Cette étude se focalise sur la dégradation des sols organiques dans l'ouest de la Montérégie, une région vitale pour l'industrie horticole au Québec. Les pertes annuelles de sol et la baisse de productivité sont alarmantes et ont engendré plusieurs initiatives dont la création depuis 2018 de la chaire de recherche partenaire en conservation et restauration des sols organiques à l'Université Laval. La présente étude s'inscrit dans le cadre de la programmation de recherche de cette chaire et a pour objectif d'enrichir un modèle de recommandation et de suivi pour la santé des sols organiques cultivés en fournissant des données économiques. Cette étude effectue une caractérisation spatiale de la santé des sols organiques et analyse l'impact économique de l'adoption de différentes pratiques de gestion sur 144 champs. L'épaisseur de la tourbe est utilisée pour évaluer l'état de santé des sols organiques. Six scénarii (S1, S2, S3, S4, S5 et S6) sont proposés pour contrer la dégradation du sol et maintenir voire améliorer sa productivité. Les résultats montrent que la stratégie conventionnelle, jadis adoptée dans la plupart des champs, n'est pas rentable. Les scénarii S1 et S2 sont recommandés à l'échelle de la ferme, tandis que le scénario S6 est optimal à l'échelle régionale. La mise en œuvre de la stratégie de gestion optimale spatialisée S6 pourrait compenser plus de 400 millions de dollars canadiens de pertes sur 25 ans engendrées par la stratégie conventionnelle. De plus, les pratiques de gestion des sols organiques améliorent la valeur foncière. Les producteurs qui acceptent d'investir davantage dans la gestion de leurs sols organiques, outrepassant ainsi leurs pratiques conventionnelles, récolteront le fruit de leur effort à long terme. Cette recherche a une utilité directe pour le secteur agroenvironnemental et peut être appliquée dans d'autres régions confrontées à une problématique similaire. Mots clés : Sols organiques, caractérisation spatiale, pratiques de gestion, épaisseur de la tourbe, dégradation du sol, productivité, gestion optimale spatialisée, valeur foncière. / This study focuses on the degradation of organic soils in the western region of Montérégie, a vital area for the horticultural industry in Quebec. Annual soil losses and persistent declining productivity are alarming and have been subject of several initiatives, including the creation since 2018 of the Partnership Research Chair in Organic Soil Conservation and Restoration at Laval University. The present study is part of the research program of this chair and has for the objective to enrich a recommendation and monitoring model for the health of cultivated organic soils by providing economic data. This study conducts a spatial characterization of organic soil health and analyzes the economic impact of adopting various management practices on 144 fields. Peat thickness is used to assess the health status of organic soils. Six scenarios (S1, S2, S3, S4, S5, and S6) are proposed to counter soil degradation and maintain or improve productivity. The results indicate that the conventional strategy, formerly adopted in most fields, is not profitable. Scenarios S1 and S2 are recommended at the farm level, while scenario S6 is optimal at the regional level. Implementing the spatially optimized management strategy S6 could offset over 400 million Canadian dollars in losses over 25 years incurred by the conventional strategy. Furthermore, organic soil management practices enhance land value. Producers who are willing to invest more in managing their organic soils, thus surpassing their conventional practices, will reap the benefits in the long run. This research has direct relevance to agri-environmental sector and can be applied in other regions facing similar issues. Keywords: Organic soils, spatial characterization, management practices, peat thickness, soil degradation, productivity, spatially optimized management, land value.

