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8 results on '"Mohamed Labiadh"'

1. The impact of termites on soil sheeting properties is better explained by environmental factors than by their feeding and building strategies

Author

Pascal Jouquet, Ajay Harit, Vincent Hervé, Hemanth Moger, Tiago Carrijo, David A. Donoso, David Eldridge, Hélida Ferreira da Cunha, Chutinan Choosai, Jean-Louis Janeau, Jean-Luc Maeght, Thuy Doan Thu, Alexia Briandon, Myriam Dahbi Skali, John van Thuyne, Ali Mainga, Olga Patricia Pinzon Florian, Oumarou Malam Issa, Pascal Podwojewski, Jean-Louis Rajot, Thierry Henri-des-Tureaux, Lotfi Smaili, Mohamed Labiadh, Hanane Aroui Boukbida, Rashmi Shanbhag, Ratha Muon, Vannak Ann, Sougueh Cheik, Saliou Fall, Saran Traoré, Simon Dupont, Thomas Chouvenc, Aaron J. Mullins, Syaukani Syaukani, Rainer Zaiss, Tran Minh Tien, Jan Šobotník, Apolline Auclerc, Rongliang Qiu, Ye-Tao Tang, Hermine Huot, David Sillam-Dussès, Nicolas Bottinelli, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), School of Chemical Sciences, Mahatma Gandhi University, Kottayam, Mahatma Gandhi University [Kerala], Institut de recherche sur la biologie de l'insecte UMR7261 (IRBI), Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Indian Institute of Science, Universidade Federal do ABC = Federal University of ABC = Université Fédérale de l'ABC [Brazil] (UFABC), Escuela Politécnica Nacional (EPN), University of New South Wales [Canberra Campus] (UNSW), Universidade Estadual de Goiás (UEG), Khon Kaen University [Thailand] (KKU), Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM), Soils and Fertilizers Research Institute (SFRI), Vietnam Academy of Agricultural Sciences (VAAS), Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas [Bogota], Institut des Régions Arides (IRA), Institute of Technology of Cambodia [Cambodge] (KHM), Centre d’Etudes et de Recherche de Djibouti (CERD), Institut Sénégalais de Recherches Agricoles [Dakar] (ISRA), Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK), University of Florida [Gainesville] (UF), Universitas Syiah Kuala, Czech University of Life Sciences Prague (CZU), Laboratoire Sols et Environnement (LSE), Université de Lorraine (UL)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Sun Yat-Sen University [Guangzhou] (SYSU), Laboratoire d'Ethologie Expérimentale et Comparée (LEEC), Université Sorbonne Paris Nord, French national Institute of Research for Development (IRD), and Indo-French Cell for Water Science (LMI CEFIRSE, http://www.cefirse.ird.fr)

Subjects
[SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, Feeding guilds, Ecosystem engineers, Soil Science, Biostructures, Bioturbation, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, complex mixtures, Fungus-growing termites
Abstract

International audience; Termites are key soil bioturbators in tropical ecosystems. Apart from mound nests constructed by some advanced lineages, most of the species use their faeces, oral secretions, debris, or soil aggregates to protect themselves from predators and desiccation when they go out to forage. Although this soil ‘sheeting’ is considered to play a key role in soil functioning, the properties of this termite-made material has been poorly studied. The few available data showed that sheeting properties are highly variable with positive, neutral or negative impacts on soil C and clay content, and consequently on soil aggregate stability. Therefore, the objective of this study was to determine the factors controlling the physical (particle size fractions and structural stability) and chemical (pH, electrical conductivity and carbon content) properties of soil sheeting produced by termite species encompassing all feeding and building categories using a dataset representative of an important diversity of biotopes coming from 21 countries from all continents colonized by termites. We showed that sheeting properties were explained by the properties of their environment, and especially by those of the bulk soil (linear relationships), followed in a lesser extent by the mean annual precipitation and biotope. Classic hypotheses related to termite feeding and building strategies were not hold by our analysis. However, the distinction of termites into fungus-growing and non-fungus growing species was useful when differentiating the impact of termites on soil electrical conductivity, C content, and structural stability. The large variability observed suggests the need to redefine termite functional groups based on their impacts on soil properties using a trait-based approach from morphological, anatomical and/or physiological traits.

