jeudi 3 décembre 2015

BUSINESS EN ALGERIE: EPANDRE LES BOUES RESIDUELLES DES STATIONS D'EPURATION.

Pour qui veut produire du fourrage (orge en vert) dans la steppe ou en région aride, l'apport de boues résiduelle permet de produire jusqu'à 5 fois plus de fourrage. Au prix où est la botte de paille, il y a là une technique à vulgariser et un business intéressant: développer une entreprise d'épandage de boues résiduelles sur les parcelles des éleveurs. Il suffit d'un tracteur, remorque, godet hydraulique et épandeur à fumier (PMAT en vend).  Un grand bravo aux auteurs de cette étude.
Djamel BELAID 4.12.2015

Sur la vidéo de la station de Beni Messous à 4'50'' on peut voir la production de boues (de l'or brun, pour les champs...).
 Si vous avez un camion ou un tracteur avec remorque allez cherchez des boues pour vos champs ou développez votre entreprise d'épandage de boues chez les agriculteurs. Sachez que 62% des boues sont jetées en décharge. S'il y a un taux relativement élevé de métaux lourds, faites comme les Marocains. Mélangez les boues avec du fumier. Ainsi, vous diluez les métaux lourds et donc la dose par hectare.

Regardez sur cette vidéo l'organisation de ce chantier en France:

MD Agri : Cousin Eta Epandage Vervaet + ... - YouTube

https://www.youtube.com/watch?v=RjFqJFiS_M4

Revue des Régions Arides - Numéro Spécial- n° 36 (1/2015)
Étude des effets de l’application de boues d’épuration urbaines sur un sol érodé cultivé dans la région de Laghouat
Ahmed BOUTMEDJET1,2, Nacira BOUKAYA1, Zohra HOUYOU1,2, Mohamed Laid OUAKID3 et Charles BIELDERS4
(1) Département d’Agronomie,, Université Amar Telidji Laghouat, BP37G Laghouat 03000, Algérie
(2) Laboratoire de Mécanique, Université Amar Telidji Laghouat, BP37G Laghouat 03000, Algérie
(3) Département de Biologie, Université d’Annaba, Algérie
(4) Université de Louvain, Belgique
a.boutmedjet@mail.lagh-univ.dz; a.boutmedjet@mail.lagh-univ.dz; (+213) 660073 232

RÉSUMÉ : L’application de boues d’épuration urbaines sur un sol sableux et sur la culture d’une céréale (orge) a été testée lors cette étude afin de cerner l’effet de cette technique après trois années. Nous avons testé l’effet de quatre doses 6 à 30 tonnes de boues appliquées à l’hectare par rapport à un témoin sans application de boue.Les effets à court terme étudiés dans cette expérimentation indiquent que l’épandage de la boue a eu un effet bénéfique sur les qualités fertilisantes du sol et par conséquent sur le rendement de la culture. Les observations sur la culture, montrent que le meilleur rendement a été obtenu avec le traitement D3 (30 t/ha). Mais après 3 ans nous avons remarqué que les meilleurs rendements sont obtenus avec le traitement D2 (10 t/ha). Excepté le pH et le taux de calcaire qui sont liés aux changements des caractéristiques du site, il y a eu une amélioration de certaines qualités physiques et chimiques du sol. Les apports de boues ont modifié de façon plus marquée la qualité biologique du sol en D2. L’augmentation de la conductivité électrique (0,18 μs/cm) dans le sol n’est significative que pour la dose la plus élevée (30t/ha). La teneur en azote (N) augmente moins que celle du carbone organique, ce qui se traduit par une augmentation du rapport C/N dans le traitement D2, justifiant une activité biologique permettant la structuration du
sol, assurant sa protection contre le lessivage et stimulant la création des conditions favorables pour le développement des cultures.
Mots-clefs: Boue d’épuration, épandage, doses, sol, érosion, zones arides, Algérie



