Réponse thermique des taux de décomposition de la matière organique du sol : construction et applications d’un bloc à gradient de température

Karen Morán-Rivera; Mathilde Hagens; Rachel E. Creamer; Rob N. J. Comans; Shevani Murray; Rick Hendriksen; Louis A. Schipper; Gabriel Y. K. Moinet

doi:10.3791/69785

Article de méthode

Réponse thermique des taux de décomposition de la matière organique du sol : construction et applications d’un bloc à gradient de température

DOI :

10.3791/69785

⸱

30 janvier 2026

Karen Morán-Rivera¹^,² , Mathilde Hagens² , Rachel E. Creamer¹ , Rob N. J. Comans² , Shevani Murray¹ , Rick Hendriksen³ , Louis A. Schipper⁴ , Gabriel Y. K. Moinet¹

¹Soil Biology Group, Wageningen University & Research, ²Soil Chemistry Group, Wageningen University & Research, ³Wageningen Technical Solutions, Wageningen University & Research, ⁴School of Science, University of Waikato

Dans cet article

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nous introduisons un bloc de gradient de température et détaillons sa construction et son utilisation. Le bloc fournit 22 températures discrètes, réparties linéairement sur une plage définie par l’utilisateur de 0 à 90 °C. Les données recueillies dans ce système permettent de tester et de développer de nouvelles théories sur la réponse thermique aux taux de décomposition de la matière organique du sol.

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Le sol est le plus grand réservoir de carbone (C) de la Terre, contenant près de deux fois plus de C que l’atmosphère. L’augmentation de température induite par le changement climatique pourrait favoriser la décomposition de la matière organique (SOM) du sol, libérant potentiellement du dioxyde de carbone (CO₂) dans l’atmosphère, entraînant ainsi un retour positif sur le changement climatique. Cela pose la question : comment définir la réponse des taux de décomposition de la SOM aux variations de température à court terme ? Pouvons-nous utiliser ces données pour ajuster des équations définies mécaniquement dans les modèles du système terrestre pour les prévisions climatiques ? La plupart des recherches à ce jour se sont concentrées sur les incubations de sol en laboratoire à différentes températures discrètes. Cela ne donne cependant pas lieu à une courbe de réponse thermique détaillée, nécessaire pour tester de nouvelles hypothèses imposées par les développements les plus récents dans le domaine, tels que la théorie du taux macromoléculaire (MMRT). Dans cet article, nous introduisons un bloc de gradient de température, modifié et amélioré par rapport aux travaux antérieurs, détaillons son processus de construction et fournissons une explication détaillée de son utilisation. Le bloc gradient de température est un bloc en aluminium composé de quatre rangées de 22 trous discrets, permettant l’incubation simultanée de 88 microcosmes (fioles de 60 mL). Le bloc est refroidi à une extrémité et chauffé à l’autre, créant une distribution linéaire de température. Il fournit 22 points de température discrets le long d’une plage définie par l’utilisateur, dans des limites de 0 à 90 °C. Après 3,5 heures d’incubation, la production de_CO2 est mesurée à partir de chacun des 88 microcosmes. Les résultats démontrent que le bloc produit le gradient de température défini par l’utilisateur et facilite la construction de courbes de réponse thermique de la décomposition SOM. De plus, les données collectées dans ce système peuvent être utilisées pour tester et développer de nouvelles hypothèses et théories concernant l’impact des variations de température sur les taux de décomposition des SOM, un domaine de plus en plus important dans le contexte du changement climatique.

Introduction

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L’augmentation des concentrations de dioxyde de carbone (CO₂) dans l’atmosphère conduit à des températures plus élevées sur la Terre¹. Ce phénomène a été rapporté pour la première fois en 1856 par Eunice^{Foote 2}, qui a mené une expérience simple mais révolutionnaire. Elle a rempli un cylindre d’air ambiant et un autre de_CO2 et a enregistré les températures dans les^{deux 1}. Les résultats étaient clairs : les cylindres à concentrations plus élevées de_CO2 présentaient des températures plus élevées, démontrant l’effet de réchauffement de l’augmentation du_CO2 1 atmosphérique. Cette observation a des implications importantes pour le changement climatique. Aujourd’hui, les premières analyses de Foote continuent d’éclairer la science climatique contemporaine, guidant la recherche sur la manière dont la hausse des niveaux de_CO2 affecte le réchauffement climatique et influence divers écosystèmes.

Les sols stockent près de deux fois plus de carbone (C) que l’atmosphère dans le premier mètre, jouant un rôle crucial dans le cycle mondial^{du C 3}. Un processus clé influençant les stocks de C du sol est la décomposition de la matière organique du sol (SOM), qui détermine le taux de libération de C dans^{l’atmosphère} ^4,5. Des températures moyennes annuelles plus élevées, provoquées par le changement climatique, ont le potentiel de stimuler la décomposition de la matière organique du sol (SOM), accélérant la libération de_CO2 dans l’atmosphère ^6,7. Cela représente un mécanisme de rétroaction positive face au changement climatique, en particulier lorsque des températures plus élevées accélèrent davantage les pertes de C par décomposition de la SOM que lorsqu’elles ne stimulent les entrées photosynthétiques^{de C 6}. Malgré des recherches approfondies sur le sujet, l’ampleur et la direction du soi-disant retour d’information terrestre-carbone-climat restent largement^débattues 8,9,10,11. Cette incertitude est en grande partie due à des lacunes fondamentales concernant la réponse thermique des taux de décomposition des SOM. Combler ces lacunes est essentiel pour affiner les modèles du système terrestre et intégrer des représentations théoriquement ancrées de la réponse thermique aux taux de décomposition des SOM.

La réponse thermique des taux de décomposition SOM est couramment représentée par la valeur de Q₁₀ et l’équation d’Arrhenius. La valeur de Q₁₀est définie comme le facteur par lequel un taux est multiplié lorsque la température augmente de 10 °C. Malgré les contestations concernant sa^{validité 12}^, ¹³^, ¹⁴^, ¹⁵, Q₁₀ est devenue l’approche par défaut pour comparer la réponse à la température de différents traitements et sols. La théorie d’Arrhenius suggère une augmentation exponentielle des débits de procédés, comme ceux de la décomposition SOM, avec une augmentation de la température¹⁶. Cependant, les activités enzymatiques réelles tendent à suivre une forme unimodale avec un optimum thermique distinct et à décliner à des températures plus^{élevées 17}^, ¹⁸^, ¹⁹. Les équations basées sur Arrhenius tentent d’expliquer ce déclin en suggérant une dénaturation enzymatique au-delà de l’optimum thermique⁶. Cependant, la dénaturation enzymatique se produit à des températures plus élevées que celles couramment présentes dans les sols, ce qui indique que les enzymes atteignent un optimum thermique avant la dénaturation^19,20. De plus, simplement ajouter une seconde fonction à l’équation d’Arrhenius pour tenir compte de l’effondrement des taux respiratoires dû à la dénaturation ne permet pas d’estimer la température d’un point d’inflexion – la température à laquelle le taux de variation de la respiration est^maximisé ^21,22. Par conséquent, les équations basées sur Arrhenius ne capturent pas pleinement la forme couramment mesurée de la réponse globale à la température des taux de décomposition des SOM dans la plage de températures généralement observée dans les sols^14,23.

Pour répondre aux limites de la théorie d’Arrhenius, plusieurs équations ont été développées pour représenter la sensibilité à la température des processus biologiques ; cependant, peu sont fondés sur la théorie biologique ou ont été appliqués aux^{sols 24,25}. Parmi les approches basées sur la biologie, la théorie du taux macromoléculaire (MMRT) surmonte certaines des limites de l’équation d’Arrhenius en incorporant les propriétés thermodynamiques des macromolécules biologiques, telles que les enzymes²⁶. De même, la théorie d’Arrhenius assistée par enzymes (EAAR) explique le rôle dépendant de la température des enzymes dans la réduction de l’énergie d’activation de la^{réaction 24}. Les deux équations ont été appliquées avec succès à des études de la réponse thermique des réactions biochimiques dans les sols et les^{micro-organismes} 17,24,27,28. Ces équations fournissent des informations mécanistiques précieuses sur la réponse thermique de la décomposition des SOM et les étapes de la réaction sous-jacentes. Cependant, leur adoption et paramétrisation généralisées sont souvent entravées par des défis expérimentaux.