Published
2022
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2. Bioturbation and soil resistance to wind erosion in Southern Tunisia

Author

Mohamed Labiadh, P. Podwojewski, H. Aroui Boukbida, T. Henry-des-Tureaux, F. Garcia Ibarra, Pascal Jouquet, S. Caquineau, A. Bultelle, Vincent Hervé, Christel Bouet, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA (UMR_7583)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut des Régions Arides (IRA), Variabilité à long terme du climat de l'océan (VALCO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Institut de recherche sur la biologie de l'insecte UMR7261 (IRBI), Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Univ Paris Est Creteil (UPEC), and Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Earth science, [SDV]Life Sciences [q-bio], Sheetings, Soil Science, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, complex mixtures, Termites, Rodents, Aggregation, Ecosystem, Organic matter, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, Total organic carbon, chemistry.chemical_classification, Soil biological crusts, Ants, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, Arid, chemistry, 13. Climate action, Soil water, [SDE]Environmental Sciences, 040103 agronomy & agriculture, Erosion, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, Aeolian processes, Clay, Bioturbation
Abstract

International audience; Wind erosion is a major threat to the sustainability of arid and semi-arid ecosystems. In these environments, biological soil crusts positively impact soil resistance to erosion. Less is known, however, on the impact of soil bioturbation by animals. In Southern Tunisia, bioturbation is mainly carried out by termites, ants and rodents which deposit mineral and organic components on the soil surface in the form of soil sheetings for termites or as soil heaps for ants and rodents. We here question the properties of these soils and measure their resistance to wind erosion. We showed that soil sheetings are made of sand grains linked together by bridges of organic matter, clay particles and other small size minerals such as carbonates and gypsum. The stability of these aggregates is comparable to that of biological soil crusts, despite their very different organizations. Conversely, the soil excavated by ants and rodents mainly consists in individual sand grains, which are impoverished in organic carbon and prone to wind erosion. In conclusion, this study highlights the importance of termites, as key soil bioturbator, on the dynamics of soil aggregates in Southern Tunisia. It also shows that they have an opposite effect than that of ants and rodents on the resistance of soil to erosion.

Published
2021
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3. Comparison between eddy‐covariance and flux‐gradient size‐resolved dust fluxes during wind erosion events

Author

Béatrice Marticorena, Sylvain Dupont, B. Khalfallah, Christel Bouet, Gilles Bergametti, Royston Fernandes, Mohamed Labiadh, J.‐l. Rajot, Eric Lamaud, Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA), Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA (UMR_7583)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut des Régions Arides (IRA), ANR-15-CE02-0013,WIND-O-V,Erosion éolienne en présence de végétation éparse(2015), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)

Subjects
Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, dust flux, Field experiment, Eddy covariance, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 010501 environmental sciences, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, Physics::Geophysics, Atmosphere, Flux (metallurgy), Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, wind erosion, flux-gradient, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, 0105 earth and related environmental sciences, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Geophysics, 13. Climate action, Space and Planetary Science, [SDE]Environmental Sciences, Erosion, Particle, Environmental science, Aeolian processes, eddy-covariance, Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics, Particle counter
Abstract

International audience; Estimating accurately dust emission flux during aeolian erosion events is crucial for quantifying the amount of dust in the atmosphere. The rare existing field experiments quantifying such flux were mainly performed using the flux-gradient (FG) method. Here, we present the first intercomparison of the size-resolved dust fluxes estimated by both the FG and the eddy-covariance (EC) methods during several erosion events. Both methods were applied simultaneously during the WIND-O-V (WIND erOsion in presence of sparse Vegetation)'s 2017 field experiment over an isolated erodible bare plot in South Tunisia. Overall, both methods predict similar dust fluxes for particle smaller than about 4 μm. For coarser particles, the EC method predicts a smaller dust flux than the FG method. Factors explaining this difference are discussed such as the different sampling heads used by the dust particle counters of both methods, or the possible weakening of the constant dust flux layer at the location of the upper dust particle counter of the FG method. This intercomparison highlights the difficulties and advantages of each method as well as their complementarity.