1. INTRODUCTION
En Algérie, 80% des terres sont arides, marquées par une irrégularité des précipitations et des sols pauvres en matière organique. Cette fragilité des sols due principalement aux conditions climatiques est accentuée par des pratiques anthropiques qui peuvent êtres destructrices. A l’instar des sols des régions arides et semi-arides d’Algérie, les sols de la région de Laghouat présentent une texture sableuse qui induit un fort lessivage en éléments
minéraux et en fertilisants. La fertilité des sols est très réduite et ils présentent une faible capacité de rétention en eau. A ceci, s’ajoute une structure très meuble assez sensible à l’érosion éolienne. Tous ces inconvénients limitent d’une façon considérable la production agricole, et imposent des améliorations des sols. Si le fumier constitue l’amendement organique traditionnel, la régression de l’élevage, l’augmentation des surfaces cultivées et de leurs besoins en matières organiques fait que la production de fumier est insuffisante pour restaurer et entretenir le stock humique des sols cultivés. Par ailleurs, l’augmentation importante des quantités de déchets urbains (boues de station d’épuration, composts...etc.) oblige à trouver des solutions pour éliminer ces déchets dans les conditions les plus économiques tout en respectant les contraintes liées à la protection de l’environnement et à l’hygiène publique. La valorisation agronomique des boues d’épuration constitue une alternative qui permet à l’agriculture de rendre service à la collectivité. En même temps elle tire profit de ces produits organiques en améliorant la fertilité des sols cultivés. En effet, il est généralement admis que les boues d’épuration améliorent les propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols (Dridi et Toumi, 1998; Korboulewsky et al., 2001; Igoud, 2001; Pernin, 2003; Boutmedjet, 2004, Bipfubusa et al., 2006; Benterrouche, 2007; Amadou, 2007; Bahri et Annabi, 2011). Cependant, l’utilisation de ces boues ne peut se pérenniser sans la garantie de leur innocuité (teneur en micropolluants et en pathogènes).C’est dans ce contexte que s’intègre notre travail expérimental, dont les principaux objectifs sont:
L’évaluation de l’efficacité des apports de boues d’épurations sur les rendements d’une culture céréalière;
L’évaluation de l’impact des apports de boues d’épurations sur les caractéristiques physiques et chimiques
du sol, ainsi que leur qualité biologique.

2. MATÉRIELS ET MÉTHODES
2.1. Site d’étude
La parcelle expérimentale est située à environ 4 km à l’ouest de la ville de Laghouat, dans un périmètre agricole nommé Mokrane (33°79’ N, 2°80’ E). Ce périmètre est localisé sur une formation sableuse, peu végétalisée, appelée «Bled el Hirane». Celle-ci est délimitée au nord par l’Oued M’ zi, au sud par le Bled el Anngad, à l’ouest par le Djebel Deloua et à l’Est par le Djebel Ahmar. Le périmètre de Mokrane se trouve dans, une zone à niveau moins elevé que les montagnes qui l’entourent, cette zone est nommé «Theniete Er’ml» qui signifie la zone de passage et d’accumulation de sable, la pluviométrie moyenne de la région est de 162 mm/an

2.2. Protocole expérimental
Il s’agit d’un dispositif en blocs aléatoires sur une parcelle rectangulaire de dimension 240 m x 15 m. La parcelle est divisée en 4 blocs de dimensions 60 m x 15 m, où chaque bloc est subdivisé en quatre sous blocs de 15m x 15m.
L’application de la boue a été réalisée, avec les doses de boue suivantes:
D0: Témoin, sol sans application de boue;
D1: 6 tonnes de boue à l’hectare;
D2:10 tonnes de boue à l’hectare;
D3:30 tonnes de boue à l’hectare.

L’épandage de la boue d’épuration a été effectué en automne 2009, juste après les premières pluies. La culture, à savoir une variété locale d’orge, a été semée à la volée durant l’opération de labour. Cette culture a été menée en pluvial pendant 3 ans de 2009 à 2011.
2.3. Paramètres mesurés
Différents paramètres ont été mesurées pendant les 3 années de suivi, liés a la culture et aux propriétés du sol.

