AVERTISSEMENT Ce document est le fruit d'un long travail approuvé par le jury de soutenance et mis à disposition de l'ensemble de la communauté universitaire élargie. Il est soumis à la propriété intellectuelle de l'auteur. Ceci implique une obligation de citation et de référencement lors de l’utilisation de ce document. D'autre part, toute contrefaçon, plagiat, reproduction illicite encourt une poursuite pénale. Contact : [email protected] LIENS Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 122. 4 Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 335.2- L 335.10 http://www.cfcopies.com/V2/leg/leg_droi.php http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm Université de Lorraine Ecole Doctorale RP2E « Ressources, Procédés, Produits, Environnement » Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux, Université de Lorraine - UMR 7360 CNRS & Laboratoire Sols et Environnement, Université de Lorraine - UMR 1120 INRA Thèse Présentée et soutenue publiquement pour l’obtention du titre de Docteur de l’Université de Lorraine Spécialité « Écotoxicologie, Biodiversité, Écosystèmes » par Quentin Vincent Etude des paramètres abiotiques, biotiques et fonctionnels, et de leurs interactions dans des sols délaissés Soutenance publique le 21 mars 2018 Membres du jury : M. Jérôme CORTET Rapporteur Pr, Université Paul Valéry, CEFE Montpellier M. Alain BRAUMAN Rapporteur DR, IRD SupAgro, UMR Eco&Sols Montpellier Mme Aurélie CEBRON Examinatrice CR, CNRS, LIEC, Vandoeuvre-lès Nancy M. Thomas LERCH Examinateur MCf, Université Paris-Est Créteil, IEES Paris Mme Corinne LEYVAL Directrice de thèse DR, CNRS, LIEC, Vandoeuvre-lès-Nancy Mme Apolline AUCLERC Co-directrice de thèse MCf, Université de Lorraine, LSE, Vandoeuvre-lès-Nancy © Florian Lamousse, 2015 Merci à Florian Lamousse pour l’illustration que tu as réalisé pour le concours « ma thèse en 180s ». REMERCIEMENTS Durant ces 3 ans de thèse, de nombreuses personnes sont intervenues, de près ou de loin, directement ou indirectement, de façon brève ou de plus longue durée, dans ces travaux de thèse et je tiens à les remercier sincèrement. Toutefois, faire une liste exhaustive me serait difficile car j’ai eu l’occasion de côtoyer durant plus de 3 ans de très nombreuses personnes. De plus, des personnes hors milieu professionnel m’ont apporté leur aide et je souhaite faire de mon mieux pour les remercier ici. Je tiens à préciser que l’ordre d’apparition des noms est arbitraire… ou presque. - Remerciements professionnels - Je tiens tout d’abord à remercier les membres du jury, c’est-à-dire Jérôme Cortet, Alain Brauman, Aurélie Cébron et Thomas Lerch, d’avoir accepté de juger mes travaux. Je remercie ensuite la région Lorraine et le FEDER (Fonds européen de développement régional) pour avoir financé mes travaux de thèse durant 3 ans et 3 mois. Je remercie également le projet LORVER pour avoir rendu possible ce sujet de thèse. Je remercie Sophie Guimont, Marie-Odile Simonnot et Lucas Gossiaux pour la gestion du projet et des plénières. Je tiens à remercier le GISFI (Groupement d’interet scientifique sur les friches industrielles) pour le soutien technique au cours de cette thèse, l’accès aux sites de Biotechnosol et d’Homécourt, ainsi que les échanges lors des plénières. Je remercie également Arcelor Mittal Real Estate France, notamment Patrick Charbonnier, Marc-Antoine Seidel et Emmanuelle Depré pour l’accès aux sites de Moyeuvre-Petite et de Micheville et pour les échanges scientifiques autour de mes travaux. De même, je remercie Philippe Goury, de la société Eurogranulat, et la marie de Retonfey pour l’accès au site d’installation de stockage de déchets inertes. Pour finir, je remercie Suez RR IWS Minerals France SITA FD pour les accès au site de sol construit de Jeandelaincourt. - Remerciements personnels - Je tiens tout d’abord à remercier ma directrice de thèse, Corinne Leyval. Je vous remercie en premier temps pour m’avoir choisi comme doctorant sur ce sujet mêlant deux disciplines, deux laboratoires. Je vous remercie pour l’investissement dont vous avez fait preuve durant ces années de thèse, et ce malgré votre emploi du temps très chargé et les nombreuses tâches qui vous incombent. Vous avez toujours su être disponible lorsque j’en avais besoin. Malgré vos nombreuses responsabilités, vous avez toujours suivi mon travail de près. Je vous remercie particulièrement pour le temps que vous avez consacré dans les corrections du manuscrit, des articles et des présentations. De plus, je tiens à vous remercier pour la confiance que vous m’avez accordée durant ces années. Avec un sujet de thèse abordant des approches innovantes, mêlant des disciplines différentes avec des concepts et définitions parfois imprécis, je vous remercie d’avoir toujours pris en compte mes idées et d’avoir débattu avec intérêt autour de cela. De façon plus pragmatique, je vous remercie également pour avoir prolongé mon