Published
2021
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4. Erosion éolienne dans les régions arides et semi-arides africaines : processus physiques, métrologie et techniques de lutte

Author

Christel Bouet, Mohamed Labiadh, Gilles Bergametti, Badie Attoui, Benoit Laurent, Beatrice Marticorena, Jean Rajot, Houcine Khatteli, Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA (UMR_7583)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut des Régions Arides (IRA), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Abdourhamane Toure, A. (ed.), Bergametti, G. (ed.), Bielders, C. (ed.), Bouet, Christel (ed.), Callot, Y. (ed.), Dupont, S. (ed.), Khatteli, H. (ed.), Labiadh, M.T. (ed.), Marticorena, B. (ed.), Rajot, Jean-Louis (ed.), Valentin, Christian (ed.), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and bergametti, gilles

Subjects
SURFACE DU SOL, VENT, SOL CULTIVE, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, HUMIDITE DU SOL, ETUDE REGIONALE, AEROSOL, TRAVAIL DU SOL, METEOROLOGIE, ETAT DE SURFACE DU SOL, MODELISATION, [SDU.ENVI] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, EROSION EOLIENNE, PRATIQUE CULTURALE, [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, ERODIBILITE DU SOL, DEGRADATION DU SOL, ANALYSE QUANTITATIVE, ANALYSE MATHEMATIQUE, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, UTILISATION DU SOL, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

Les régions arides du sud de la Tunisie sont des zones naturellement très sensibles à l'érosion éolienne. Non seulement les précipitations dans ces régions sont faibles (inférieures à 200 mm), mais les sols sont fins, sableux et peu profonds, c'est-à-dire facilement érodables par le vent. L'utilisation de nouvelles techniques agricoles à la place des techniques traditionnelles a conduit à une augmentation de l'érosion éolienne dans ces régions. Par exemple, l'augmentation croissante de l'utilisation de la déchaumeuse à disques a eu d'importantes conséquences sur la dégradation des champs en modifiant la structure des sols et les caractéristiques de leur surface. Le présent travail de modélisation est centré sur la quantification de la déflation éolienne à l'échelle du sud tunisien en vue de déterminer en particulier les zones les plus sensibles à ce phénomène pour des objectifs de diagnostic et de stratégie de lutte efficace contre l'érosion éolienne. Les flux d'érosion éolienne sur le sud de la Tunisie ont été simulés pour l'année 2008 à une résolution de 10 km x 10 km en prenant en compte le type d'usage des sols et les pratiques agricoles associées à l'aide du modèle d'érosion éolienne Dust Production Model (DPM, Marticorena et Bergametti [1995] ; Alfaro et al. [1998]). Afin de prendre en compte les différents types d'outils agricoles utilisés sur le domaine étudié, les paramétrisations du seuil et du flux d'érosion éolienne en fonction des caractéristiques des billons de labour (hauteur et espacement) développées par Kardous et al. [2005a ; b] ont été intégrées au DPM. [...]

Published
2015

5. Vers une quantification de l'érosion éolienne des sols labourés dans le sud tunisien

Author

Mohamed Labiadh, Gilles Bergametti, Christel Bouet, Houcine Khatteli, Mounir Abichou, Institut des Régions Arides (IRA), Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA (UMR_7583)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des oliviers, Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), bergametti, gilles, Abdourhamane Toure, A. (ed.), Bergametti, G. (ed.), Bielders, C. (ed.), Bouet, Christel (ed.), Callot, Y. (ed.), Dupont, S. (ed.), Khatteli, H. (ed.), Labiadh, M.T. (ed.), Marticorena, B. (ed.), Rajot, Jean-Louis (ed.), Valentin, Christian (ed.), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)

Subjects
[SDE] Environmental Sciences, physical process, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, soil losses, [SDU.ENVI] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, érosion éolienne, [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, sud tunisien, processus physique, [SDE]Environmental Sciences, southern Tunisia, wind erosion, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, pertes en sol brutes
Abstract

International audience; La Tunisie, par sa situation géographique, possède un climat diversifié dominé par l'aridité. Globalement, les trois quarts du pays sont menacés par la désertification, les milieux arides de la Tunisie méridionale et centrale et les milieux semi-arides de la Dorsale et d'une partie du Tell septentrional étant plus particulièrement concernés. Ces terres du sud tunisien, au-dessous de l'isohyète 200 mm an-1 , connaissent de sérieux problèmes d'ensablement qui résultent de la sévérité des conditions climatiques et d'un mode d'exploitation inapproprié des ressources naturelles qui est à l'origine de la vulnérabilité du couvert végétal naturel et des sols. Par ailleurs, le labour des sols sensibles à l'érosion éolienne pour des pratiques de céréaliculture et de culture des oliviers est à l'origine de l'amplification de ce phénomène au cours des dernières décennies. Le but de cette étude est d'utiliser les résultats de trois expériences menées à l'échelle de la parcelle dans le sud tunisien, pour quantifier l'érosion éolienne sur des surfaces agricoles, pour tester la capacité d'un outil de modélisation numérique à reproduire les flux en masse mesurés. L'approche adoptée repose sur des paramétrisations reliant le flux horizontal de particules aux dimensions géométriques des sillons. La validation expérimentale de cette approche est basée sur différentes expériences de terrain menées sur des parcelles travaillées avec différents outils de labour. Les résultats montrent un bon accord entre simulations et observations. Mots-clefs : érosion éolienne, processus physique, pertes en sol brutes, sud tunisien