Suivi de la culture (l’orge): nous avons réalisé les mesures de hauteur des plants, de biomasse correspondant au poids total des plants qui sont fauchés puis pesés et de rendement en graines au moment de la récolte.
Analyse du sol:
Les échantillons ont été prélevés le 03-03-2013, à l’aide d’une tarière sur une profondeur de 25 cm, à raison de 05 carottes par sous-bloc (traitement). Ces échantillons ont été séchés à l’air libre, puis tamisés à 2 mm, afin de d’effectuer des analyses de pH, de teneur en matière organique et de conductivité électrique (C.E), ainsi que le calcul du rapport carbone sur azote (C/N).

Analysestatistique:
Nous avons utilisé le test de Kruskal-Wallis One-Way ANOVA, pour les facteurs paramétriques ainsi que le test de normalité de Shapiro-Wilk, ceci par l’utilisation de Statistix-8.

3. RÉSULTATS
Les résultats présentés dans le tableau 1, concernent l’effet de l’application de boues d’épuration sur la culture, durant la troisième année comparés à celles des deux premières (2009 et 2010).

Tableau 1: Hauteur des plants, biomasse et rendement en grains sur les 3 années d’expérimentation
Paramètres
Traitements
Années d’expérimentation
2009 2010 2011
Hauteurs des plants
(cm)
D0
20,15 26,09 31,65
D1
29,23 35,44 33,25
D2
32,86 54,84 34,12
D3
35,07 56,02 39,68
Biomasse (g/m2)
D0 85,00 155,00 318,18

D1 180.45 385,67 525,10

D2 230,17 380,00 784,65

D3 290,63 391,67 584,96
Rendement en grains (Quintaux/ha)
D0
15,00 16,00 24,11
D1
16,00 18,22 26,84
D2
16,95 19,83 33,91
D3
17,45 21,72 28,76
de la hauteur moyenne des plants qui varient proportionnellement avec la dose de boue épandue, de 31,65 cm pour D0 à 39,68 cm pour D3.

3.1. Effet de la boue sur la hauteur, la biomasse et le rendement en grains
La hauteur des plants est significativement variable entre les traitements (H3, 316=25.9; P < 0.00001).
La figure 1 présente les valeurs mesurées
Figure 1. Hauteur moyenne des plants de l’orge en fonction des traitements.
La biomasse d’orge est significativement variable entre les traitements (F3, 316=382; P < 0.00001). La figure 2 représente l’évolution de la biomasse totale en fonction des traitements. Elle augmente quand la dose de boue s’élève: 318,18 g/m2 pour la D0, 525,10 g/m2 en D1, la valeur maximale (784,65g/m2) est obtenue en D2, alors qu’elle est plus faible (584,96g/m2) lorsque la dose est maximale (D3).

Figure 2. Biomasse d’orge en fonction des traitements.
Le rendement en grains est significativement variable entre les différents traitements (F3, 316 =25,5; P < 0.00001). La figure 3 montre une augmentation du rendement en grains avec 24.11 Quintaux /ha; 26,84 Quintaux/ha et 33,91 Quintaux /ha, dans les parcelles traitées successivement par les doses D0,D1et D2. Les plants issus du traitement D3 donnent un rendement de 28,76 Quintaux /ha.
Figure 3. Rendement en grains en fonction des traitements
Étude des effets de l’application de boues d’épuration urbaines sur un sol érodé cultivé dans la région de Laghouat
240
3.2. Effet de l’application des boues sur le pH, la teneur en matière organique et la C.E du sol
Les analyses statistiques montrent que l’incorporation des boues a modifié de

Figure 5. Teneur en matière organique en fonction des traitements.
L’incorporation des boues a modifié de manière significative la teneur en matière organique dans les sols amendés par rapport au témoin (P = 0,005).