contrat afin que je puisse terminer ce travail de thèse dans les meilleures conditions. Cela reste vrai pour l’ensemble de cette thèse, où vous vous êtes souciée des conditions dans lesquelles j’ai travaillé. Je remercie ma co-directrice de thèse, Apolline Auclerc. Je te remercie également pour m’avoir choisi comme candidat pour ce sujet de thèse. Nous nous sommes croisés au LIEC à Metz où tu étais en thèse et moi en stage, puis au LSE où tu es arrivée comme Maître de Conférence et moi, stagiaire de nouveau, pour finalement travailler ensemble. J’écris « finalement » mais ce n’est surement pas la fin, bien au contraire. Je te remercie pour l’investissement dont tu as fait preuve durant ces années. Je t’entends d’ici me dire que « c’est normal, c’est mon rôle », mais je pense que chaque encadrant choisit l’investissement dont il veut faire preuve. Toi et Corinne avez pris du temps pour être présentes, tout en me laissant une très grande liberté dans mes travaux. Avec un emploi du temps chargé comme le tien, je te remercie également du temps que tu as consacré aux corrections, tes remarques et tes conseils sur mes travaux. Merci pour nos nombreux échanges scientifiques et nos discussions autour des traits, de la faune, des concepts écologiques et du monde de la recherche, qui ont jalonnés ces années. Apolline, je te remercie également pour avoir pris en compte mes idées sans jamais les contester mais de toujours les discuter. Cela fait écho à un point très important sur lequel je souhaite particulièrement te remercier, c’est de m’avoir considéré comme un collègue avant de me considérer comme un doctorant. En tout cas, j’espère que nos nombreux moments de fous rires, nos discussions (notamment non-scientifiques) et ce manuscrit de thèse comblent les lacunes de ce paragraphe de remerciements. Je tiens aussi à remercier Thierry Béguiristain, qui ne m’a pas encadré administrativement parlant mais qui a suivi de très près mes travaux durant cette thèse. Merci pour les discussions scientifiques et non scientifiques que l’on a pu avoir durant ces années et merci pour ta grande ouverture d’esprit. Je te remercie d’avoir consacré du temps pour m’apprendre les techniques utilisées en microbiologie au sein du LIEC Aiguillettes et de m’avoir accompagné « à la paillasse », mais également d’avoir grandement participé à la construction scientifique de cette thèse et aux corrections du manuscrit. Thierry, tu es une personne pleine d’entrain, de joie de vivre, de dynamisme et d’idées. J’ai passé de très bon moments en ta présence sur les différents sites, à Jeandelaincourt pour les prélèvements ou avec les étudiants, au festival du film de chercheur, etc. Je sais que tu n’attends pas de remerciement particuliers mais, même si ton nom n’apparait pas administrativement dans l’encadrement de cette thèse, j’espère que les anciens et futurs articles ainsi que les bons moments passés ensemble compensent. Je remercie les directeurs des deux laboratoires d’accueil au cours de cette thèse, c’est-à-dire Fabien Thomas pour le LIEC (et également Christian Mustin en tant que directeur du site Aiguillettes) et Christophe Schwartz pour le LSE. Je remercie tous les permanents des deux laboratoires pour avoir participé de près ou de loin à ces travaux de thèse et à mon intégration au sein des laboratoires. Je remercie particulièrement Aurélie Cébron, pour m’avoir permis de réaliser le séquençage des champignons sur mes échantillons. Sans toi, il y aurait un chapitre en moins dans ce manuscrit ! Je te remercie également pour m’avoir inclus dans l’organisation des journées « traits microbiens » et pour les échanges que nous avons eu autour de ce sujet. Je remercie notamment Damien Blaudez, collègue de bureau durant la quasi-totalité de la thèse, pour les discussions scientifiques et les échanges de données autour de Lorver, mais aussi pour ton aide sur des questions « champignons » que j’ai pu avoir. Je remercie également Catherine Sirguey pour avoir réalisé avec Ali les nombreuses analyses physico-chimiques sur ces parcelles. Je remercie de façon générale Jean-Louis Morel, Goeffroy Séré, Patrick Billard, Noëlle Enjelvin, Françoise Watteau, Pierre Faure, Sophie Leguedois, Pierre Leglize, Asfaw Zegeye, Stéphanie Ouvrard, Anne Poszwa, Emile Benizri, Coralie Biache, Guillaume Echevarria, Sylvie Dousset, Frédéric Darboux et Thibault Sterckeman. Un grand merci à Alain Rakoto, qui m’a énormément aidé sur le terrain. Tu t’es rendu disponible pour toutes les campagnes de prélèvements réalisées au cours de cette thèse et je t’en remercie beaucoup. Je te remercie notamment pour les prélèvements des collemboles (sachant que le sol était rarement facile pour enfoncer les carottiers), les extractions au Mc Fadyen, et pour avoir transporté de grosses quantités de sols ! Je te remercie également pour toutes les fois où mon ordinateur faisait des siennes et pour répondre à mes « tickets » .