Biogéoscience

Actualités

Fumier et compost : source et piège pour les métaux du sol

10/06/2026

Apporter du fumier, du compost ou des résidus de couverts végétaux améliore la fertilité des sols agricoles. Mais ces matières organiques influencent aussi le passage des métaux du sol vers les plantes. Testées sur quatre sols wallons, propres ou contaminés, elles jouent un double rôle : elles apportent des métaux et en retiennent une partie. L’effet dépend surtout du sol : selon le cas, le maïs contenait plus ou moins de métaux. Le fumier, matière fraîche, favorise davantage la mobilité des métaux, tandis que le compost, plus mûr, les retient mieux. Le bon amendement se choisit donc en fonction du sol.

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Les lichens retracent 60 ans de pollution de l’air en Wallonie

18/05/2026

Les lichens accumulent les métaux présents dans l’air, ce qui en fait de précieux témoins de la pollution. En comparant des lichens d’herbier des années 1960 à des lichens récoltés aujourd’hui aux mêmes endroits, les chercheurs ont mesuré une nette amélioration : le plomb, l’arsenic et le cadmium ont fortement diminué, grâce à l’abandon du charbon et de l’essence au plomb. Le cuivre, issu de l’usure des freins, reste en revanche stable. Étendu à 130 sites wallons, l’échantillonnage actuel montre qu’à Liège et Charleroi, certains métaux atteignent encore des niveaux proches de ceux de la campagne wallonne en pleine ère industrielle. Aujourd’hui, l’industrie, le trafic routier et les poussières du sol dominent les sources de métaux dans l’air.

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Les couverts végétaux, alliés du sol contre les pesticides

12/01/2026

Après la récolte, semer des couverts végétaux, c’est-à-dire des plantes cultivées entre deux cultures, aide le sol à se débarrasser des résidus de pesticides. En serre, un couvert bien développé a réduit d’au moins un tiers la quantité de nombreux pesticides dans le sol en moins de trois mois. Les racines retiennent les résidus près de la surface. Là, les micro-organismes du sol les dégradent, ce qui limite leur passage vers les nappes phréatiques. En Wallonie, environ 30 % des pesticides les plus utilisés pourraient être concernés. Pour un effet maximal, il faut semer le couvert le plus tôt possible après la récolte.

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Recherche

milieu urbain

Les sols assurent des fonctions essentielles, de la production végétale à la régulation de l’eau et au maintien de la biodiversité. Nos recherches visent à traduire leurs propriétés physiques, chimiques et biologiques en diagnostics utiles pour leur gestion et leur protection. Elles s’inscrivent notamment dans le développement de l’Indice de qualité des sols wallons (IQSW), conçu pour orienter l’usage, la restauration et l’aménagement des sols. Son volet citoyen permet également à chacun d’évaluer simplement le sol de son jardin. En parallèle, nous développons un cadre distinguant la qualité du sol, c’est-à-dire son niveau de fonctionnement, de sa santé, qui reflète son état par rapport à son potentiel propre.

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L’atmosphère constitue à la fois un compartiment de transport des contaminants et une voie de transfert vers les sols, les eaux et les écosystèmes. Nos recherches visent à mieux caractériser ces flux, depuis leur présence dans l’air jusqu’à leur dépôt à la surface. Nous étudions notamment les éléments traces dans les dépôts humides à l’aide de collecteurs séquentiels développés au laboratoire, permettant d’échantillonner les précipitations à haute résolution temporelle, jusqu’à l’échelle horaire ou infra-horaire. Cette approche permet de suivre la variabilité des dépôts au cours d’un même événement et de mieux comprendre les processus qui contrôlent leur origine et leur transfert. Nos travaux s’étendent également aux contaminants émergents, avec le développement de méthodes pour mesurer les PFAS et les microplastiques, à la fois dans l’air ambiant et dans les dépôts atmosphériques. L’objectif est ainsi de mieux quantifier l’exposition des écosystèmes aux contaminants transportés par l’atmosphère et leur contribution à la pollution des autres compartiments environnementaux.

Les lichens constituent de précieux outils de biosurveillance de la qualité de l’air. Nos recherches combinent l’étude de leur diversité, sensible aux conditions environnementales sur le long terme, et l’analyse de leur composition chimique, qui permet de retracer l’exposition aux contaminants atmosphériques. Nous cherchons notamment à mieux comprendre les variations spatiales et temporelles de ces indicateurs, à identifier les sources de pollution et à améliorer leur interprétation. Cette approche est appliquée aussi bien à l’étude de territoires historiquement industrialisés qu’au développement d’un cadre européen de biosurveillance, et intègre également les sciences participatives à travers le programme citoyen Lichens GO.