Figure 4: pH du sol en fonction du traitement.

manière significative le pH du sol (P = 0,04). La figure 4 permet de déceler une légère diminution des valeurs du pH du sol, inversement proportionnelle avec la dose de boue appliquée, allant de 8,39 en D0 à 8,17 en D3. La figure 5 permet de constater que la teneur en matière organique augmente avec la dose de boue apportée. Elle s’élève à 0,61%, 1,31%, 1,40% et 1,45% respectivement en D0, D1, D2 et D3. Le rapport C/N est égale à 18 (supérieur) pour le sol traité par D2, indiquant une bonne activité biologique, comme cela a été remarqué par Bipfubusa (2004), Houot (2009) et Annabi et Bahri (2011). Ces deux derniers facteurs (C/N et Corg%) agissent directement sur la biologie du sol.L’examen de la figure 6, montre une légère augmentation de la CE du sol, en
fonction de la dose des boues. Elle varie entre 0,131μs/cm en D0 et 0,182μs/cm en D3. L’analyse statistique réalisée montre un effet non significatif de l’apport des boues d’épuration sur la CE du sol (P > 0,05).
Figure 6. Conductivité électrique du sol en fonction des traitements.

4. DISCUSSION
Notre étude de l’effet de l’application des boues d’épuration urbaines sur un sol sableux et sur la culture à savoir une céréale d’orge, nous à permis de dégager certains résultats marquants, confortés par une analyse statistique.Nous avons enregistré généralement un effet significatif des boues d’épuration urbaines 3 ans après leur épandage, avec une amélioration de l’ensemble des paramètres étudiés par rapport au témoin (D0).Nous avons noté que l’apport des boues a influencé la croissance et le rendement des plants cultivés dans les parcelles traitées, qui enregistrent un bon développement et un bon rendement par rapport à ceux cultivés dans le sol non amendé, en accord avec les résultats obtenus sur le même site par Boumediene (2010), Henriet (2010) et Dennaka (2011). L’amélioration du rendement de l’orge, représentée par le rendement en grains, a connu durant la troisième année (2011), une augmentation nette par rapport au témoin, nous avons notés des taux d’augmentation de 40,64%, 19,28% et 11,22% respectivement pour D2, D3 et Étude des effets de l’application de boues d’épuration urbaines sur un sol érodé cultivé dans la région de Laghouat D1. Tandis que en première année (2009), nous avons enregistré de faible taux d’augmentation de l’ordre de 6,66%, 13,07% et 16,33%, pour D1, D2 et D3, une situation due au semis tardif. En 2010, nous avons enregistrés 35,75%, 23,93% et 13,87% pour D3, D2 et D1. Nous avons aussi remarqués que le traitement D0 a connus une augmentation dans le rendement avec 16,33 qx/ha en 2010 et 24.11qx/ha en 2011, des résultats dues au changement de pluviométrie 135 mm en 2010 et 265 mm en 2011 une année pluvieuse. Selon Boufenar-Zaghouane et Zaghouane (2006), les variétés les plus cultivées en Algérie Saïda et Tichedrett donnent des rendements en grains de 25 à 30 de qx/ha. D’après Toutain (1979), le rendement en graines pouvant être obtenu au Sahara est de 30 à 35 qx/ha. En comparant ces rendements, nous pouvons remarquer sans traitement, notre variété donne un rendement en grains (en D0) inférieur à celui obtenu par les variétés Saïda et Tichedrett et ceux obtenus au Sahara. Mais après un épandage des boues, nous enregistrons une amélioration nette en fonction de la dose des boues. Le rendement en grains passe de 24.11qx/ha en D0 à 28,76 qx/ha en D3, 33,91 qx/ha en D2 et 26,84 qx/ha en D1. Il peut ainsi parfois dépasser le rendement obtenu par les variétés les plus cultivées en Algérie à savoir Saïda et Tichedrett. L’amélioration du rendement a pour origine les fertilisants que contiennent les boues, elles constituent une source potentielle de matière organique utilisable, elles contiennent aussi des nutriments essentiels pour la croissance des cultures (Dudkowski, 2000). Le traitement D3, donne une certaine différence par rapport aux autres. Nous avons remarqué que la boue n’a pas eu le même effet sur le développement et par conséquent sur le rendement des plants. Les symptômes