolution de la structure du sol par la succession des cultures sur la Réserve Utile du sol (projet RUEdesSOLS) et nous caractérisons la variabilité des propriétés hydriques du sol à l’échelle intraparcellaire, pour contribuer à la proposition de pratiques agricoles conciliant performance agronomique et protection de l’environnement (projet AQUATEAM).
  • Nous développons des fonctions de pédotransfert permettant l’estimation de la Réserve Utile des sols sur de grands territoires, en incluant de façon originale la contribution de la phase caillouteuse des sols.
     
• à la protection de la qualité de l’air :
  Les sols sont impliqués dans le cycle du gaz à effet de serre N₂O. Nous développons des travaux
  • pour quantifier (projet INGOS, HYDROGES) les émissions directes et indirectes de N₂O par les sols (projets ESCAPADE, INDIGES),
  • pour comprendre le déterminisme du fonctionnement des processus biologiques impliqués dans le cycle de N₂O, par les propriétés physiques (projet HYDROGES) et/ou physico-chimiques des sols (projet SOLGES),
  • pour simuler les émissions de N₂O par les sols.
  • Nous créons des techniques d’ingénierie écologique pour réduire les émissions de N₂O par les sols (projets SOLGES, PUIGES).