Spring temperature responses of oaks are synchronous with North Atlantic conditions during the last deglaciation

Paleoclimate proxies based on the measurement of xylem cell anatomy have rarely been developed across the temperature range of a species or applied to wood predating the most recent millennium. Here we describe wood anatomy-based proxies for spring temperatures in central North America from modern bur oaks (Quercus macrocarpa Michx.). The strong coherence of temperature signals across the species range supports the use of these proxies across thousands of years of climatic change. We also used 79 subfossil oak log cross sections from northern Missouri, ¹⁴C-dated to 9.9-13.63 ka (ka is 1000 cal yr BP), to assess the frequency of oak deposition into alluvial sediments and a subset of these oaks for a wood anatomy-based reconstruction of spring paleotemperatures. Temperatures during the Younger Dryas cold period (YD) were up to 3.5 degrees C lower than modern temperatures for that region, equivalent to or lower than those experienced at the northern edge of the modern species range. Compared to extant oaks growing at much higher [CO₂], subfossil oaks had greater vessel frequencies. Besides very low theoretical (or estimated) xylem conductivity near the beginning of the oak record near 13.6 ka, vessel frequencies greater than modern trees compensated for reduced vessel dimensions so that theoretical xylem conductivity was consistently above that of modern trees at the cold northern sites. Significant correlations were found between the frequency of ¹⁴C-dated oaks and either delta δ¹⁸O from the NGRIP (North Greenland Ice Core Project) ice core or from the Cariaco grayscale marine-sediment record from the southern Caribbean sea. Oak deposition into alluvial sediments during the YD was significantly lower than expected given the average sample depth of oaks from 9.9 to 13.6 ka. Reduced oak deposition during the YD suggests that an abrupt shift in climate reduced oak populations across the region and/or changed the rates of channel movement across drainages.Keywords: Pleistocene, Quercus macrocarpa, Holocene, Pre-Boreal, Younger Dryas, Radiocarbon, Wood anatomy, Great Plains\, USA, Phenology, Bolling-Allerod, Xylem, Bur oa

Optimising Exogenous Organic Matter use in cropping systems of a francilian region : evolution of soil organic carbon stocks and substitution of mineral fertiliser

