L'agriculture sur brûlis le long d'un front de colonisation du Bas Tapajos (Para, Brésil) favorise l'émergence d'une double situation d'exposition au risque pour les communautés. D'une part, le brûlis occasionne le transfert du mercure inorganique du sol vers le milieu aquatique utilisé par les populations humaines; de l'autre, les grands palmiers arborescents du genre Attalea dont la fréquence est stimulée par l'agriculture sur brûlis sont des indicateurs importants de l'aléa de la Trypanosomiase américaine, car ses vecteurs, les triatomes (Hemiptera : Triatominae), nichent principalement dans la matière organique qui s'accumule dans leurs couronnes. Notre étude a comme objectif de déterminer comment la distribution des espèces du genre Attalea (Palmae) est liée aux propriétés édaphiques d'un front de colonisation de la région du Bas Tapajos, dans le bassin amazonien. Nous avons identifié 3 espèces d'Attalea et un quatrième palmier considéré comme pouvant être une variété acaule d'Attalea speciosa (A. sp. nain). Nos résultats montrent qu'A. phalerata préfère des sols aux teneurs en cations disponibles plus élevées et moins acides. A. maripa est inversement distribué à A. phalerata et se limite aux sols les plus pauvres en cations disponibles et plus acides. Malgré que la distribution de A. speciosa n'a pas varié fortement avec les propriétés édaphiques mesurées, nos données indiquent que A. sp. nain serait associée à des sols aux teneurs plus élevées en chlore ainsi qu'à des caractéristiques minéralogiques spécifiques des Alfisols. L'effet important des cations majeurs échangeables sur la présence et l'absence des espèces d'Attalea nous a amené à étudier comment ces nutriments sont associés aux propriétés physicochimiques du sol. Nos résultats montrent que le Ca2+ échangeable est corrélé aux oxyhydroxydes de fer associés aux limons fins (2-10 f-lm). Le K+ échangeable est principalement associé à des réserves non échangeables de Ktf. Le Mg2+ échangeable, de taille intermédiaire, est d'une part fortement lié aux facteurs du sol qui contrôlent le Ca2+ échangeable, mais est aussi significativement associé au Mgtf non échangeable. Nos résultats suggèrent de privilégier le rôle individuel de chacun des cations échangeables ainsi qu'une catégorisation granulométrique détaillée pour la recherche en écologie végétale. De plus, la présence de quantités appréciables de Mgtr et de Ktf indique que l'altération des minéraux joue un rôle significatif dans le cycle des éléments nutritifs de ces forêts de terre ferme amazonienne. Enfin, ces découvertes complètent les connaissances actuelles sur le cycle du mercure de la région considérant le rôle capital des cations échangeables dans son relargage du sol. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : palmier, Attalea, cations, sol, texture, minéralogie, Trypanosomiase américaine

La croissance de la présence humaine en Amazonie brésilienne s'accompagne d'une forte accélération du rythme de la déforestation. En plus du développement agricole à grande échelle comme première cause du déboisement dans la région, l'agriculture familiale occupe une place grandissante au sein du problème. En effet, au cours des quarante dernières années, des milliers de familles migrent et s'établissent sur des petites fermes de communautés rurales amazoniennes, contribuant ainsi à la conversion de la forêt en terres agricoles. Cultivant sur des sols généralement peu fertiles, les petits agriculteurs utilisent la méthode de la coupe sur brûlis afin de dégager leur lot et de fertiliser la terre, ce qui leur permet d'assurer leur subsistance. Cependant, en plus d'avoir des effets sur les propriétés des sols, une relation a été établie entre le brûlis et la libération du mercure (Hg) naturel du sol vers les cours d'eau, ce qui affecte la santé des communautés locales qui sont exposées à ce contaminant par leur grande consommation de poisson. L'objectif de cette étude est de caractériser la variabilité régionale des sols forestiers amazoniens, ainsi que les effets du déboisement par brûlis sur les propriétés physico-chimiques et la teneur en Hg des sols au cours de la première année après le brûlis. Cette étude s'insère dans le projet Caruso et s'inscrit dans la continuité de plusieurs années de recherche participative, interdisciplinaire et écosystémique avec des communautés de la région du Tapajós. Dans cette région, un de ces fronts pionniers les plus importants de l'État du Pará, de grands changements culturel, socioéconomique et environnemental sont survenus et se produisent toujours depuis l'intensification de la colonisation du territoire. Pour mener à bien la présente étude, 429 échantillons de sols ont été prélevés dans cinq communautés riveraines situées sur un gradient de 150 km le long de la rivière Tapajós, un des principaux