Estimations précises des besoins en chaux dans le massif armoricain

Résumé :

Cette étude évalue une approche, jusque-là peu utilisée en France, d’estimation des besoins en carbonate de calcium (BEC), fondée sur un modèle de réponse tenant compte de la mesure du pH dans la solution-tampon de Woodruff (1948) et de l’objectif de pH final visé. Douze sols cultivés ou sous prairie naturelle ont été retenus dans cette étude provenant de contextes pédoclimatiques variés du Massif armoricain et offrant une large gamme de variation de propriétés physico-chimiques : le pHH2Ovarie de 4, 3 à 6, 7 et la teneur en carbone organique est comprise entre 1, 0 et 4, 4 %. Une technique d’incubation au laboratoire est utilisée pour calibrer le modèle et constitue la méthode de référence d’évaluation du BEC. Les courbes expérimentales croissantes reliant le pHCaCl2 en fin d’incubation aux quantités de CaCO3initialement apportées, sont utilisées pour dériver différents niveaux de BEC selon les objectifs de pH retenus. La mesure du pH dans la solution-tampon de Woodruff (pHtampon) est très étroitement liée au BEC déterminé par incubation, le coefficient de détermination étant de l’ordre de 0, 93, ce qui justifie son emploi par la suite pour prédire de façon rapide les BEC. Un modèle régressif de surface de réponse prenant en entrée l’objectif de pH et la mesure de pHtampon est ajusté aux données expérimentales d’incubation, permettant d’évaluer le BEC de façon continue selon ces deux critères. Pour évaluer la robustesse de cette approche, un second ajustement a été établi en regroupant le jeu de données acquis sur les sols du Massif armoricain avec des données existantes pour des sols du sud est australien. Les prédictions de ce second modèle induisent des erreurs de prédiction plus importantes que le modèle issu des seules données du Massif armoricain, mais sont du même ordre de graneur. Une dernière méthode de prédiction des BEC, fondée sur une fonction de pédotransfert (FPT) tenant compte de la CEC et du taux de saturation, couramment utilisée en France, a également été mise en œuvre et comparée aux approches précédentes. Il apparaît que la méthode utilisant la mesure de pHtampon et le modèle de prédiction établi spécifiquement pour les sols du Massif armoricain, fournit les estimations les plus proches des valeurs de référence obtenues par incubation, la méthode FPT mettant en jeu la CEC et le taux de saturation fournit des estimations également positivement corrélées aux résultats de référence, mais biaisées et avec des erreurs importantes. La démarche est mise en œuvre sur une parcelle de 4 hectares du bassin de Rennes, régulièrement chaulée avec une dose uniforme déduite de l’analyse d’un échantillon composite prélevé sur la parcelle. Les pHtampon ont été mesurés aux 62 nœuds d’une grille triangulaire de 25 m de côté. Les données d’estimation en chaux résultant de la mise en œuvre du modèle de prédiction ont fait l’objet d’une analyse géostatistique qui montre que la gamme des BEC au sein de la parcelle est très large, s’étageant de 0, 5 à 4, 5 t/ha de CaCO3.