L’utilisation des Produits Résiduaires Organiques (PRO) par l’agriculture peut permettre de substituer une partie des engrais minéraux et augmenter les niveaux de matière organique des sols. Elle peut également générer des pollutions azotées via la lixiviation de nitrate ou des émissions gazeuses. Mieux connaitre le devenir du carbone (C) et de l’azote (N) après applications de PRO sur les sols agricoles contribue à améliorer les bénéfices de cette pratique et à en limiter les impacts environnementaux. Cette thèse a pour objectif: (i) de prédire les dynamiques du C et du N en cas d’applications de PRO sur les sols agricoles, (ii) d’étudier les effets de scenarios d’apports de PRO sur les stocks de carbone dans les sols, la substitution des engrais azotés et les pollutions azotées dans le contexte du territoire de la Plaine de Versailles, en prenant en compte la diversité des sols, de leurs teneurs en C et des successions culturales, (iii) d’améliorer ces bénéfices à l’échelon du territoire via une distribution optimale des PRO. Le modèle CERES-EGC a été utilisé pour simuler les effets de 13 ans d’apports de PRO sur les dynamiques de C et de N dans le système sol-plante-atmosphère de l’expérimentation QualiAgro, située au cœur du territoire d’étude. Le sous-modèle NCSOIL a été paramétré à partir de cinétiques de minéralisation de C et N mesurées en conditions contrôlées de laboratoire. Le transfert de ces paramètres dans CERES-EGC a permis de simuler correctement les évolution des stocks de carbone dans les sols, les rendements et les prélèvements de N par les cultures ainsi que l’évolution des stocks de N minéral dans les sols. Les dynamiques de minéralisation de C et N des 18 PRO disponibles sur le territoire ont été déterminées. NCSOIL a été paramétré à partir des caractéristiques analytiques et des résultats de fractions biochimiques des PRO. Les types de sol du territoire n’ont pas impacté significativement le paramétrage. Les PRO ont été classés selon 4 types : (1) composts stables, (2) composts moins matures restant plus réactifs et les fumiers stables, (3) des fumiers très réactifs correspondant à des fumiers de chevaux, (4) des PRO très réactifs tels que des boues et des fientes pouvant plutôt être utilisés comme fertilisants. De nombreux scenarios d’apport de PRO, contraints par les flux de phosphore et de N apportés, ont été simulés sur 20 ans dans tous les contextes de sols, successions culturales et teneurs en C organique des sols du territoire. Le type de sol a impacté le plus le stockage de C et les lixiviations de nitrate tandis que les successions culturales étaient prépondérantes sur la substitution des engrais. Des composts ont permis de stocker 1.1 t C ha- 1 an-1 allant jusqu’63% du C apporté. Des substitutions de 74 kg N ha-1 an-1 ont été atteintes avec une boue mais aussi un compost en prenant en compte la substitution des engrais liée aux augmentations de matière organique dans les sols. La substitution des engrais a pu atteindre plus de 90% du N apporté par les PRO, ceci étant lié aux arrières-effets sur le stockage de matière organique dans les sols et dépendant des hypothèses de calcul de la substitution des engrais azotés. Un modèle d’optimisation a été développé pour sélectionner les scenarios d’apports de PRO pour chaque ilot du territoire (sol x succession de culture x teneur en C organique initiale x surface) tenant compte de la disponibilité des PRO et avec pour objectif de maximiser le stockage de C ou les substitutions en engrais azotés ou de minimiser la lixiviation de nitrate au niveau du territoire. En apportant préférentiellement les PRO les plus stables sur les sols à fort potentiel de stockage de C (fortes teneurs en argile et calcaire), jusqu’à 0.47 t C ha-1 an- 1 pourrait être stocké. En appliquant préférentiellement les PRO fertilisants sur les successions à maïs, et les PRO amendants sur les successions à colza jusqu’à 53 kg N ha-1 an-1 de N de synthèse pourrait être économisés.The use of Exogenous Organic Matter (EOM) in agriculture could be an efficient way to substitute mineral fertilisation and increase soil organic matter (SOM) enhancing soil fertility and storing carbon (C). It could also cause nitrogen (N) pollutions such as nitrate leaching and gas emissions. Better understanding of C and N fate after EOM applications on cropped soils would allow improving these benefits while limiting environmental impacts. This thesis aims at: (i) predicting EOM impacts when applied on cropped soils, (ii) studying the effects of various scenarios of EOM applications in terms of C storage, synthetic N saving and N pollutions in the context of the Plain of Versailles region (221 km²) and taking into account soil diversity, crop successions and soil organic C contents, (ii) studying the potential for improving these benefits at the regional scale with an optimal distribution of EOM. The CERES-EGC crop model was used to simulate the effects of repeated applications of EOM over 13 years on both soil C and N dynamics in the soil-crop-water-air system of the long-term field experiment QualiAgro located within the region. The sub-model NCSOIL was parameterised from C and N mineralisation kinetics of EOM measured in laboratory conditions. When transposing the parameters into the CERES-EGC model, C storage at the field scale was well simulated, together with crop N uptake and yields, as well as soil mineral N contents. The kinetics of C and N mineralisation of the 18 EOM available in the region were used along with EOM biochemical fractionations for parameterising the NCSOIL model. The soil type did not significantly change EOM parameters. Four groups of EOM were distinguished based on their C and N dynamics: (i) stable composts, (2) more reactive and less mature composts and stable manures, (3) manures with reactive OM corresponding to horse manures and (4) very reactive EOM as sludges, litters that should be used as fertilisers. Numerous scenarios of EOM applications, constrained on the phosphorus and N quantities they bring (and limiting the input in trace elements), were simulated for 20 years in all regional contexts of soil, crop successions and soil organic C contents. The soil type was the main factor controlling C storage and N leaching while it was crop successions for N saving. Some composts allowed C storage up to 1.1 t C ha-1 yr -1 reaching 63% of C applied. N saving of 74 kg N ha-1 yr -1 were possible with a dried sewage sludge and a compost. N substitution could reach more than 90% of N applied with EOM, these high percentages being related with the indirect effect of EOM on soil OM and the hypothesis made for N substitution An optimisation model was developed to select EOM application scenario for each crop plot (soil x crop succession x initial soil OC content x area) accounting for EOM availability in the region with the objectives of maximising C storage or synthetic N saving or minimising N leaching at the regional scale. Applying preferentially the most stable EOM on soils with the highest potential for C storage i.e. with the highest calcareous and clay contents, up to 0.47 t C ha-1 yr-1 could be stored. Applying preferentially fertilising EOM on crop succession with maize and amending EOM on succession with rapeseed, up to 53 kg N ha-1 yr -1 could be saved