affluents du fleuve Amazone. Les mêmes emplacements situés sur 26 fermes familiales ont été échantillonnés à deux reprises, soit au cours des étés 2004 (immédiatement après le défrichage, avant le brûlis) et 2005 (un an après le brûlis et les premiers mois de culture). Diverses propriétés physico-chimiques ainsi que le Hg des sols prélevés avant le brûlis et après la première année de culture ont été analysés. Nos résultats montrent qu'avant le déboisement, à l'état initial, 15 des 20 propriétés édaphiques étudiées (densité, pH, N0₃, K, Fe, Al, C total, N total, % de particules fines, Pex, Pcdb, Papa, Porg, Feecdb et Alcdb) différaient significativement selon la texture à la surface du sol. À l'horizon 20-25 cm, seulement 10 variables étaient influencées par la texture. Nos analyses indiquent aussi que plusieurs propriétés du sol ont été significativement modifiées au cours de la première année suivant le brûlis. L'absence de couverture forestière et les activités agricoles ont eu des effets marqués sur les caractéristiques physiques des sols, comme l'illustrent l'érosion de 24 % des particules fines à la surface du sol et l'augmentation significative de la densité (p<0,0002 pour les sols argileux et p<0,0450 pour les sols sablonneux). Des dynamiques variées ont été observées pour divers nutriments en relation à l'apport de cendres provenant de la forêt primaire, ainsi qu'à la suite de l'interruption subséquente de l'enrichissement nutritif causé par le retrait de la végétation. Par exemple, une hausse significative de la somme des bases (p<0,0003) et du pH (p<0,0002) a été notée à la surface des sols argileux. Les formes de phosphore les moins récalcitrantes ont également augmenté dans les deux textures de sols étudiées. Aussi, même si les teneurs en nitrate ont augmenté dans les deux textures de sols (significativement pour les sols argileux, p<0,0407), un lessivage des deux formes d'azote disponible (nitrate et ammonium) a été détecté, surtout dans les sols sablonneux. De même, le potassium a également subi un lessivage marqué, tel que le montrent les augmentations significatives de ses concentrations (p<0,0001 pour les sols argileux et p<0,0010 pour les sols sablonneux) dans les horizons 50-55 cm. De plus, malgré une rétention de Hg total dans le sol au cours de la première année de culture, un changement significatif dans la distribution de Hg entre les différentes fractions du sol a été observé. Au cours de la période immédiate après le brûlis, un transfert de Hg des particules fines vers les particules plus grossières du sol s'est en effet produit, suggérant que certaines liaisons chimiques avec les sites d'adsorption des argiles ont été rompues. Une compétition chimique causée par l'enrichissement cationique subit peut avoir été responsable de cette mobilisation de Hg, laissant augurer un éventuel lessivage du contaminant dans les stades ultérieurs d'utilisation du sol. Notre modèle d'échantillonnage, avec ses dimensions régionales et temporelles innovatrices, nous a permis de centrer précisément notre étude sur les variations des propriétés et des teneurs en Hg des sols au cours des premiers mois de culture suivant le brûlis et de mieux comprendre la réponse pédologique suite à cette perturbation. Cette étude, abordant la problématique sous un angle régional, a fait ressortir la prépondérance de l'influence de la texture des sols sur leurs caractéristiques initiales ainsi que sur leurs dynamiques en réponse au brûlis. Tenant compte de la variabilité pédologique, ce projet de recherche contribue à redéfinir les directions à prendre pour limiter les impacts du déboisement par brûlis sur la fertilité du sol ainsi que sur le lessivage de Hg. La conclusion générale de ce mémoire, en plus de faire ressortir les contributions, mais aussi, les limites de l'étude, souligne le dilemme opposant développement et protection de l'environnement au coeur duquel se trouve l'Amazonie. Quelques pistes de réflexion pour un développement soutenable de l'Amazonie sont proposées. Par exemple, l'auteure rappelle qu'un soutien à l'agriculture familiale et aux communautés rurales ainsi qu'une prise en compte des caractéristiques environnementales et humaines sont à inclure dans l'élaboration de recommandations visant un développement plus durable de l'Amazonie. S'ajoutant aux nombreux autres travaux portant sur l'agriculture et le déboisement en Amazonie, cette étude réaffirme la nécessité d'un modèle de développement agricole favorisant des pratiques écologiquement, économiquement et socialement viables qui assurera le maintien de la santé des écosystèmes et des populations. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Amazonie, Région du Tapajós, Déforestation, Petite agriculture, Agriculture sur brûlis, Mercure, Fertilité du sol, Texture du sol, Usage de la terre.