Les études de terrain et de laboratoire présentent des avantages et des limites pour comprendre la réponse thermique des taux de décomposition des SOM. Les expériences de terrain fournissent des informations précieuses sur la réponse thermique à long terme des taux de décomposition des SOM. Cependant, interpréter les mesures du flux de CO₂ sur le terrain peut être difficile en raison de variables de confusion telles que la respiration autotrophe, la variabilité de l’humidité et l’accessibilité du substrat 29,30,31,32,33^. Bien que ces interactions soient essentielles pour quantifier les processus réels, ces études se concentrent généralement sur les réponses à long terme des écosystèmes plutôt que sur les mesures des processus mécanistiques à court terme. Comprendre la réponse thermique à court terme est crucial pour paramétrer les équations définies par des théories récentes, comme la MMRT et l’EAAR, et pour cela, les études en laboratoire sont essentielles. De nombreuses études en laboratoire souffrent généralement d’effets de confusion liés à l’épuisement du substrat, qui augmentent avec le temps d’incubation et les traitements à température 34,35,36. De plus, la plupart des expériences de laboratoire n’utilisent que quelques traitements^{thermiques 37,38,39,40}, ce qui permet d’ajuster des équations exponentielles simples ou de calculer des rapports Q₁₀ au lieu d’équations plus avancées, qui nécessitent de mesurer les taux à un plus grand nombre de températures^{discrètes 41}. Pour répondre à ces problèmes, il est crucial de développer de nouvelles approches expérimentales permettant des mesures précises des taux de décomposition des SOM sur une plage plus large de températures, soutenant ainsi les tests rigoureux et le développement des théories de décomposition des SOM en relation avec la réponse à la température.

Dans cet article, nous décrivons la construction et l’utilisation d’un bloc à gradient de température, qui non seulement traite des limites expérimentales actuelles, mais fournit également une étude de pointe pour démontrer la réponse à court terme de la décomposition du SOM à la température. Le plan présenté ici est une adaptation de la méthodologie initialement développée par Thomas et al. (1963)⁴² puis modifiée par Robinson et al. (2017)⁴¹. Les principales différences incluent 1) une amélioration du système de refroidissement, 2) une réduction du temps de fonctionnement en couplant le bloc à un analyseur de_CO2pour la mesure directe des concentrations de_CO2, et 3) l’élimination du besoin de transporter des fioles pendant l’expérience. Alors que les rapports^{précédents 21}^, ⁴¹^, ⁴³ ont fourni une description générale du bloc de température, la conception détaillée, les méthodes de construction et les tests étaient minimes, limitant la capacité d’autres chercheurs à utiliser cette approche. Ici, nous fournissons tous les détails de la conception et de la construction, et présentons les résultats de plusieurs tests pour démontrer la bonne fonctionnalité de l’installation pour différents échantillons de sol.

Protocole

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Ici, nous présentons la construction détaillée et l’utilisation approfondie du bloc de gradient de température. Tous les documents avec leurs spécifications respectives se trouvent dans le Tableau Supplémentaire 1 et le Tableau des Matériaux. Le coût de construction et d’assemblage du bloc de gradient de température était d’environ 20 000 €, hors coût de l’analyseur de gaz. Ce bloc de gradient de température porte le nom d'« Eunice » d’après Eunice Foote.

1. Construction du bloc de gradient de température

Voir la Figure 1 pour la conception du corps du bloc de gradient de température.
Construction du bloc en aluminium
1. Positionnez et fixez le bloc d’aluminium brut dans une fraiseuse universelle. Saisissez les mesures et emplacements de chaque trou dans le logiciel de la machine. La figure 2 précise l’emplacement et le diamètre de chaque trou pour la configuration.
2. Percez des trous pour les tiges chauffantes. À une extrémité du bloc, percez deux trous d’un diamètre de 16 mm et d’une profondeur de 133 mm. Placez ces trous de façon à ce que leurs centres soient situés à 25 mm du bord supérieur et à 36,25 mm des bords latéraux (Figure 2).
3. Créez un motif de château pour un agent de refroidissement. À l’extrémité opposée du bloc, forez un motif de château sur une longueur de 180 mm (Figure 3A). Assurez-vous que le motif du château ait une épaisseur de 16 mm et une profondeur de 140 mm. Forez 12 trous supplémentaires dans le motif du château, chacun d’un diamètre de 10 mm et d’une profondeur de 140 mm. Voir la figure 3B pour la localisation précise et la distribution de ces trous.
  REMARQUE : Le motif château a été créé pour augmenter le contact de l’agent de refroidissement avec le bloc, et les 12 trous servent à éviter le débordement.
4. Créez un joint pour le motif du château. Découpez un joint en aluminium pour enfermer l’agent de refroidissement à l’intérieur du bloc et placez-le sur le motif du château. Cela sert à prévenir les fuites de l’agent de refroidissement.
5. Percez des trous pour la connexion du refroidisseur. Sur les faces avant et arrière du bloc, percez des trous d’un diamètre de 15 mm pour la connexion du refroidisseur (Figure 4). Placez le centre des trous à 75 mm de profondeur. Assurez-vous que le trou à l’avant est à 18 mm du bord et que celui à l’arrière est à 162 mm du bord. Assurez-vous que ces deux trous relient le début et la fin du motif du château.
6. Percez des trous pour les capteurs de température. Forez 8 trous d’un diamètre de 3 mm et d’une profondeur de 150 mm. Ces capteurs sont situés au centre du bloc et répartis uniformément sur toute sa longueur. Assurez-vous que le centre du premier trou du capteur soit à 940 mm du bord, et que le dernier trou du capteur soit à 205 mm du bord.
7. Percez des trous pour les fioles de 60 mL. Créez 88 trous, chacun d’un diamètre de 28 mm et d’une hauteur de 144 mm. Ces trous sont répartis uniformément sur tout le bloc. Le centre des premier et dernier trous de fiole s’aligne avec les centres des premier et dernier trous de capteur.
Préparation de l’isolation
REMARQUE : Le matériau isolant est composé de polyisocianate d’une épaisseur de 40 mm.
1. À l’aide d’une scie circulaire, coupez le matériau isolant en forme de trapèze à un angle de 135°. Pour recouvrir les quatre longs côtés du bloc d’aluminium, découpez le matériau isolant en un rectangle mesurant 1080 mm sur 230 mm. Coupez chacun des quatre côtés de ce rectangle à un angle de 135° pour qu’ils s’ajustent parfaitement autour du bloc. L’un de ces côtés sera collé au couvercle du bloc. Utilisez du ruban adhésif en aluminium pour protéger le matériau isolant du couvercle du bloc.
2. Pour les deux côtés courts du bloc, découpez le matériau isolant en un carré mesurant 230 mm sur 230 mm. Encore une fois, coupez chaque côté du carré à un angle de 135° pour garantir un ajustement correct.
Connexion du système de refroidissement (Figure 5)
REMARQUE : Le système de refroidissement utilisé dans cette configuration est compact et économe en énergie. Ce système de refroidissement est actionné en faisant circuler un agent de refroidissement naturel avec une capacité de refroidissement allant jusqu’à -30 °C.
1. Fixez le raccord de genou et la pointe de tuyau au bloc (Figure 5C). Ensuite, connectez le tuyau qui dirige l’agent de refroidissement vers la glacière.
2. Couvrez le tuyau d’un isolant flexible pour le recouvrir entièrement. Cela maintiendra l’agent de refroidissement à la température souhaitée. Coupez le matériau isolant flexible et ajustez-le fermement au tuyau, en utilisant un mastic adhésif pour fixer l’isolation.
Insérez la tige chauffante et les capteurs dans le bloc pour assurer l’ajustement (Figure 5D).
Consultez la Figure 5 pour un aperçu des étapes expliquées ci-dessus.