Optimisation de l'insertion des Produits Résiduaires Organiques dans les systèmes de cultures d'un territoire francilien : évolution des stocks de carbone organique et substitution des engrais minéraux

The use of Exogenous Organic Matter (EOM) in agriculture could be an efficient way to substitute mineral fertilisation and increase soil organic matter (SOM) enhancing soil fertility and storing carbon (C). It could also cause nitrogen (N) pollutions such as nitrate leaching and gas emissions. Better understanding of C and N fate after EOM applications on cropped soils would allow improving these benefits while limiting environmental impacts. This thesis aims at: (i) predicting EOM impacts when applied on cropped soils, (ii) studying the effects of various scenarios of EOM applications in terms of C storage, synthetic N saving and N pollutions in the context of the Plain of Versailles region (221 km²) and taking into account soil diversity, crop successions and soil organic C contents, (ii) studying the potential for improving these benefits at the regional scale with an optimal distribution of EOM. The CERES-EGC crop model was used to simulate the effects of repeated applications of EOM over 13 years on both soil C and N dynamics in the soil-crop-water-air system of the long-term field experiment QualiAgro located within the region. The sub-model NCSOIL was parameterised from C and N mineralisation kinetics of EOM measured in laboratory conditions. When transposing the parameters into the CERES-EGC model, C storage at the field scale was well simulated, together with crop N uptake and yields, as well as soil mineral N contents. The kinetics of C and N mineralisation of the 18 EOM available in the region were used along with EOM biochemical fractionations for parameterising the NCSOIL model. The soil type did not significantly change EOM parameters. Four groups of EOM were distinguished based on their C and N dynamics: (i) stable composts, (2) more reactive and less mature composts and stable manures, (3) manures with reactive OM corresponding to horse manures and (4) very reactive EOM as sludges, litters that should be used as fertilisers. Numerous scenarios of EOM applications, constrained on the phosphorus and N quantities they bring (and limiting the input in trace elements), were simulated for 20 years in all regional contexts of soil, crop successions and soil organic C contents. The soil type was the main factor controlling C storage and N leaching while it was crop successions for N saving. Some composts allowed C storage up to 1.1 t C ha-1 yr -1 reaching 63% of C applied. N saving of 74 kg N ha-1 yr -1 were possible with a dried sewage sludge and a compost. N substitution could reach more than 90% of N applied with EOM, these high percentages being related with the indirect effect of EOM on soil OM and the hypothesis made for N substitution An optimisation model was developed to select EOM application scenario for each crop plot (soil x crop succession x initial soil OC content x area) accounting for EOM availability in the region with the objectives of maximising C storage or synthetic N saving or minimising N leaching at the regional scale. Applying preferentially the most stable EOM on soils with the highest potential for C storage i.e. with the highest calcareous and clay contents, up to 0.47 t C ha-1 yr-1 could be stored. Applying preferentially fertilising EOM on crop succession with maize and amending EOM on succession with rapeseed, up to 53 kg N ha-1 yr -1 could be saved.L’utilisation des Produits Résiduaires Organiques (PRO) par l’agriculture peut permettre de substituer une partie des engrais minéraux et augmenter les niveaux de matière organique des sols. Elle peut également générer