que nous avons observés sur les plants montrent qu’ils souffrent d’une phytotoxicité qui a engendré la mort de certains et la déformation des épis des autres, ce qui justifie la réduction du rendement. Cette dose D3 a manifestement eu des effets délétères voire létaux sur les plantes cultivées. La phytotoxicité des plants peut être due à la présence des agents pathogènes contenus dans la boue (Champignons, Bactéries ou Virus), ainsi qu’a une possible présence de métaux lourds.Certains auteurs ont obtenu de bon résultats, en terme de rendement des cultures et d’amélioration des caractéristiques du sol, avec dose de 40 t/ha (Ati, 2011) et de 90 t/ha (Korboulewsky et al., 2001), c’est-à-dire supérieur a la dose D3. L’apport de boues se révèle dans l’ensemble, bénéfique pour le sol. Cet avantage de l’incorporation des boues résiduaires se répercute sur ses caractéristiques des sols à savoir le pH, la CE et la teneur en matière organique. Le sol de la parcelle est de texture sableuse, il est alcalin (7,5<pH≤8,5), non salé (CE<0,25 mmhos/cm), peu calcaire (1%< CaCo3% < 5%), avec un taux de matière organique et d’azote médiocre et d’une faible capacité de rétention en eau. Ces résultats sont comparables à ceux rapportés par Boumediene (2010), Henriet (2010) et Dennaka (2011). Il est à noter que nous avons enregistré une variation des valeurs du pH, qui ont
connu une augmentation par rapport à ceux obtenues auparavant. Les résultats obtenus montrent que la conductivité électrique augmente avec la dose apportée, conformément aux résultats d’d’autres auteurs (Dridi et Toumi, 1999; Pisson, 2000; Korboulewsky et al., 2001, Boutmedjet, 2004; Bipfubusa et al., 2006; Amadou, 2007
; Bahri et Annabi, 2011; Guerfi, 2012).Les sols ont une faible conductivité (130< CE (μs/cm) < 180) par rapport à celle de la boue résiduaire utilisée (1600μs/cm). Cependant, ils appartiennent tous à la classe des sols non salés.
L’apport des boues résiduaires a également contribué à l’amélioration de la teneur en Matière organique allant de
0,61% en D0 jusqu’à 1,31%, 1,40% et 1,45% respectivement en D1, D2 et D3, et par conséquent en carbone organique, il en est de même pour le taux d’azote total. Ce résultat avait également été obtenu par plusieurs auteurs qui ont constaté que la boue a significativement enrichi le sol en carbone organique et en azote. (Dridi et Toumi, 1998 ; Korboulewsky et al., 2001, Bipfubusa et al., 2006 ; Bahri et Annabi, 2011 ; Guerfi, 2012). Le pourcentage en carbone organique est très faible (0,6% en D0<Corg%<0,84% en D3), ce qui ne permet pas une bonne agrégation et favorise selon Duchaufour (1977), l’érosion éolienne et hydrique. En effet les migrations obliques ou latérales interviennent très fréquemment le long des pentes (même très faibles), en topographie accidentée et en milieu moins perméable, comme c’est le cas dans notre parcelle où le lessivage a provoqué l’entrainement du sol par l’eau. La boue a eu un effet sur la biologie du sol par son apport de la matière organique. La biologie du sol s’est améliorée en D1 et D2 par l’effet du traitement. En comparant les résultats avec le témoin qui présente aussi une activité biologique, le traitement D2 semble être la meilleure dose qui stimule la vie dans les sols, suivi par traitement D1. Par contre, le traitement D3 apparait nocif. Nous avons noté l’absence totale d’animaux du sol bien que la rapport C/N (12,72) soit normal. Houot (2009), note que le risque pour la faune et la microflore du sol, ainsi d’ailleurs que pour les végétaux cultivés sur les sols amendés par des produits résiduaires organiques, est difficile à évaluer car cela suppose une mesure de l’exposition dans ces systèmes soumis à une dynamique complexe.
l’orge est une espèce qui tolère la salinité, cette propriété du sol n’influe pas sur la récolte, car elle ne dépasse pas le seuil minimal cité par Durand (1983) (12 mmhos/cm), qui peut provoquer une Étude des effets de l’application de boues d’épuration urbaines sur un sol érodé cultivé dans la région de Laghouat diminution de la récolte.