Published
2015

6. Soil erosion by wind over tilled surfaces in South Tunisia

Author

Sébastien Perrier, Badie Attoui, Saad Sekrafi, Gilles Bergametti, M. Kardous, Noël Grand, Mohamed Labiadh, Béatrice Marticorena, Institut des Régions Arides (IRA), Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA (UMR_7583)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut des Régions Arides

Subjects
business.product_category, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Field experiment, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Soil Science, Soil science, 01 natural sciences, Plough, Flux (metallurgy), [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Hydrology, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Sediment, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, Tillage, [SDU]Sciences of the Universe [physics], ChArMEx, Soil water, [SDE]Environmental Sciences, 040103 agronomy & agriculture, Erosion, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Aeolian processes, Environmental science, business
Abstract

Wind erosion flux measurements and associated micrometeorological parameters were obtained in South Tunisia over agricultural plots that have been tilled with different ploughing tools (mouldboard, tiller, disc). Complementary measurements were also performed to characterize the surface properties, especially the geometric characteristics of the ridges and the soil grain size distribution. The results clearly show that the wind erosion fluxes are significantly higher over agricultural surfaces tilled by disc plough compared to those measured on the plot tilled with mouldboard or tiller ploughs. The difference in the erosion fluxes is about a factor 4 between disc and tiller and an order of magnitude between disc and mouldboard. These results strongly suggest that the new techniques of tillage, like disc, could increase drastically the soil erosion by wind, at least on agricultural plots constituted of loose soils. These results were also used to test the parameterization proposed by Kardous et al., 2005a , Kardous et al., 2005b to simulate the horizontal fluxes of sediment produced by wind over ridged surfaces. The comparisons between the simulations performed by using this parameterization and the measured erosion fluxes show that this parameterization, despite its simplicity, reproduces quite satisfyingly the measurements whatever the type of surfaces and for both low and intense erosion events. However, sensitivity tests have pointed out that this parameterization is especially sensitive to the precision at which the geometric characteristics of the ridges are determined.

Published
2013
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7. Particle size distributions of South Tunisian soils erodible by wind

Author

Gilles Bergametti, Badie Attoui, Saâd Sekrafi, Mohamed Labiadh, Institut des Régions Arides (IRA), Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA (UMR_7583)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Tunisia, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Population, Soil science, 01 natural sciences, soil, size distribution, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, wind erosion, education, Geomorphology, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, education.field_of_study, Wind power, business.industry, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, Grain size, Geophysics, Particle-size distribution, Soil water, 040103 agronomy & agriculture, Erosion, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Aeolian processes, Particle size, business, Geology
Abstract

International audience; 180 samples representative of surface soils erodible by wind were collected in South Tunisia to retrieve their grain size distribution. Dry sieving using 13 sieves was favour to preserve as much as possible the soil aggregates in their natural state. Two different methods were used to characterize the grain size distribution; the φ method of moments and the use of a combination of log-normal statistical functions. Both methods underline the ubiquitous and dominant presence of a very fine sand population (around 100 µm in diameter), very well sorted (σ=1,23) which corresponds to the grain size range for which the wind energy required for initiating the aeolian erosion is minimum. This clearly suggests that most of the soils in South Tunisia have the potential to be easily eroded by wind. However, in about 1/3 of the samples mainly those located in Dahars and in the vicinity of mountains, a secondary population of coarse grains (1500 µm in diameter) is also observed. This coarse mode could significantly reduce the wind erosion of the soils where it is present by covering a part of the surface and by limiting the efficiency of the wind transfer to the surface.