L'altération des sols est essentielle pour l'évaluation des réservoirs de cations basiques dans la solution du sol et sa capacité de neutralisation des dépôts acides. Des taux d'altération des sols du Bouclier canadien ont été déterminés pour 22 bassins versants du réseau TADPA-Québec à l'aide du modèle de simulation biogéochimique PROFILE à partir de 62 échantillons. La recherche a surtout été concentrée sur la description physique des sols (granulométrie, minéralogie et surface spécifique) et la modélisation des variables hydroclimatiques dans le but d'effectuer une simulation des taux d'altération avec PROFILE. Le rééquilibre chimique dans la qualité des eaux de surface du Bouclier canadien exige avant tout une recharge des réservoirs de cations basiques échangeables dans les sols qui est supportée par l'altération chimique des sols. Une minéralogie semi-quantitative des sols a été établie selon différente analyses physiques et chimiques: la diffraction aux rayons X pour les fractions argileuses et limoneuses, le comptage minéralogique au binoculaire pour les fractions sableuses et l'utilisation du modèle stoechiométrique UPPSALA basé sur la chimie totale des horizons B. La surface spécifique a été établie selon deux méthodes: l'équation BET et l'algorithme textural de Sverdrup (1990). La texture des horizons B a été évaluée à partir d'un tamisage sec (>63 µm) et d'un sédimentomètre (<63 µm). La modélisation des variables hydroclimatiques a été faite à partir des modèles BioSIM, ForHYM et forSTEM. Les simulations d'altération des sols par PROFILE ont été faites deux fois pour chaque pédon en fonction des différentes valeurs de surface spécifique. Les taux d'altération simulés avec une surface spécifique établie selon la méthode BET sont entre 0,47 et 12,8 kmolc ha¯¹ an¯¹, tandis que les taux d'altération simulés avec une surface spécifique établie selon l'algorithme textural sont entre 0,87 et 5,5 kmolc ha¯¹ an¯¹. Des simulations PROFILE ont également été faites sur huit échantillons pour lesquels nous avons extraits les oxyhydroxides dans l'évaluation de la surface spécifique avec la méthode BET. Les résultats d'altération PROFILE suite aux extractions sont entre 0,88 et 4,39 kmolc ha¯¹ an¯¹. Les taux d'altération simulés démontrent l'importance de la surface spécifique dans ces évaluations. De même, une minéralogie diversifiée permet de cerner la contribution de certains minéraux au taux d'altération, en particulier les amphiboles. Les comparaisons effectuées avec les bilans élémentaires suggèrent que les taux d'altération actuels sont supérieurs aux taux historiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Taux d'altération des sols, Modélisation (PROFILE, UPPSALA, BioSIM, ForHYM, ForsTEM), Diffraction aux rayons X (DRX), Surface spécifique, Minéralogie, Bouclier canadien.