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milieu agricole

Les éléments traces sont naturellement présents dans les sols, mais leur présence ne suffit pas à déterminer leur impact sur les écosystèmes. Nos recherches visent à comprendre les mécanismes qui contrôlent leur mobilité et leur transfert du sol vers les plantes, en tenant compte des propriétés du sol et des pratiques agricoles. Nous utilisons notamment des traceurs géochimiques, comme les terres rares et les isotopes stables, pour suivre les transferts au sein du continuum sol–solution du sol–plante. Nous étudions également comment l’application de pesticides ou l’apport de matières organiques peuvent modifier la mobilité et l’absorption des éléments traces. L’objectif est de mieux identifier les conditions qui favorisent ou limitent ces transferts, afin d’améliorer l’évaluation des risques et la gestion des sols agricoles.

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Les pesticides appliqués aux cultures peuvent persister dans les sols bien après leur utilisation et être transférés vers d’autres compartiments de l’environnement. Nos recherches visent à comprendre leur devenir dans les sols agricoles, les facteurs qui contrôlent leur persistance et leur mobilité, ainsi que leur transfert vers les plantes et les organismes non ciblés. Nous étudions notamment le rôle des couverts végétaux dans la dégradation des résidus, la contamination des sols à l’échelle du paysage et le transfert de certains insecticides vers les fleurs et le pollen. Ces travaux sont complétés par le développement d’indicateurs permettant de mieux évaluer les risques liés à l’usage des pesticides et d’accompagner leur réduction.

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milieu forestier

Le manganèse est un élément essentiel au fonctionnement des écosystèmes forestiers, où il intervient notamment dans la physiologie des plantes et la décomposition de la matière organique. Nos recherches visent à comprendre son recyclage entre le sol, les arbres et le couvert forestier. Nous étudions en particulier les principales voies par lesquelles le manganèse retourne au sol, via la chute des feuilles et le lessivage des houppiers par les précipitations, ainsi que les facteurs qui contrôlent ces flux. À partir du réseau européen ICP Forests, nous analysons le rôle des essences forestières, des propriétés du sol et du climat afin de mieux comprendre le cycle du manganèse à l’échelle des forêts européennes.

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Les forêts les plus naturelles abritent une biodiversité particulière et conservent les traces de leur histoire et de leur continuité écologique. Nos recherches visent à utiliser les lichens épiphytes comme bioindicateurs de cette naturalité forestière. Nous étudions comment leur diversité et leur distribution répondent aux caractéristiques des peuplements, à leur gestion, à leur continuité spatiale et temporelle, mais aussi aux autres contraintes environnementales. En combinant données européennes et campagnes de terrain en Wallonie, l’objectif est d’identifier les espèces les plus indicatrices et de développer des indices permettant d’évaluer la naturalité des forêts. Ces outils seront déclinés à la fois pour un usage scientifique et sous une forme simplifiée destinée aux gestionnaires forestiers.

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milieu polaire

La distribution des éléments traces dans les sols résulte de l’interaction entre leur origine, les propriétés du sol et le fonctionnement des écosystèmes. Nos recherches visent à comprendre ces différents contrôles et à distinguer les contributions naturelles des apports atmosphériques d’origine anthropique. Dans les écosystèmes subarctiques, nous étudions notamment comment les horizons du sol et les différents types de végétation influencent l’accumulation et la redistribution des éléments. Ces travaux permettent de mieux comprendre les cycles biogéochimiques dans des milieux particulièrement sensibles aux changements environnementaux et d’anticiper comment leur évolution pourrait modifier la dynamique des éléments traces.

Les sols arctiques et subarctiques stockent d’importantes quantités de matière organique, dont le devenir est particulièrement sensible aux changements environnementaux. Nos recherches visent à comprendre comment sa composition chimique influence la mobilisation du carbone et de l’azote vers la solution du sol et les réseaux hydrologiques. À partir de sols organiques provenant de plusieurs régions affectées par le pergélisol, nous caractérisons à la fois la matière organique solide et sa fraction extractible à l’eau. L’objectif est d’identifier les propriétés qui contrôlent la libération du carbone et de l’azote et de mieux comprendre leur devenir dans ces écosystèmes en rapide évolution.

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