Published
2011
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8. Large clean mesocosms and simulated dust deposition: a new methodology to investigate responses of marine oligotrophic ecosystems to atmospheric inputs

Author

S. Tran, François Dulac, Cécile Guieu, J.-M. Grisoni, Thibaut Wagener, Stéphane Blain, Céline Ridame, E. Bon Nguyen, J.-M. Dominici, Mohamed Labiadh, F. Louis, Karine Desboeufs, Elvira Pulido-Villena, Christian Brunet, Institut méditerranéen d'océanologie ( MIO ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Toulon ( UTLN ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ), Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Atmosphérique Expérimentale (CAE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA (UMR_7583)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie Microbienne (LOMIC), Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Stazione Zoologica Anton Dohrn (SZN), Institut des Régions Arides (IRA), Parc Naturel Régional de Corse, ANR-07-BLAN-0126,DUNE,a DUst experiment in a low Nutrient, low chlorophyll Ecosystem(2007), Laboratoire d'océanographie de Villefranche ( LOV ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] ( LSCE ), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire inter-universitaire des systèmes atmosphèriques ( LISA ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques ( LOCEAN ), Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Océanographie Microbienne ( LOMIC ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Stazione Zoologica 'A. Dohrn', Institut des Régions Arides de Médenine ( IRA ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Institut des Régions Arides de Médenine (IRA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)

Subjects
0106 biological sciences, [ SDU.OCEAN ] Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Biogeochemical cycle, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], lcsh:Life, [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], Mineral dust, 010501 environmental sciences, CHEMICAL-COMPOSITION, 01 natural sciences, Mesocosm, [ SDU.STU.GP ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [ PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH ] Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph], OCEAN, SAHARAN DUST, lcsh:QH540-549.5, SIZE DISTRIBUTION, Ecosystem, 14. Life underwater, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Earth-Surface Processes, 0105 earth and related environmental sciences, Hydrology, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, 010604 marine biology & hydrobiology, WESTERN MEDITERRANEAN SEA, IRON, lcsh:QE1-996.5, Biogeochemistry, AEROSOL, OPTICAL-PROPERTIES, 15. Life on land, NEGEV DESERT, lcsh:Geology, lcsh:QH501-531, Deposition (aerosol physics), 13. Climate action, MINERAL-DUST, Environmental science, Seeding, lcsh:Ecology, Microcosm
Abstract

Intense Saharan dust deposition occurs over large oligotrophic areas in the Mediterranean Sea and in the Tropical Atlantic, and its impact on the biogeochemical functioning of such oligotrophic ecosystems needs to be understood. However, due to the logistical difficulties of investigating in situ natural dust events, and due to the inherent limitations of microcosm laboratory experiments, new experimental approaches need to be developed. In this paper, we present a new experimental setup based on large, clean mesocoms deployed in the frame of the DUNE (a DUst experiment in a low-Nutrient, low-chlorophyll Ecosystem) project. We demonstrate that these tools are highly relevant and provide a powerful new strategy to in situ studies of the response of an oligotrophic ecosystem to chemical forcing by atmospheric deposition of African dust. First, we describe how to cope with the large amount of dust aerosol needed to conduct the seeding experiments by producing an analogue from soil collected in a source area and by performing subsequent appropriate physico-chemical treatments in the laboratory, including an eventual processing by simulated cloud water. The comparison of the physico-chemical characteristics of produced dust analogues with the literature confirms that our experimental simulations are representative of dust, aging during atmospheric transport, and subsequent deposition to the Mediterranean. Second, we demonstrate the feasibility in coastal areas to installing, in situ, a series of large (6 × 52 m3) mesocosms without perturbing the local ecosystem. The setup, containing no metallic parts and with the least possible induced perturbation during the sampling sequence, provides an approach for working with the required conditions for biogeochemical studies in oligotrophic environments, where nutrient and micronutrients are at nano- or subnano-molar levels. Two, distinct "seeding experiments" were conducted by deploying three mesocosms serving as controls (CONTROLS-Meso = no addition) and three mesocosms seeded with the same amount of Saharan dust (DUST-Meso = 10 g m−2 of sprayed dust). A large panel of biogeochemical parameters was measured at 0.1 m, at 5 m and 10 m in all of the mesocosms and at a selected site outside the mesocosms before seeding and at regular intervals afterward. Statistical analyses of the results show that data from three mesocosms that received the same treatment are highly reproducible (variability < 30%) and that there is no significant difference between data obtained from CONTROLS-Meso and data obtained outside the mesocosms. This paper demonstrates that the methodology developed in the DUNE project is suitable to quantifying and parameterizing the impact of atmospheric chemical forcing in a low-nutrient, low-chlorophyll (LNLC) ecosystem. Such large mesocosms can be considered as 1-D ecosystems so that the parameterization obtained from these experiments can be integrated into ecosystem models.

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2010
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