des pollutions azotées via la lixiviation de nitrate ou des émissions gazeuses. Mieux connaitre le devenir du carbone (C) et de l’azote (N) après applications de PRO sur les sols agricoles contribue à améliorer les bénéfices de cette pratique et à en limiter les impacts environnementaux. Cette thèse a pour objectif: (i) de prédire les dynamiques du C et du N en cas d’applications de PRO sur les sols agricoles, (ii) d’étudier les effets de scenarios d’apports de PRO sur les stocks de carbone dans les sols, la substitution des engrais azotés et les pollutions azotées dans le contexte du territoire de la Plaine de Versailles, en prenant en compte la diversité des sols, de leurs teneurs en C et des successions culturales, (iii) d’améliorer ces bénéfices à l’échelon du territoire via une distribution optimale des PRO. Le modèle CERES-EGC a été utilisé pour simuler les effets de 13 ans d’apports de PRO sur les dynamiques de C et de N dans le système sol-plante-atmosphère de l’expérimentation QualiAgro, située au cœur du territoire d’étude. Le sous-modèle NCSOIL a été paramétré à partir de cinétiques de minéralisation de C et N mesurées en conditions contrôlées de laboratoire. Le transfert de ces paramètres dans CERES-EGC a permis de simuler correctement les évolution des stocks de carbone dans les sols, les rendements et les prélèvements de N par les cultures ainsi que l’évolution des stocks de N minéral dans les sols. Les dynamiques de minéralisation de C et N des 18 PRO disponibles sur le territoire ont été déterminées. NCSOIL a été paramétré à partir des caractéristiques analytiques et des résultats de fractions biochimiques des PRO. Les types de sol du territoire n’ont pas impacté significativement le paramétrage. Les PRO ont été classés selon 4 types : (1) composts stables, (2) composts moins matures restant plus réactifs et les fumiers stables, (3) des fumiers très réactifs correspondant à des fumiers de chevaux, (4) des PRO très réactifs tels que des boues et des fientes pouvant plutôt être utilisés comme fertilisants. De nombreux scenarios d’apport de PRO, contraints par les flux de phosphore et de N apportés, ont été simulés sur 20 ans dans tous les contextes de sols, successions culturales et teneurs en C organique des sols du territoire. Le type de sol a impacté le plus le stockage de C et les lixiviations de nitrate tandis que les successions culturales étaient prépondérantes sur la substitution des engrais. Des composts ont permis de stocker 1.1 t C ha- 1 an-1 allant jusqu’63% du C apporté. Des substitutions de 74 kg N ha-1 an-1 ont été atteintes avec une boue mais aussi un compost en prenant en compte la substitution des engrais liée aux augmentations de matière organique dans les sols. La substitution des engrais a pu atteindre plus de 90% du N apporté par les PRO, ceci étant lié aux arrières-effets sur le stockage de matière organique dans les sols et dépendant des hypothèses de calcul de la substitution des engrais azotés. Un modèle d’optimisation a été développé pour sélectionner les scenarios d’apports de PRO pour chaque ilot du territoire (sol x succession de culture x teneur en C organique initiale x surface) tenant compte de la disponibilité des PRO et avec pour objectif de maximiser le stockage de C ou les substitutions en engrais azotés ou de minimiser la lixiviation de nitrate au niveau du territoire. En apportant préférentiellement les PRO les plus stables sur les sols à fort potentiel de stockage de C (fortes teneurs en argile et calcaire), jusqu’à 0.47 t C ha-1 an- 1 pourrait être stocké. En appliquant préférentiellement les PRO fertilisants sur les successions à maïs, et les PRO amendants sur les successions à colza jusqu’à 53 kg N ha-1 an-1 de N de synthèse pourrait être économisés