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Figure 1 : Conception du corps et parties du bloc de gradient de température. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

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Figure 2 : Bloc de gradient de température délimitant l’emplacement et le diamètre des trous utilisés pour plusieurs usages. La lettre « S » indique le capteur. Les dimensions sont en millimètres (mm). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

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Figure 3 : Conception et mesures du motif du château utilisé comme agent de refroidissement. (A) Mesures de l’épaisseur, de la longueur et du diamètre du motif du château, et (B) la distance et l’emplacement de 12 trous utilisés pour éviter le débordement. Les dimensions sont en millimètres (mm). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

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Figure 4 : Vue latérale du bloc de gradient de température indiquant la profondeur de chaque trou et l’emplacement des connexions du refroidisseur. La lettre « S » indique le capteur. Les dimensions sont en millimètres (mm). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

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Figure 5 : Aperçu de la construction du bloc de gradient de température. (A) Forage de trous pour placer les fioles de 60 mL ; (B) construire le matériau isolant recouvrant le bloc d’aluminium ; (C) connexion et boîtier pour l’agent de refroidissement ; (D) insérer la tige chauffante et les capteurs dans le bloc. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

2. Construction du boîtier en acier inoxydable.

Coupez l’acier inoxydable pour les côtés longs avec les dimensions 1080 mm x 230 mm x 230 mm. Pour les côtés courts, découpez l’acier inoxydable aux dimensions 230 mm x 230 mm. Assurez-vous de faire des trous pour le tuyau de refroidissement, les capteurs, les tiges chauffantes et les poignées.
REMARQUE : L’un des longs côtés sert de couvercle du bloc.
Connectez à chaud les poignées, les charnières du couvercle et les fermetures au boîtier en acier inoxydable.

3. Construction de l’unité électronique

REMARQUE : Seul un électricien qualifié peut construire l’unité électronique. Le protocole décrit ici a été élaboré conformément aux lois néerlandaises et européennes. Voici un bref aperçu des principaux composants utilisés ; des instructions de câblage détaillées sont fournies dans le Fichier Supplémentaire 1.

Concevez le schéma électronique (Figure 6).
Fixez les boîtes de jonction.
REMARQUE : Les boîtes de jonction sont installées pour protéger les composants électriques et les connexions contre les objets extérieurs et les dommages.
1. Fixez solidement les trois boîtes de jonction sur le boîtier en acier inoxydable à l’aide des vis de fixation.
2. Points d’entrée de câble préparés. Dans la boîte de jonction principale, faites six trous pour les prélas-étouffes. Dans les deux petites boîtes, faites deux trous pour les garde-lames. Un boîtier abritera l’interrupteur à deux voies, et l’autre les connexions du câble de la tige de chauffage.
  REMARQUE : L’interrupteur à deux voies sert à allumer et éteindre l’appareil, ce qui signifie qu’il alimente le mini-disjoncteur.
3. Dans la boîte de jonction principale, percez un trou sur le dessus pour la LED verte.
  REMARQUE : Cette LED indique quand l’appareil est allumé et que l’alimentation est disponible pour chaque composant.
4. Coupez et installez le rail DIN dans la boîte de jonction principale. Ensuite, marquez trois trous pour les vis de fixation qui maintiendront le rail DIN. Montez le rail DIN dans la boîte de jonction principale.
  REMARQUE : Le rail DIN est utilisé pour faciliter le montage des composants électriques. De préférence, placez-le approximativement au centre de la boîte de jonction principale.
Installation de composants électriques.
REMARQUE : Utilisez la figure 7 comme référence et installez chaque composant électrique.
1. Localisez la boîte de jonction pour l’aiguillage à deux voies. Retirez la moitié supérieure de l’interrupteur pour trouver la partie qui doit passer par la plaque de recouvrement. Marquez et percez un trou dans la plaque de couverture de la boîte de jonction de l’interrupteur, qui doit s’ajuster et fixer l’interrupteur sur la plaque de recouvrement. Utilisez les instructions de fixation de l’interrupteur.
2. Dans la boîte de jonction principale, placez la borne PE/GND sur le rail DIN. Ensuite, placez le disjoncteur miniature (MCB) sur le rail DIN.
  REMARQUE : Les bornes PE/GND sont utilisées comme extrémités. Le MCB est un disjoncteur miniature, et le principal disjoncteur de sécurité en cas de défaut ou de pénurie. Lorsque le MCB est allumé, il alimente l’alimentation AC/DC.
3. Placez deux bornes triples d’alimentation sur le rail DIN. Utilisation de deux bornes double pont pour les relier en haut et en bas des bornes d’alimentation.
  REMARQUE : Utilisez des bornes d’alimentation pour connecter plus de deux fils et utilisez des ponts pour relier plusieurs bornes d’alimentation ensemble. Assurez une connexion sécurisée et fiable en utilisant les connecteurs à ferrule.
4. Placez l’alimentation en courant continu sur le rail DIN comme illustré.
  REMARQUE : Cette étude utilisait une alimentation 24 V, 2,5 A AC/DC. Qui utilise l’alimentation AC et la convertit en 24 VDC pour les besoins en puissance d’entrée des autres composants.
5. Placez le thermostat sur le rail DIN comme illustré. Veillez à ne pas perdre le module de connexion du câble (vert sur la Figure 7).
  REMARQUE : Un thermostat était utilisé pour contrôler et surveiller la température. C’est un système logiciel basé sur un navigateur web qui nécessite l’adresse IP de l’appareil pour se connecter, régler la température des tiges chauffantes et enregistrer les données. Celle-ci était connectée au réseau local (LAN) afin de pouvoir se connecter à l’unité depuis n’importe quel ordinateur du campus.
6. Placez sept terminaux triples d’alimentation sur le rail DIN comme illustré. En utilisant trois ponts quintuples, joignez les cinq premiers ponts d’alimentation aux terminaux supérieur, central et inférieur.
7. Utilisez deux ponts quintuples pour relier les deux derniers passages d’alimentation entre eux au niveau supérieur et inférieur.
8. Placez un porte-fusible sur le rail DIN comme illustré.
  REMARQUE : Un fusible de 630 mA a été utilisé pour protéger les composants de l’unité contre les dommages en cas de court-circuits et de surtensions.
9. Placez deux unités de connexion à borne simple sur le rail DIN comme illustré.
10. Placez le relais à semi-conducteurs sur le rail DIN comme illustré.
  REMARQUE : Le relais à semi-conducteurs sert à allumer et éteindre les tiges chauffantes.
11. Placez un terminal PE/GND comme butée finale.
Pour la procédure de connexion du fil électrique, voir la Figure 1 supplémentaire.
Pour un aperçu de l’unité électronique, voir la Figure 7.

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Figure 6 : Schéma de l’unité électronique. Les couleurs des fils sont les suivantes : brun = Tension Courant Alternatif (VAC) ligne, bleu = VAC neutre, vert et jaune = GND (Masse/Terre), rouge = Tension Courant continu (VDC) positif, noir = VDC négatif. Les fils de données sont blancs, mais pour faciliter leur identification, sur cette figure sont indiqués en couleur verte. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

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Figure 7 : Boîte de jonction principale de l’unité électronique reliée au bloc de gradient de température. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

4. Assemblage du bloc de gradient de température

Utilisez un scellant adhésif pour coller le matériau isolant sur le boîtier en acier inoxydable. Laissez sécher toute la nuit.
Insérez les capteurs et les tiges chauffantes à l’intérieur du bloc en aluminium.
Placez le bloc en aluminium à l’intérieur du boîtier en acier inoxydable, en guidant les câbles à travers leurs trous respectifs pour les connecter à l’unité électronique.
Utilisez les charnières pour fixer le couvercle en acier inoxydable isolé au bloc.
Fixez le système de refroidissement au bloc en aluminium.
Placez le bloc de gradient de température dans le laboratoire, en veillant à ce que toutes les connexions soient sécurisées et fonctionnelles (Figure 8A). Assurez-vous que le laboratoire dispose d’une table solide d’au moins 2 m de long. Confirmez qu’il y a accès à des connexions Ethernet et électriques. Une température ambiante contrôlée est souhaitée pour un fonctionnement optimal.

5. Construction du système de chasse d’eau

REMARQUE : La ligne de rinçage a été conçue pour standardiser les concentrations de_CO2 dans chaque flacon au début de l’incubation. Voir la figure 8B pour visualiser le système de rinçage avec le bloc gradient de température.

