Taux d’accumulation et fractionation du phosphore sur le terrain dans un système de biorétention

Field-derived phosphorus accumulation rates and fractionation in bioretention cells

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Authors
Elodie Passeport, Ariel Lisogorsky, Philippe Van Cappellen, Chris Parsons, Mahyar Shafii, Bowen Zhou, Fereidoun Rezanezhad

Short abstract (FR)
Dans cette étude, nous avons évalué les procédés qui controllent le devenir du phosphore (P) dans les systèmes de biorétention. D’abord, nous avons estimé les taux d’accumulation du P à partir d’échantillons de terrains collecté sur 9 ans à deux profondeurs d’un système de biorétention. Ensuite, nous avons conduit des extractions séquentilles du sol pour charactériser les fractions du P dans des échantillons distribués horizontalement et verticalement dans le système de biorétention. Les taux d’accumulation étaient plus élevés en surface qu’en profondeur et étaient entre 4 et 80 mgP kg 1 yr 1. L’accumulation du P dans le sol était linéaire avec le temps sur les 9 années de l’étude, suggérant que ce système de biorétention n’était pas encore saturé en P. Les extractions séquentielles ont permis d’associer le P avec 6 fractions principales d’origine organique et inorganique. Cette analyse a montré que le P associé aux espèces sensibles au potentiel d’oxido-réduction et le P associé à la matière organique étaient les deux fractions qui représentaient le mieux la variation du P dans le système.

Short abstract (EN)
In this study, we evaluated the processes affecting phosphorus (P) in bioretention cells. First, we estimated the accumulation rates of P using field samples collected over 9 years at two depths of a bioretention cell. Second, we conducted sequential soil extractions to investigate the fractions of P in vertically- and longitudinally-distributed samples. The accumulation rates were higher at the top than in the core of the bioretention media and ranged from 4 to 80 mgP kg 1 yr 1. The accumulation trends were linear with time, thus indicating that the bioretention cell was not saturated with P yet. The sequential extractions allowed to associate P with 6 main fractions of organic or inorganic origins. This analysis showed that redox-sensitive P and organic matter-associated P (organic P, humic-bound P, and exchangeable P) fractions best represented total P variation in the system.

Keywords
Phosphorus, bioretention, eaux pluviales, étude terrain