Apport des images satellitaires de très haute résolution spatiale PLEIADES à la caractérisation des cultures et des opérations culturales en début de saison

This study is part of several projects aiming at spatially monitoring the effects of exogenous organic matter apply on soil organic carbon sequestration, and necessitating for this purpose the gathering of spatial data about cropping systems. The aim of this study was to assess the contribution of very high spatial resolution (VHR) Pléiades images to both early season crop identification and mapping and changes in bare soil surface characteristics due to cultural operations. The study region covering 4000 ha including 2100 ha-croplands is located west of the peri-urban territory of the Versailles plain and the Alluets plateau (Yvelines, France). About 100 cropped fields were observed on the ground synchronously with two Pléiades images of 3 and 24 April 2013 and one SPOT4 image of 2 April 2013. The GIS structuring of these field data was used for delimitating both training and test zones for the support vector machine classifier with polynomial function kernel (pSVM). For the single date-images, the pSVM was computed on the 4 spectral bands while for the bitemporal Pléiades image, it relied on the 8 spectral bands and the two NDVI bands. For the single-date classifications of crops, the overall accuracy reached 87% for the SPOT4 image of 2 April (6 classes), 79% for the Pleiades image of 3 April (6 classes) and 82% for that of 24 April (7 classes). For the bi-temporal Pléiades image, the overall accuracy was about 80% (7 classes), winter crops, grasslands and fallows being very well detected while confusions occured between spring barley at initial stages (2-3 leaves) and bare soils prepared for other spring crops. At the earlier date (2-3 April), the Pléiades image very well discriminated cultural operations (>77%, user’s or producer’s accuracies) as well as fallows and grasslands, and brought unique information about within-field spatial heterogeneity of crop development stages, while winter cereals and rapeseed were better discriminated by the SPOT4 image winter cereals (>70%, user’s or producer’s accuracies). Pleiades images therefore bring information complementary to multispectral images with high spatial resolution.Cette étude s'inscrit dans des programmes de recherche visant à surveiller spatialement l’effet des apports de produits résiduaires organiques sur les stocks de carbone des sols, et nécessitant pour cela le recueil de données spatialisées sur les systèmes de culture. L'objectif de cette étude est celui d'évaluer, au niveau d'organisation spatiale des parcelles culturales, l'apport des images satellitaires de Très Haute Résolution Spatiale (THRS) Pléiades à l'identification des cultures à des stades de développement précoce d’une part, à la détection des changements d'état de surface des sols nus liés aux opérations culturales, d’autre part. La région d’étude, vaste d’environ 4000 ha, dont 2100 ha de surface agricole utile, est située à l’ouest du territoire périurbain francilien de la Plaine de Versailles et du Plateau des Alluets (PVPA) (Yvelines). Environ 100 parcelles culturales ont fait l’objet d’observations de terrain synchrones des prises de vue des deux images Pléiades acquises les 3 et 24 avril 2013 et d’une image SPOT4 acquise le 2 avril 2013. La structuration géomatique de ces données acquises sur le terrain a servi à délimiter des zones susceptibles de servir à l’entraînement ou la validation des résultats de classification assistée par machine à support de vecteurs à noyau polynomial (pSVM). La classification pSVM a été mise en œuvre sur les 4 bandes spectrales