Découpez le tube flexible de plus petit diamètre en 10 morceaux, chacun mesurant 15 cm de long. Fixez une aiguille à une extrémité de chacun des 10 petits tubes.
Découpez le tube de plus grand diamètre en une seule pièce mesurant 1 m de long. Placez un bouchon à une extrémité de ce tube et connectez l’autre extrémité au conducteur d’air ambiant dans le laboratoire.
Mesurez et marquez le tube plus large à des intervalles de 5 cm sur sa longueur. À chaque intervalle indiqué, insérez une aiguille reliée à l’un des plus petits tubes.

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Figure 8 : Bloc de gradient de température. (A) Bloc de gradient de température installé dans le laboratoire avec le couvercle fermé et (B) ouvert avec le système de rinçage affiché. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

6. Description de l’unité d’injection de l’analyseur de gaz

REMARQUE : L’analyseur de gaz de ce système permet de mesurer directement la concentration de_CO2 dans les fioles en verre de 60 mL. La plage de cet analyseur de gaz est comprise entre 0 ppm et 10 000 ppm avec une précision de 0,04 ppm à 400 ppm. L’analyseur de gaz est équipé d’un kit de réduction de débit qui mesure à un débit de 1,17 mL/s.

Modifier le tube d’injection de l’analyseur de gaz en ajoutant un filtre externe de 0,45 μm et une aiguille d’injection (Figure 9).
REMARQUE : Le filtre de 0,45 μm a été ajouté par précaution supplémentaire pour éviter que l’eau ne pénètre dans l’analyseur de gaz. L’aiguille a une taille de 18 G et des dimensions de 1,2 mm x 25 mm. L’aiguille a été choisie en fonction du diamètre afin de minimiser les dégâts aux septa en caoutchouc des fioles en verre de 60 mL.
Connectez le tube d’injection de l’analyseur de gaz à l’entrée de connexion de l’instrument.
À l’extrémité du tube d’injection, fixez un connecteur mâle Luer Lock. À l’aide d’un tube flexible d’un diamètre interne de 1/4, fixez le Luer lock au tube d’injection. Ensuite, fixez le filtre 0,45 μm à l’aide d’un tube flexible pour tout étancher à l’air.
À l’extrémité vissée du filtre 0,45 μm, utilisez un connecteur mâle et un femelle pour fixer solidement l’aiguille.

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Figure 9 : Unité d’injection de l’analyseur de gaz. (A) Le tube d’injection de l’analyseur de gaz. (B) Un filtre externe de 0,45 μm et une aiguille d’injection. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

7. Conception de traitements pour l’incubation

Sélectionnez des échantillons de sol.
REMARQUE : Les échantillons de sol choisis pour ce manuscrit démontrent le fonctionnement du protocole et mettent en avant le type de données pouvant être collectées grâce à cette configuration.
Sélectionnez une plage de température pour l’incubation en blocs, qui est une plage définie par l’utilisateur de 0 °C à 90 °C.
REMARQUE : La plage de température pour ce manuscrit allait de 4 °C à 60 °C. Si le système est utilisé au-delà de cette plage, suivez les protocoles de sécurité du laboratoire lors de la manipulation de températures élevées ou sous zéro.
Planifiez la randomisation des échantillons.
REMARQUE : Pour ce manuscrit, les échantillons ont été randomisés dans le bloc de température (positions A à D). Bien que cette étude ait initialement testé la randomisation de la lecture de l’échantillon après incubation, cela a introduit des erreurs d’étiquetage lors du processus de lecture. Par conséquent, un ordre de mesure cohérent (c’est-à-dire de températures élevées à basses) était priorisé.

8. Préparation des échantillons pour la pré-incubation

REMARQUE : Pour limiter les déplacements des communautés microbiennes du sol, les échantillons de sol devraient de préférence être incubés frais dès que possible après l’échantillonnage. Cependant, selon les contraintes expérimentales et la logistique, les échantillons de sol peuvent devoir être séchés à l’air pour être transportés et stockés avant l’incubation. Dans ce manuscrit, une procédure de séchage à l’air a été standardisée pour le traitement des échantillons avant l’incubation.

Tamisez le sol frais à l’aide d’un tamis de 2 mm. Laissez sécher le sol tamisé à 40 °C pendant 24 heures. Ce sol séché à l’air peut être conservé jusqu’à un traitement supplémentaire.
Placez l’échantillon de terre dans une boîte métallique et mélangez-le soigneusement. Répartissez le sol mélangé dans 22 fioles en verre pré-étiquetées de 60 mL. À l’aide de papier pesé, ajoutez 3 ± 0,03 g de terre dans chaque flacon de 60 mL.
À l’aide d’une pipette, ajustez le sol à la capacité de retenue d’eau (WHC) souhaitée selon la méthode à entonnoir. Après avoir ajusté la teneur en eau au % de WHC ciblé, notez le poids exact de chaque flacon.
REMARQUE : Les échantillons de sol sélectionnés pour ce manuscrit ont été ajustés à 60 % de WHC.
Bouchez les fioles avec du coton pour permettre l’échange d’air ambiant.
Pré-incuber les échantillons pendant 10 jours dans un laboratoire à température contrôlée à 20 °C.

9. Ajustement du WHC pendant la pré-incubation

Après 7 jours de pré-incubation, notez le poids des flacons et ajustez-vous au WHC cible. Utilisez une pipette pour être précis et ajoutez de l’eau au besoin. Calculez l’eau à ajouter à chaque flacon en utilisant l’Équation 1.
Eau à ajouter = poids_T0 (g) - poids_T7 (g) (1)
où le poids_T0représente le poids du flacon au temps zéro et le poids_T7 représente le poids du flacon après 7 jours.

10. Initialisation du bloc de gradient de température

REMARQUE : Le système de refroidissement est contrôlé via le panneau situé à l’avant de l’instrument. Le système de chauffage est contrôlé via l’interrupteur derrière l’instrument et une interface en ligne.

Suivez les instructions du fabricant pour ALLUMER le système de refroidissement. Appuyez une fois sur le bouton d’alimentation (Item A, Figure Supplémentaire 2). Assurez-vous que les chiffres pour la température °C et le régime par minute clignotent avec le message OFF. Cela indique que le système est ALLUMÉ mais actuellement inactif.
Activez la pompe en appuyant sur le bouton OK/Pompe (Item E, Figure Supplémentaire 2) et appuyez sur le bouton + ou - (Item G et F, Figure Supplémentaire 2) pour régler le tr/min à 3500. Avant d’activer le système de refroidissement, vérifiez que le niveau de liquide est en vert (Point L, Figure supplémentaire 2). Si le niveau du liquide est rouge, cela signifie qu’il n’y a pas assez d’agent refroidissant. Contactez le responsable du laboratoire ou consultez le manuel du fabricant.
Activez le système de refroidissement en appuyant sur Température (Item B, Figure S2) et en appuyant sur les boutons + ou - (Items D et C, Figure Supplémentaire 2) pour régler la Température à -1,6 °C. Le point de consigne (Item O, Figure Supplémentaire 2) devrait clignoter en clignotant. Cela indique que le système de refroidissement n’est pas encore au point réglé.
REMARQUE : La température réglée dans le système de refroidissement n’est pas la même que la température à l’intérieur du bloc.
Allumez l’interrupteur derrière le bloc (Figure 3 supplémentaire). Assurez-vous qu’une lumière verte s’allume Cela indique que le système de chauffage est ALLUMÉ, mais que le contrôle de température n’est pas actif.
Pour activer le contrôle de température du système de chauffage, ouvrez l’interface en ligne du bloc gradient de température en entrant l’adresse IP 10.75.117.227 dans un navigateur. Connectez-vous avec le nom d’utilisateur et le mot de passe fournis pour voir la température de chaque capteur (Figure supplémentaire 4). Cette interface affiche les valeurs des capteurs, qui sont mises à jour tous les 3 secondes.
Ajustez la température de chauffage réglée à 60,00 °C en appuyant sur les flèches haut/bas . Appuyez sur le bouton ON pour activer le système de chauffage.
REMARQUE : Il faut environ une heure pour que le bloc atteigne un gradient linéaire stable de température.
Dix minutes après l’allumage du bloc, vérifiez que le contrôle du chauffage fonctionne. L’instrument fonctionne lorsque la température est différente pour chaque capteur.