Titre de l'écran-titre (visionné le 25 octobre 2023) / Au Québec, la production maraîchère en champ s'effectue en grande partie sur les sols organiques cultivés de la Montérégie. Ces sols deviennent cultivables à la suite du drainage de tourbières minérotrophes qui s'avèrent hautement fertiles, avec des taux de matière organique pouvant dépasser les 90 %. En revanche, l'abaissement du niveau de la nappe d'eau entraîne inexorablement un déclin des propriétés agronomiques et de la hauteur de sol cultivable causé par l'affaissement, l'érosion et la minéralisation de la matière organique. Ce dernier mécanisme cause la perte de carbone du sol vers l'atmosphère sous forme de CO₂. Dans le but de mettre sur pied une stratégie de conservation de ces sols, ce mémoire a pour objectifs de quantifier les émissions de CO₂ et d'identifier les paramètres édaphiques et météorologiques qui influencent leur intensité. À cette fin, cinq (5) sites en champ ont été sélectionnés en fonction de leur taux de matière organique (MO) pour représenter un large éventail du degré de composition du sol, soit F1 à 52.2 % MO, F2 à 56.7 % MO, F3 à 74.0 % MO, F4 à 77.4 % MO et F5 à 91.3 % MO. Tous les sites à l'exception de F3 étaient dépourvus de végétation alors que ce dernier avait une importante présence de miscanthus. Les émissions de CO₂ du sol furent mesurées avec des chambres statiques manuelles sur une durée d'un an (septembre 2021 à septembre 2022) à une fréquence bimensuelle. Les résultats montrent des pertes brutes de carbone annuelle de 4.94 Mg C-CO₂ ha⁻¹ an⁻¹ pour F1, de 5.47 Mg C-CO₂ ha⁻¹ an⁻¹ pour F2, de 15.30 Mg C-CO₂ ha⁻¹ an⁻¹ pour F3, de 7.62 Mg C-CO₂ ha⁻¹ an⁻¹ pour F4 et de 3.20 Mg C-CO₂ ha⁻¹ an⁻¹ pour F5. Les paramètres ayant influencé significativement et positivement ces flux sur toute la période étudiée furent les températures (du sol et de l'air), le carbone labile, l'azote total et le pH alors que la teneur en eau du sol a été corrélée négativement. Les pertes annuelles de carbone ont également été corrélées exponentiellement à l'activité microbiologique totale du sol, montrant l'importance de mesurer des paramètres biologiques pour étudier la minéralisation de la matière organique. Une expérience en serre a également été réalisée avec les mêmes cinq (5) sols. Cependant, dû à l'augmentation de la concentration en sel dans les sols, aucune conclusion n'a pu être retenue excepté la relation de toxicité entre la conductivité électrique, l'activité microbiologique totale et les émissions de CO₂. Ces données permettront d'aller plus en avant dans la modélisation de la dégradation des sols organiques cultivés afin de développer des solutions d'intervention pour la préservation de ces sols. / In Québec, agri cultura hortensis in agris maxima ex parte in solis organicis cultis Montérégie agitur. Hi soli cultibiles fiunt post drenationem paludibus mineralitrophicis, quæ valde fertilis sunt cum materia organica ultra 90% superare possit. Sed deminutio aquæ stagnantis altitudinis necessario causat decrementum proprietatum agronomicarum et altitudinis soli cultibiles per subsidium, erosionem et mineralisationem materiae organicæ. Ultimum mechanisma perdita carbonis soli in atmosphaeram sub formā CO2 efficit. Hoc opus, ut strategiam conservationis solium constituat, emittendi CO2 quantitatem determinare et edaphicos meteorologicosque parametros identificare intendit, qui eorum magnitudinem influunt. Quinque (5) loci in agris electi sunt propter quantitatem materiae organicæ (MO) ut varietatem compositionis soli repraesentent: F1 52.2% MO, F2 56.7% MO, F3 74.0% MO, F4 77.4% MO et F5 91.3% MO. Omnes loci excepto F3 vegetatu carent, F3 vero miscanthi copiosa præsentia est. Emittendi CO2 soli mensi sunt caminis staticis manualemensurati per annus spatium (Septembris 2021 ad Septembris 2022) bis vel ter hebdomade. Resultata ostendunt carbonis annuum brutum amissionem 4.94 Mg C-CO2 ha-1 an-1 pro F1, 5.47 Mg C-CO2 ha-1 an-1 pro F2, 15.30 Mg C-CO2 ha-1 an-1 pro F3, 7.62 Mg C-CO2 ha-1 an-1 pro F4 et 3.20 Mg C-CO2 ha-1 an-1 pro F5. Parametros, quae significanter influent haec fluxa per totum periodum studiatum, sunt temperatura (soli et aeris), humiditas soli, carbonis labilis, nitrogenium totale et pH. Carbonis amissiones annuæ etiam exponetialiter cum activitate microbiologica totali soli correlantur, ostendendo importentiam biologicos parametros metiendi ad materiae organicæ mineralisationem studiandam. Experimentum in vitro etiam est factum cum iisdem quinque (5) solis. Ceterum, ob salis concentationem in solis auctam, quæ respirationem microorganismorum inhibet, nullum conclusio potuit obtineri praeter toxicitatis relationem inter conductivitatem electricam, activitatem microbiologicam totalem et CO₂ emissiones. Hæ data progrediendo ad modelationem solium organicorum cultorum degradationis adiuvabunt, ut interventiones ad solium præservandum elaborentur.