assorties du NDVI pour les images monodates, et pour les 8 bandes spectrales assorties de 2 bandes NDVI pour l’image bi-temporelle Pléiades. Pour les classifications monodates des cultures, la précision totale atteint 87% pour l’image SPOT4 du 2 avril (6 classes), 79% pour l’image Pléiades du 3 avril (6 classes) et 85% pour celle du 24 avril (7 classes). Pour la classification bitemporelle (7 classes), la précision totale est de près de 80%, avec des cultures d’hiver très bien discriminées tandis que les confusions opèrent entre l’orge de printemps aux stades 2-3 feuilles et les sols nus préparés pour les autres cultures de printemps. A la date la plus précoce (2-3 avril), l’image Pléiades discrimine bien les opérations culturales (précisions utilisateur et producteur >77%), les jachères et les prairies et renseigne sur l’hétérogénéité spatiale des stades de développement des cultures, tandis que les céréales d’hiver et le colza sont mieux détectés sur l’image SPOT4 (précisions utilisateur et producteur >70%). Les images Pléiades apportent donc des informations complémentaires à celles des images multispectrales de haute résolution spatiale.Cette étude s'inscrit dans des programmes de recherche visant à surveiller spatialement l’effet des apports de produits résiduaires organiques sur les stocks de carbone des sols, et nécessitant pour cela le recueil de données spatialisées sur les systèmes de culture. L'objectif de cette étude est celui d'évaluer, au niveau d'organisation spatiale des parcelles culturales, l'apport des images satellitaires de Très Haute Résolution Spatiale (THRS) Pléiades à l'identification des cultures à des stades de développement précoce d’une part, à la détection des changements d'état de surface des sols nus liés aux opérations culturales, d’autre part. La région d’étude, vaste d’environ 4000 ha, dont 2100 ha de surface agricole utile, est située à l’ouest du territoire périurbain francilien de la Plaine de Versailles et du Plateau des Alluets (PVPA) (Yvelines). Environ 100 parcelles culturales ont fait l’objet d’observations de terrain synchrones des prises de vue des deux images Pléiades acquises les 3 et 24 avril 2013 et d’une image SPOT4 acquise le 2 avril 2013. La structuration géomatique de ces données acquises sur le terrain a servi à délimiter des zones susceptibles de servir à l’entraînement ou la validation des résultats de classification assistée par machine à support de vecteurs à noyau polynomial (pSVM). La classification pSVM a été mise en œuvre sur les 4 bandes spectrales assorties du NDVI pour les images monodates, et pour les 8 bandes spectrales assorties de 2 bandes NDVI pour l’image bi-temporelle Pléiades. Pour les classifications monodates des cultures, la précision totale atteint 87% pour l’image SPOT4 du 2 avril (6 classes), 79% pour l’image Pléiades du 3 avril (6 classes) et 85% pour celle du 24 avril (7 classes). Pour la classification bitemporelle (7 classes), la précision totale est de près de 80%, avec des cultures d’hiver très bien discriminées tandis que les confusions opèrent entre l’orge de printemps aux stades 2-3 feuilles et les sols nus préparés pour les autres cultures de printemps. A la date la plus précoce (2-3 avril), l’image Pléiades discrimine bien les opérations culturales (précisions utilisateur et producteur >77%), les jachères et les prairies et renseigne sur l’hétérogénéité spatiale des stades de développement des cultures, tandis que les céréales d’hiver et le colza sont mieux détectés sur l’image SPOT4 (précisions utilisateur et producteur >70%). Les images Pléiades apportent donc des informations complémentaires à celles des images multispectrales de haute résolution spatiale