11. Installation de l’analyseur de gaz

Suivant le manuel d’instructions du fabricant, allumez l’analyseur de gaz en appuyant une fois sur le bouton d’alimentation . Attendez 45 minutes que l’instrument chauffe.
Connectez le PC au réseau Wi-Fi de l’analyseur de gaz, identifié par le nom d’hôte unique (TG15-XXXXX), et utilisez le mot de passe pour vous connecter.
Écrivez le nom d’hôte ou l’adresse IP dans un navigateur web et appuyez sur Entrée pour vous connecter. Ensuite, ouvrez la section paramètres et sélectionnez réduire le débit. Si l’option est déjà sélectionnée, ne modifiez rien dans le logiciel.

12. Préparation à charger des échantillons

Ajustez le WHC en suivant la section 6 du protocole 1 h avant de commencer l’incubation.
Vérifiez le contrôle du chauffage pour vous assurer qu’il a atteint la température souhaitée 10 minutes avant de placer les échantillons dans le bloc.
Allumez le conducteur ambiant situé dans le laboratoire.
Connectez le système de rinçage et connectez l’analyseur de gaz à l’ordinateur.

13. Collecter les cartes à blanc

Enregistrer les blancs en suivant ces deux procédures :
Connectez la conduite de rinçage au système d’injection de l’analyseur de gaz et enregistrez directement le_CO2 (en ppm) de la conduite de rinçage.
Placez cinq fioles en verre de 60 mL dans un porte-bouteilles vide. Pour chaque flacon, placez une ligne de chasse. Après 1 minute, retirez la ligne de chasse et bouchez le flacon. Attendez quatre heures avant de mesurer le_CO2 à l’intérieur des flacons.

14. Chargement des échantillons dans le bloc de gradient de température

REMARQUE : Dans le bloc, vous aurez les positions des blocs A, B, C, D. Placez le même échantillon dans la même position de bloc à travers le bloc (Figure 10). Par exemple, l’échantillon numéro 175 va en position de bloc A de 1 à 22, l’échantillon numéro 45 va en position de bloc B de 1 à 22, etc.

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Figure 10 : Positions des flacons à l’intérieur du bloc. La lettre « S » indique le capteur. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Ouvrez le bloc, placez l’ordinateur et le système de chasse d’eau au-dessus du couvercle du bloc (Figure 11). Sur une table mobile, placez les boîtes contenant les échantillons.
REMARQUE : Portez un masque KN95 pour minimiser la variabilité du CO₂ dans les échantillons. Cela empêche le CO₂ de la respiration de contaminer les flacons.
Préparez un tableau pour enregistrer l’heure de fermeture (heure : minute) de chaque flacon individuel, et visualisez en parallèle l’heure de l’analyseur de gaz.
REMARQUE : Le temps de fermeture de chaque flacon est utilisé pour la normalisation du débit lors du traitement des données.
Commencez à charger les échantillons dans le bloc gradient de température. Travailler par lots de huit échantillons. Placez les échantillons non capsulés à l’intérieur du bloc, en commençant par le côté refroidisseur. Cela signifie que les huit premiers échantillons sont A1, B1, C1, D1, A2, B2, C2, D2.
Placez la ligne de chasse dans huit flacons et attendez 1 minute. Retirez la ligne de chasse et fermez immédiatement les fioles. Sur un tableur, notez le moment exact à quoi chaque flacon a été capuché.
REMARQUE : Insérez soigneusement la ligne de rinçage dans chaque flacon, afin de veiller à ce qu’elle ne touche pas le sol. Cela évite la contamination croisée et aide à maintenir l’intégrité de l’échantillon.
Pendant que les huit premiers flacons sont en train de se rincer, chargez le lot suivant d’échantillons dans le bloc de gradient de température. Par exemple, les échantillons de rinçage sont : A1, B1, C1, D1, A2, B2, C2, D2. Le lot suivant d’échantillons à ajouter est : A3, B3, C3, D3, A4, B4, C4, D4.
Placez la ligne de rinçage dans le prochain lot d’échantillons.
Répétez ces étapes jusqu’à ce que le bloc soit complètement chargé.
Fermez le bloc et attendez 3,5 h à partir du moment où le dernier échantillon a été fermé.
Mettez l’analyseur de gaz en mode veille en appuyant deux fois sur le bouton d’alimentation dans les 3 secondes.
Éteignez le système de chasse d’eau à l’aide de la vanne rouge située dans le mur.

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Figure 11 : Installation du bloc de gradient de température de chargement. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

15. Commencer par les mesures de_CO2

Sortez l’analyseur de gaz du mode veille en appuyant sur le bouton d’alimentation une fois 1 h avant de commencer les mesures de_CO2 . Vérifiez les réglages de l’analyseur comme indiqué dans la section 8.
Allumez le système de rinçage et placez l’analyseur de gaz sur la table mobile (Figure 12).
REMARQUE : La table mobile doit être suffisamment haute pour que le système d’injection de l’analyseur de gaz atteigne tous les échantillons.
Vérifiez la section diagnostique de l’analyseur de gaz (Figure 5 supplémentaire). Assurez-vous que le statut de l’instrument est vert pour tous les composants. Ici, deux possibilités existent :
1. Si tout est vert, lance l’analyse.
2. S’il y a des composants rouges ou jaunes, consultez le manuel de l’analyseur de gaz et, si nécessaire, demandez une aide technique. Si l’erreur est corrigée, alors procédez aux mesures de CO₂ . Si l’erreur n’est pas corrigée, arrêtez l’expérience.
Ouvrez la section graphique de l’analyseur de gaz pour visualiser les mesures en temps réel. Gardez à l’esprit que l’instrument mesure constamment le_CO2 depuis l’air.
REMARQUE : L’affichage de mesure est retardé de ~3 à 5 secondes.
Après 3,5 heures d’incubation, commencez à mesurer les échantillons. En commençant par les températures plus élevées. Par exemple, les premiers exemples à lire sont : A22, B22, C22 et D22.
REMARQUE : Portez le masque KN95 lors de la mesure des échantillons à des températures de <15 °C. Cela réduira le bruit dans les données.
Connectez l’aiguille d’injection de l’analyseur à une ligne de rinçage entre les échantillons. Cela facilitera le nettoyage des données.
Au-dessus de l’écran, il y a une fonction REMARK dans le logiciel analyseur de gaz. Chaque fois qu’un échantillon est mesuré, créez une remarque UNIQUE et SIMPLE . N’oubliez pas de cliquer sur REMARQUE avant d’exécuter chaque échantillon.
REMARQUE : Utilisez des numéros uniques ou l’identifiant unique de l’échantillon comme REMARQUE. Si une erreur est commise dans la REMARQUE, notez le moment où l’échantillon a été mesuré. Par exemple, prenez des notes sur les injections tardives, si la REMARQUE a été terminée tôt ou tard, etc.
Insérez l’aiguille dans le flacon de 60 mL pendant 20 secondes. Après ces secondes, retirez l’aiguille du flacon.
REMARQUE : L’analyseur de gaz aura des problèmes de pression si l’aiguille reste à l’intérieur du flacon de 60 mL pendant plus de 38 secondes. Évitez cela car l’analyseur de gaz cessera de fonctionner pendant quelques minutes, jusqu’à ce que la pression se stabilise à nouveau.
Suivez ces étapes pour lire les échantillons et les cinq blancs avec l’analyseur de gaz :
REMARQUE : Appuyez sur le bouton REMARQUE dans le logiciel en ligne de l’analyseur de gaz pour commencer et terminer une remarque.
1. Commencez la REMARQUE à hh :mm :00.
2. Insérez l’aiguille dans le flacon à hh :mm :10.
3. Retirez l’aiguille du flacon à hh :mm :30.
4. Arrêtez la REMARQUE à : hh :mm :45.
Changez le filtre de 0,45 μm relié à l’aiguille d’injection de l’analyseur tous les 16 échantillons. Ce filtre est conçu pour capter l’humidité et éviter l’obstruction des filtres à l’intérieur de l’analyseur.
Répétez ces étapes pour tous les échantillons.