5. CONCLUSION
Les effets à court terme étudiés dans cette expérimentation indiquent que l’amendement de la boue a eu un effet bénéfique sur les qualités fertilisantes du sol et par conséquent sur le rendement de la culture. Le traitement D3 (30 t/ha) a présenté au départ les meilleurs résultats, mais après 2 ans nous avons remarqué que les meilleurs rendements sont obtenus avec le traitement D2 (10 t/ha). Excepté le pH et le taux de calcaire qui sont liés aux
changements des caractéristiques du site, il y a eu une amélioration de certaines qualités physiques et chimiques du sol. Les apports de boues ont modifié de façon plus marquée la qualité biologie du sol en D2. Ce travail s’ajoute aux différents essais expérimentaux menés précédemment qui ont montré que les boues des stations d›épurations peuvent être utilisées comme amendements ou fertilisants pour augmenter la production végétale. Leur valeur agronomique se manifeste dans leur aptitude à apporter des éléments nutritifs indispensables pour le développement de la culture. Il en est de même pour les propriétés du sol favorables à son activité biologique et à la croissance des plantes. Ces résultats sont prometteurs et permettent d›établir des recommandations visant à encourager et à élargir l’emploi des boues dans le domaine agricole, pour améliorer la productivité des cultures et pour gérer la fertilité des sols de nos régions.


Remerciements
Ce travail a été réalisé dans la cadre d’un projet de coopération entre l’université de Laghouat (U.A.T.L /Algérie) et l’université Catholique de Louvain (U.C.L / Belgique) et grâce au financement de la Wallonie Bruxelles internationale (W.B.I) (Belgique), ainsi que des financements du Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la
Recherche scientifique dans le cadre d’un Projet National de Recherche. Nous tenons ici à remercier ces structures pour leur grande collaboration dans la réalisation de ce travail.
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES.
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- Benterrouche I., (2007). Réponses écophysiologiques d’essences forestières urbaines soumises à une fertilisation avec les boues d’épuration. Thèse de Magister : Université Mentouri de Constantine. 179 p.
- Bipfubusa M., N’Dayegamiye A. et Antoun, H. 2006. Evaluation des effets des boues mixtes fraiches et de leurs composts sur les rendements des cultures et leur nutrition minérale. Agrosols. Vol. 17. n. 1. pp. 65-72.
- Boufenar-Zaghouane F. et Zaghouane O., (2006). Guide des principales variétés de céréales à paille en Algérie (blé dur, blé tendre, orge, avoine). 1ière édition. ITGC: Alger. 153p.
- Boumediene A., (2010). Effet de l’application des boues d’épuration sur la biomasse de la culture d’orge en sec et sur l’état de surface d’un sol dans la région de Laghouat. Mémoire d’ingéniorat: Université Ammar Tlidji de Laghouat. 79 p.
- Boutmedjet A., (2004). La valorisation des boues résiduaires urbaines en plantation forestière dans la zone aride. Mémoire de Magister: Université Kasdi Merbah de Ouargla. 117p.
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- Toutain G., (1979). Éléments d’agronomie saharienne. Paris : I.N.R.A. 273p.

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