Carbone actif du sol
Le carbone oxydé au permanganate de potassium, parfois appelé carbone actif ou labile, représente une fraction peu stable du carbone. Elle est rapidement dégradable (quelques jours à quelques mois) et constitue une source de carbone oxydable : fraction d’énergie pour les organismes vivants dans le sol.
Échantillonnage et logistique
Analyse sur sol sec.
Description de la méthode de mesure
Il s’agit d'une mesure par oxydation douce à froid de la matière organique du sol via un réactif, le permanganate de potassium (KMnO4).
La méthode a été adaptée de Weil et al., (2003) et Culman et al., (2012) :
- extraction de terre séchée tamisée à 2 mm avec KMnO4 concentré à 0.02 mol/L (ratio d’une part de sol pour 8 parts de solution, selon un rapport masse/volume)
- puis dosage en spectrophotométrie UV. Cette dernière étape permet de mesurer la quantité de KMnO₄ consommée pour déterminer la teneur en matière organique oxydable du sol.
Exemple de gammes de variation
Contexte :
- Climat : tempéré (France métropolitaine)
- Texture : toute
| Indicateur | Min | Max | Médiane |
|---|---|---|---|
| Carbone oxydé au KMnO4
(Mode d’occupation des sols : Grandes cultures et polyculture-élevage - 183 observations sur une profondeur de sol : 0-20cm) |
390 mg C/kg de sol | 1414 mg C/kg de sol | 715 mg C/kg de sol |
| Carbone oxydé au KMnO4
(Mode d’occupation des sols : Vignes - 32 observations sur une profondeur de sol : 0-20cm) |
325 mg C/kg de sol | 1223 mg C/kg de sol | 759 mg C/kg de sol |
| 4,6% du C organique total | 7,9% du C organique total | 6,6% du C organique total |
Interprétation
Une valeur élevée de carbone va se traduire par une stabilité structurale ainsi qu’une circulation de l’eau et de l’air potentiellement élevées. La minéralisation de la matière organique sera alors également élevée. Cet indicateur peut être combiné avec des mesures de respiration in situ/potentiel de minéralisation.
Avantages et limites
Avantages
- Analyse peu coûteuse, réalisable sur échantillon sec
- Sensible aux pratiques agricoles
Limites
- Mesure paraissant moins pertinente dans des milieux aux entrées de carbone conséquentes dans le système (ex : système d’effluents d’élevage)
- Interrogation scientifique actuelle sur le type de carbone ciblé par la méthode
- Le protocole de mesure peut différer entre les laboratoires. En cas de suivi, veiller à utiliser la même technique
Source
- RMT Bouclage. 2025. Indicateurs de fonctionnement biologique des sols agricoles. [03/11/25]. https://www.rmt-fertilisationetenvironnement.org/moodle/pluginfile.php/5041/mod_resource/content/3/Recueil%20indicateurs%20de%20fonctionnement%20biologique%20des%20sols%20agricoles_vf251009.pdf
- Balloy B. et al., (2017). Tour d’horizon des indicateurs relatifs à l’état organique et biologique des sols [Disponible en ligne : https://agriculture.gouv.fr/tour-dhorizon-des-indicateurs-relatifs-letat-organique-et-biologique-des-sols].
- Cusset, E., Bennegadi-Laurent, N., Recous, S., Bernard, P. Y., Perrin, A. S., Tscheiller, R., ... & Riah-Anglet, W. (2024). Which soil microbial indicators should be included in routine laboratory tests to support the transition to sustainable management of arable farming systems? A meta-analysis. Ecological Indicators, 167, 112706.
- Culman, S. W., Snapp, S. S., Freeman, M. A., Schipanski, M. E., Beniston, J., Lal, R., ... & Wander, M. M. (2012). Permanganate oxidizable carbon reflects a processed soil fraction that is sensitive to management. Soil Science Society of America Journal, 76(2), 494-504.
- Deschamps T. et al. (2022). Guide d’interprétation à l’analyse des bioindicateurs. [En ligne : https://www.arvalis.fr/infos-techniques/douze-indicateurs-pour-evaluer-la-fertilite-biologique-du-sol]
- Weil, R. R., Islam, K. R., Stine, M. A., Gruver, J. B., & Samson-Liebig, S. E. (2003). Estimating active carbon for soil quality assessment: A simplified method for laboratory and field use. American Journal of Alternative Agriculture, 18(1), 3-17. Projet OAD MO (2017-2019), financé par FranceAgrimer et piloté par l’IFV [Résultats non publiés]