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Figure 12 : Placez l’analyseur de gaz sur la table mobile. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

16. Déchargement des échantillons du bloc de gradient de température

Un par un, prenez des échantillons du bloc et placez-les dans une boîte. Suivez l’une de ces options :
1. Déchargement tout en mesurant le_CO2.
2. Déchargement après avoir mesuré le dernier échantillon de_CO2 .
  REMARQUE : Sélectionnez l’une des deux options en fonction des exigences pour une analyse future de l’échantillon après l’incubation en bloc ou du calendrier du laboratoire. Par exemple, l’étape 16.1.1 pourrait modifier la durée d’incubation de certains échantillons, ce qui pourrait influencer les résultats des analyses ultérieures. Le planning du laboratoire (par exemple, les heures d’ouverture et de fermeture) peut aussi être un facteur limitant.
Traiter et stocker les échantillons pour une analyse future.
REMARQUE : Dans ce cas, les 88 échantillons ont tous été conservés après incubation en bloc. À l’aide d’une spatule, l’échantillon entier a été transféré du flacon en verre de 60 mL dans des sacs plastiques pré-étiquetés.

17. Téléchargement des données

Pour extraire les données collectées avec l’analyseur de gaz, consultez le logiciel en ligne de l’analyseur de gaz. Cliquez sur Paramètres puis cliquez sur l’icône Téléchargement .
Sélectionnez l’heure précise à laquelle le premier et le dernier échantillon ont été mesurés. Cliquez sur Télécharger.
Ouvrez un nouveau tableur, sélectionnez Ouvrir un fichier. Changez la recherche de fichiers dans Tous les fichiers (*.*) et cherchez le document enregistré à l’étape précédente. Une nouvelle fenêtre s’ouvre, puis sélectionne Terminer.

18. Éteindre les instruments

Éteignez l’analyseur de gaz avec le bouton d’alimentation ou via l’interface logicielle. Pour éteindre l’instrument avec le bouton, appuyez trois fois sur le bouton d’arrêt dans les 5 secondes.
Éteignez le système de refroidissement. Appuyez sur verrouillage (Élément I, Figure Supplémentaire 2) et sur le bouton OK/Pompe (Item E, Figure Supplémentaire 2). Le bruit blanc devrait cesser. Une fois le bruit blanc complètement disparu, appuyez sur le bouton OFF en bas.
Éteins le système de chauffage. Désactivez le système de contrôle du gradient de température à l’aide de l’interrupteur derrière l’instrument. Assurez-vous que la lumière verte s’éteint (Figure supplémentaire 3).

19. Conversion de_CO2 ppm en taux respiratoires en μg C par kg de sol et par heure

Importez les données de l’analyseur de gaz dans un logiciel de post-traitement (nous avons utilisé R), et extrayez les variables suivantes : REMARK, TIME,_{CO 2} et H₂O.
Créez une nouvelle colonne pour extraire les secondes d’intérêt, plus précisément de >30 s à <35 s.
Supprimez toutes les observations présentant des problèmes liés à la chute de pression. Au cours de l’expérience, des chutes de pression ont pu entraîner des lectures de_CO2 légèrement inférieures à ce qui était prévu. Ces légères baisses (entre 3 % et 5 % inférieures à la valeur précédente ou suivante) ne sont pas de véritables variations de CO₂, mais plutôt des artefacts (erreurs) causés par la chute de pression. Par conséquent, supprimez_{les valeurs} de CO 2 qui ont légèrement diminué (~3-5 %) par rapport à la valeur précédente ou suivante de_CO2 .
Calculez la concentration moyenne de_CO2 (ppm) pour les autres points de données. Pour chaque échantillon, soustrayez la moyenne des cinq blancs mesurés.
Importez les données de laboratoire dans un logiciel de post-traitement (par exemple, R), et extrayez les variables suivantes : REMARK, poids du sol sec et temps de fermeture.
Pour convertir le_CO2 ppm mesuré par l’analyseur en μg C par g de sol, appliquez l’équation 2 :

où la concentration de_CO2 mesurée par l’analyseur de gaz est exprimée en ppm ; Le poids moléculaire du CO₂ est égal à 44,01 g·^mol-1 ; P est la pression barométrique, égale à 1 et exprimée en atm ; R est la constante universelle de gaz égale à 0,082058 exprimée en atm·^mol-1· ^K-1 ; L’espace de tête est calculé en fonction de l’espace de tête des fioles de verre de 60 mL exprimées en mL ; T est la température interne supposée de l’instrument, égale à 293,15 et exprimée en K ; et le poids du sol sec s’exprime en g.
Ensuite, divisez par le temps d’incubation exprimé en heures et multipliez par 1000 pour convertir les grammes en kilogrammes de sol.
Enfin, convertir le μg de_CO2 en μg de carbone en utilisant les poids moléculaires de_CO2 et C. Cela entraînera des taux respiratoires exprimés en μg C par kilogramme de sol par heure.
Sauvegardez ou exportez les données traitées pour une analyse ultérieure.

Résultats

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Stabilité et répartition de la température du bloc
Au cours du développement de ce protocole, nous avons testé la linéarité et la stabilité temporelle de la température à l’intérieur du bloc. Après avoir mis le système de refroidissement et le chauffage en MARCHE, le temps d’initialisation du bloc est d’environ une heure, période durant laquelle la plupart des huit capteurs de température uniformément répartis atteignent la température cible puis restent constants après un dépassement (Figure 13A). Après cette période, les températures enregistrées par les huit capteurs confirment une distribution linéaire parfaite de la température le long du bloc d’aluminium (Figure 13B).

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Figure 13 : Linéarité et stabilité temporelle à l’intérieur du bloc de gradient de température. (A) la stabilité temporelle des températures à l’intérieur du bloc pendant la période d’incubation, et (B) la température enregistrée par les capteurs au moment de début de l’incubation. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Température du bloc et température du sol
Nous avons testé le temps nécessaire pour que l’échantillon de sol à l’intérieur du bloc atteigne la température enregistrée par les huit capteurs (Figure 14). Dans cette étude, nous avons mesuré la température des échantillons de sol à huit positions différentes dans le bloc, situées près des capteurs. Les capteurs, positionnés à l’intérieur du bloc, étaient pré-stabilisés à leur température cible. Suivant le protocole décrit ci-dessus, une fois les températures du bloc stables, des échantillons de sol ont été placés à l’intérieur du bloc. Pour ce test, nous avons utilisé des capteurs supplémentaires séparés du bloc. Nous avons utilisé 15 g de terre, en veillant à ce que la sonde captrice soit en contact direct avec le sol. Les échantillons de sol ont été laissés sans bouchon, et la température a été enregistrée chaque minute pendant un total de 30 minutes. Lors de ce test, le bloc était légèrement fermé pour minimiser la variation de température et reproduire autant que possible les conditions réelles d’utilisation (complètement fermé). Nous avons constaté qu’il faut environ 12 minutes pour que les échantillons de sol se stabilisent à la température cible. Nous avons jugé ce temps de stabilisation acceptable, étant donné que les incubations durent au moins 3,5 heures. De plus, nous avons évalué la linéarité de la température du sol après 12 minutes d’incubation en bloc. Les résultats indiquent que les températures du sol présentent une relation linéaire, étroitement alignée avec la linéarité observée dans les huit capteurs (Figure 15).