Early-season mapping of crops and cultural operations using very high spatial resolution Pléiades images

The aim of this study was to assess the contribution of very high spatial resolution (VHSR) Pléiades images to both early season crop identification and the mapping of bare soil surface characteristics due to cultural operations. The study region covering 21 km2 is located west of the peri-urban territory of the Versailles plain and the Alluets plateau (Yvelines, France). About 100 cropped fields were observed on the ground synchronously with two Pléiades images of 3 and 24 April 2013 and one SPOT4 image of 2 April 2013. The GIS structuring of these field data along with vector information about field boundaries was used for delimitating both training and test zones for the support vector machine classifier with polynomial function kernel (pSVM). The pSVM was computed on the spectral bands and NDVI for both single-date Pléiades and the bi-temporal Pléiades pair. For the single-date classifications of crops, the overall per-pixel accuracy reached 87% for the SPOT4 image of 2 April (6 classes), 79% for the Pléiades image of 3 April (6 classes) and 82% for that of 24 April (7 classes). At the earlier date (2–3 April), the Pléiades image very well discriminated cultural operations (>77%, user’s or producer’s accuracies) as well as fallows and grasslands, while winter cereals and rapeseed were better discriminated by the SPOT4 image winter cereals (>70%, user’s or producer’s accuracies). As Pléiades images revealed within-field spatial variations of early phenological stages of winter cereals that could be critical for adjusting management of zones with delayed development during the growing season, they brought information complementary to multispectral images with high spatial resolution. For the bi-temporal Pléiades image, the overall per-pixel accuracy was about 80% (7 classes), winter crops, grasslands and fallows being very well detected while confusions occurred between spring barley at initial stages (2–3 leaves) and bare soils prepared for other spring crops. Using an additional validation field set covering ∼1/3 of the study area croplands, the crop map resulting from the bi-temporal Pléiades pair achieved correct crop prediction for about 89.7% of the validation fields when considering composite classes for winter cereals and for spring crops. Early-season Pléiades images therefore show a considerable potential for anticipating regional crop patterns and detecting soil tillage operations in sprin

Contribution of VSHR Pléiades images to the assessment of agricultural systems over a peri-urban region near Paris, France

Contribution of VSHR Pléiades images to the assessment of agricultural systems over a peri-urban region near Paris, France. Pléiades Day

Modelling the long-term effect of urban waste compost applications on carbon and nitrogen dynamics in temperate cropland

The recycling in agriculture of Exogenous Organic Matter (EOM) issued from organic waste treatment is a promising way to restore soil organic matter (SOM) content in intensively managed soils. EOM applications to crop fields may also be used as substitute to synthetic fertilisers. The CERES-EGC mechanistic model was used to simulate the effects of repeated applications of urban waste composts and manure over 13 years on both soil carbon (C) and nitrogen (N) dynamics in the soil–crop–water–air system of the long-term field experiment QualiAgro. Several EOMs were considered: a farmyard manure, FYM; a municipal solid waste compost, MSW; a bio-waste compost, BIO; a co-compost of green waste and sewage sludge, GWS. Each EOM application brought the equivalent of 220–400 kg N ha−1. The sub-model NCSOIL was parameterised from C and N mineralisation kinetics of EOMs measured during incubations of soil–EOM mixtures in controlled conditions. The simulation correctly reproduced the experimental kinetics. When transposing these parameters into the CERES-EGC model, C storage at the field scale was well simulated, together with crop N uptake and yields, as well as soil mineral N contents despite a slight overestimation. The GWS compost generated the highest C storage over the 13 y-period and MSW the lowest with 65% and 36% of the Exogenous Organic Carbon (EOC) applied incorporated into the soil organic C, respectively. The GWS and MSW had the highest potential of N loss because of high mineral N content and a high potential of N mineralisation, respectively in contrast to FYM and BIO. MSW had also the highest apparent N use efficiency (48.8%) thanks to a high potential of mineralisation (76.3% of organic N applied). The achieved CERES-EGC parameterisation offers promising prospects for predicting the effects of a larger panel of EOMs, and for further using this soil–plant–water–atmosphere model to manage EOM application practices at the regional scale in compliance with crop production and environmental aims

Optimisation de l’utilisation des Produits Résiduaires Organiques par l’agriculture à l’échelon territorial : le cas de la Plaine de Versailles

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Simulation with the NCSOIL model of carbon and nitrogen dynamics in a loamy soil after various compost applications

INRA Unités EGC et PESSAC, Veolia EnvironnementSimulation with the NCSOIL model of carbon and nitrogen dynamics in a loamy soil after various compost applications. 15. International Conferences of RAMIRAN (Network on R ecycling of Agricultural, Municipal and Industrial Residues in Agriculture