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Figure 14 : Température du sol enregistrée incubée à différentes températures. Les échantillons A, B, C et D ont été incubés dans des fioles positionnées près des capteurs correspondants (voir Figure 10 pour référence). La température du sol était enregistrée par un thermocouple inséré directement dans les échantillons de sol. Les températures spécifiques surveillées par chaque capteur sont les suivantes : (A) Capteur 1 (S1) à 4,1 °C, (B) Capteur 2 (S2) à 12,5 °C, (C) Capteur 3 (S3) à 20,1 °C, (D) Capteur 4 (S4) à 28,1 °C, (E) Capteur 5 (S5) à 36,1 °C, (F) Capteur 6 (S6) à 43,8 °C, (G) Capteur 7 (S7) à 51,9 °C, et (H) capteur 8 (S8) à 60 °C. Après avoir placé les échantillons de sol dans le bloc, il faut environ 12 minutes pour atteindre la température cible. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

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Figure 15 : Forte corrélation linéaire entre la température du sol et la température du capteur. Quatre fioles contenant du sol ont été placées près des huit capteurs aux positions de bloc A, B, C et D. La température du sol était enregistrée par un thermocouple inséré directement dans les échantillons de sol. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Interaction température-humidité
Il y a une interaction inévitable entre la température et l’humidité qui doit être évaluée pendant la période d’incubation. Par exemple, des températures élevées peuvent accélérer l’évaporation, tandis que des températures basses peuvent provoquer la condensation de l’eau. Pour ce test, nous avons utilisé quatre échantillons de sol sélectionnés au hasard avec différentes textures (Tableau supplémentaire 2). Selon le protocole, chaque échantillon de sol a été placé dans la même position de bloc sur les 22 températures. Les résultats montrent qu’après un temps moyen d’incubation de 3,5 h, des températures plus élevées entraînent une perte d’humidité plus importante que des températures plus basses, quelle que soit la texture du sol (Figure 16). Les sols incubés à 60 °C ont perdu en moyenne 12 % de l’eau totale ajoutée, tandis que les sols incubés à 4,1 °C ont perdu en moyenne seulement 1,88 % de l’eau totale ajoutée. Cela signifie que pendant les 3,5 heures d’incubation en blocs, les sols ont été maintenus dans des conditions d’humidité optimales, entre 50 % et 60 % de capacité de retenue d’eau, indépendamment de la température^{d’incubation 44,45} (Figure supplémentaire 6).

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Figure 16 : Perte relative d’humidité du sol lors de l’incubation en blocs dans quatre échantillons différents. La perte d’humidité a été calculée par rapport à la quantité totale d’eau ajoutée pour ajuster le WHC. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Mesures de concentration de CO2
Pour tester la précision et la précision de l’analyseur de gaz, nous avons effectué quatre mesures d’un gaz de référence certifié (413 ± 5 ppm CO₂), pour lesquelles l’analyseur a enregistré 413,71 ± 0,60 (ppm CO₂, moyenne ± DC). Cela a confirmé la grande précision et la précision des mesures de CO₂ enregistrées par l’analyseur de gaz. De plus, pour respecter les spécifications du fabricant, un test annuel avec un gaz de référence certifié doit être effectué.

Compte tenu du temps de latence causé par la conduite d’injection et le kit de réduction du débit vers l’analyseur de gaz, plusieurs tests ont été effectués pour déterminer le temps optimal de mesure. Les résultats montrent que la ligne d’injection provoque un délai d’environ cinq secondes. Dans cette configuration, le temps de mesure idéal est de 20 s, ce qui permet de remplir suffisamment l’unité de détection du CO₂ et d’atteindre un équilibre pendant 5 s (Figure 17). Étant donné que le kit de réduction du débit mesure à un taux de 1,17 mL/s, ce temps de mesure correspond à l’échantillonnage de 39 % de la teneur en air dans les flacons de 60 mL. De plus, nous avons observé que lorsque l’analyseur de gaz est utilisé comme un système fermé, une chute de pression se produit. Cette chute survient pendant l’intervalle d’une seconde où il n’y a pas d’injection d’air lors de l’extraction de l’aiguille du flacon. Pour tenir compte de cette baisse de pression lors du traitement des données, nous avons exclu les valeurs de_CO2 légèrement inférieures (entre 3 % et 5 %) à la valeur précédente ou suivante.

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Figure 17 : Temps optimal de mesure pour un échantillon individuel de sol incubé à trois températures différentes. Ce graphique montre le temps d’injection et d’extraction de l’aiguille, l’équilibre du_CO2 pendant 5 s, et la chute de pression associée à la période choisie. Incubation_ID montre la position du bloc (C) et la position des flacons (5, 10 et 15). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Test du protocole complet
Pour évaluer la fonctionnalité et la reproductibilité du protocole, nous avons incubé deux échantillons différents, chacun avec quatre réplications techniques, sur 22 températures discrètes allant de 4 °C à 60 °C. Ces échantillons de sol ont été choisis pour démontrer le type de données générées avec cette installation et ses performances. Les caractéristiques spécifiques de l’échantillon se trouvent dans le Tableau Supplémentaire 2. Le bloc gradient de température capturait de manière fiable les taux de respiration du sol des différents échantillons à chaque point de température, nous permettant de visualiser la courbe de réponse à la température. De plus, les courbes de réponse thermique résultantes pour tous les réplicats étaient presque identiques, comme en témoigne le faible écart-type autour des taux respiratoires moyens à toutes les températures (Figure 18). Ces résultats démontrent une grande reproductibilité et confirment la précision du protocole.

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Figure 18 : Taux de décomposition (Rs) représentatifs de la SOM pour deux sols, chacun mesuré avec quatre réplicés techniques incubés sur tout le gradient de température. Les points représentent la moyenne des taux respiratoires à chaque température, et les barres d’erreur indiquent l’écart-type parmi les répliques techniques. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Un second test a été réalisé pour démontrer l’applicabilité scientifique du protocole. Nous avons mesuré les taux de respiration du sol sur tout le gradient de température et ajusté les données à l’aide du modèle d’Arrhenius ou MMRT (Figure 19). Ces échantillons de sol ont été choisis pour démontrer la performance du système face à des courbes de réponse thermique contrastées (les caractéristiques de l’échantillon sont fournies dans le Tableau Supplémentaire 2). Les résultats montrent que les données collectées avec le bloc de gradient de température peuvent être analysées davantage en testant différentes théories sur la sensibilité à la température des taux de décomposition des SOM. Cependant, des défis surviennent lorsqu’on travaille avec un sol frais dans toute expérience. Pendant la période pré-incubation de 10 jours, nous avons observé des communautés fongiques se développer à l’intérieur de certains flacons dans des échantillons de sol, au-delà de l’ensemble des échantillons représentatifs. Malgré nos efforts pour éliminer soigneusement les communautés fongiques sans perturber le sol, cette croissance a eu un impact sur les résultats de certains échantillons (Figure 20). Par conséquent, nous avons décidé de jeter les échantillons affectés en retirant l’échantillon entier, et non seulement les fioles individuelles affectées par la croissance fongique.

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Figure 19 : Résultats représentatifs et taux respiratoires (R) de quatre échantillons de sol différents incubés dans le bloc du gradient de température. La ligne rouge représente l’ajustement d’Arrhenius (A,B), et la ligne bleue représente l’ajustement MMRT (C,D). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

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Figure 20 : Schémas de fréquence respiratoire pour certains échantillons affectés par la croissance fongique. Ces résultats sont des exemples de (A,B) deux échantillons contaminés qui ont été exclus d’une analyse ultérieure. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.

Figure supplémentaire 1 : Circuit NO/NC de base. » C » peut également être étiqueté comme « COM » pour Commun. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Figure 2 complémentaire : Panneau de contrôle du système de refroidissement. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Figure 3 complémentaire : Interrupteur du système et clignotant lumineux. (A) Interrupteur du système de contrôle du bloc par gradient de température ; et (B) un voyant vert indiquant que les capteurs et le système de chauffage sont ALLUMÉS. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Figure 4 complémentaire : Contrôle du bloc de chauffage par gradient de température dans l’interface en ligne. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Figure 5 complémentaire : Section diagnostique de l’analyseur de gaz. Tout est vert, cela signifie que l’instrument est prêt pour les mesures. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Figure complémentaire 6 : Capacité de retenue d’eau des sols incubés à différentes températures, mesures enregistrées après 3,5 h d’incubation en blocs. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Dossier supplémentaire 1 : Instructions de câblage détaillées. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Tableau complémentaire 1 : Liste des matériaux avec la quantité requise. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Tableau complémentaire 2 : Caractéristiques des échantillons de sol utilisés pour le test de perte d’humidité et le protocole complet. Ces échantillons ont été choisis pour démontrer la fonctionnalité du protocole. La classification des textures suit le système USDA, avec des particules grossières, argiles, limons et sables exprimés en pourcentages. OC fait référence à la teneur en carbone organique (g C·^kg-1 sol), le pH a été mesuré dans l’eau, et CaCO₃ représente la teneur en carbonate de calcium (g·^kg-1 sol). Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

L’utilisation d’un bloc de gradient de température pour mesurer la réponse thermique à court terme des taux de décomposition des SOM présente des défis, notamment pour détecter les taux respiratoires à basse température. Les basses températures peuvent inhiber directement les activités catalytiques des enzymes intracellulaires et^{extracellulaires} ^46,47. Par conséquent, le temps d’incubation doit être suffisamment long pour garantir que les faibles taux respiratoires à l’extrémité basse de la plage de température permettent une accumulation suffisante de_CO2 dans les fioles en verre pour qu’elle reste dans la plage de détection de l’analyseur de gaz. Dans cette configuration expérimentale, la température la plus basse était de 4,1 °C ; Ces échantillons furent les premiers chargés dans le bloc et les derniers à être analysés, offrant un temps d’incubation supplémentaire. Les ~3,5 h de temps d’incubation en bloc se sont avérés suffisants pour détecter des changements détectables de la concentration de CO₂ dans les échantillons. Cette durée d’incubation dépend probablement du type de sol et particulièrement de la teneur en matière organique. Par exemple, il se peut que les sols sablonneux à faible teneur en matière organique nécessitent des temps d’incubation plus longs que les sols riches en carbone. Cependant, dans les tests ici, le temps d’incubation de 3,5 h s’est avéré généralement suffisant pour la plupart des types de sols et des niveaux de teneur organique.

En plus d’optimiser le temps d’incubation pour la détection du_CO2 à basse température, il est tout aussi important de minimiser la perte d’humidité à l’extrémité supérieure du gradient de température. L’humidité du sol joue un rôle crucial dans le transport, la diffusion et la dissolution des substrats vers les communautés^{microbiennes 48}. Par exemple, l’humidité du sol peut limiter les taux de respiration en limitant la diffusion du substrat à faibles niveaux d’humidité et en réduisant la disponibilité de l’oxygène à des niveaux élevés^{d’humidité 45,49}. Ainsi, minimiser la perte d’humidité à haute température est pertinent pour empêcher l’humidité de limiter l’accès microbien aux substrats. Bien que les fioles de ce protocole aient été complètement scellées, l’eau se condensait sur les bouchons et les parois internes des fioles. Cette condensation était considérée comme une perte d’humidité du sol. Ainsi, nous avons réduit le temps d’incubation de 4 h, comme dans Robinson et al. 2017⁴¹, à 3,5 h. Bien qu’il n’ait pas été possible de maintenir des niveaux d’humidité totalement constants sur tous les traitements thermiques, les sols ont été maintenus à des niveaux d’humidité optimaux pendant la période d’incubation de 3,5 heures. Même à haute température, le WHC du sol est resté au-dessus de 50 %, garantissant que la disponibilité de l’eau ne limitait pas l’accès microbien aux^{substrats 44,45}.

Un autre point important à considérer est la plage de température de l’incubation. Bien que le système de refroidissement puisse atteindre des températures allant jusqu’à -30 °C et le système de chauffage jusqu’à 320 °C, le matériau isolant a une tolérance de -183 °C à 148 °C. Les fioles en verre utilisées dans cette configuration peuvent supporter 500 °C. Bien que ces plages soient larges, incuber des échantillons au-dessus de 100 °C présente un risque de sécurité pour l’opérateur. Pour éviter la surchauffe, une résistance thermique a été ajoutée, garantissant que le système de chauffage s’arrête automatiquement si le bloc aluminium atteint 90 °C. L’inclusion de cette résistance thermique est cruciale en raison du dépassement d’initialisation observé (Figure 13A). Si la température lors de l’initialisation dépasse 90 °C, le système sera désactivé. Compte tenu de ces limitations, nous recommandons d’utiliser cette installation à une température maximale de 60 °C pour des performances sûres et fiables. Des tests supplémentaires sont nécessaires pour incuber des échantillons de sol en dessous de 0 °C afin d’assurer une détection fiable du_CO2 , car la condensation et la variabilité de l’humidité associée peuvent affecter les mesures à des températures inférieures à zéro. Pour ce protocole, nous avons choisi une limite de température inférieure de 4 °C, à laquelle aucune condensation n’a été observée. Si le système est utilisé à des plages de température plus larges, nous recommandons de mettre en place des directives supplémentaires de sécurité thermique.

Une autre contrainte potentielle de cette méthode est que la période d’incubation relativement courte ne permet pas aux communautés microbiennes de s’adapter aux variations de température. La réponse thermique des sols exposés à un réchauffement soutenu a été au centre de nombreuses études, notamment dans le but de tester les théories d’adaptation^microbienne 27,43,47,50,51. L’adaptation microbienne a été proposée pour expliquer l’effet décroissant au fil du temps du réchauffement expérimental sur les taux de respiration du^{sol 47}. Cependant, la méthodologie présentée ici a été développée pour mesurer la réponse thermique à court terme des taux de décomposition des SOM. Bien que l’adaptation microbienne soit peu susceptible de se produire en courtes^{périodes 47}, une étude récente a utilisé une méthodologie similaire pour quantifier le taux d’adaptation microbienne en incubant des sols à partir d’un gradient géothermique. Dans cette étude, la MMRT a été ajustée pour estimer des paramètres clés, notamment les optima de température et les points d’inflexion. En comparant ces paramètres à travers les sols du gradient géothermique, les résultats montrent que le taux d’adaptation microbienne est significativement inférieur au taux de^{réchauffement 52}. Cette étude souligne l’importance de comprendre la courbe de réponse totale à la température, en particulier en capturant l’optimum de température et les points d’inflexion des processus biologiques du sol (Figure 19C,D). À la lumière de ces résultats, nous recommandons d’échantillonner des communautés microbiennes à plusieurs points de température lors de l’incubation par blocs afin d’évaluer comment la composition et les fonctions des communautés microbiennes corrèlent avec les fréquences respiratoires et les paramètres de sensibilité à la température.

Le bloc de gradient de température décrit dans cet article offre des avantages significatifs par rapport aux méthodologies traditionnelles. Un avantage majeur est qu’il permet aux chercheurs de mesurer efficacement et avec précision les taux de décomposition des SOM à 22 températures discrètes avec de petites quantités de sol. Cela représente une amélioration méthodologique par rapport à l’incubation d’échantillons de sol à quelques températures distinctes, ce qui oblige les chercheurs à appliquer le coefficient de température Q₁₀ – une méthode que de nombreuses études ont remise en question¹²^, ¹³^, ¹⁵. Un autre avantage important est que cette configuration collecte des données qui capturent clairement la forme et la pente de la courbe de réponse thermique. Le nombre de traitements à température discrète sur un large gradient de température nous permet d’identifier la température du point d’inflexion et l’optimum des processus biologiques, permettant des comparaisons entre traitements. Les exemples présentés dans ce manuscrit présentent deux schémas distincts (Figure 19A, B vs. Figure 19C, D), que les chercheurs peuvent analyser davantage en utilisant différentes théories de sensibilité à la température. Quelques exemples soutiennent la théorie d’Arrhenius, où les vitesses de réaction augmentent exponentiellement avec la température (Figure 19A,B). En revanche, d’autres exemples s’alignent avec la théorie de la MMRT, montrant une réponse unimodale avec un optimum clair de température (Figure 19C,D). Ces deux schémas différents indiquent que le protocole d’incubation par blocs de température présenté est capable de reproduire les deux types de courbes de réponse, ce qui peut être utilisé pour tester les théories de la sensibilité à la température des taux de décomposition des SOM, approfondissant ainsi notre compréhension de la thermodynamique, de la biologie et de la chimie.

Déclarations de divulgation

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Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

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Nous remercions Pieter van de Broek pour son aide à la programmation, à l’électronique et aux tests du bloc. Nous remercions Christopher Wedde pour son aide à la rédaction du protocole de l’unité électronique. Nous remercions Henk Martens pour l’aide apportée à la commande du matériel pour cette installation. Nous remercions également Tamas Salanki, Paolo Di Lonardo et Willeke van Tintelen pour leur aide et leur facilitation lors de la mise en place du bloc en laboratoire. Nous remercions également le Joint Research Center d’avoir accordé l’accès aux échantillons historiques présentés comme test de performance du bloc de température. Enfin, nous remercions Antoine Moinet et Tullia Calogiuri pour leur aide lors de la campagne d’échantillonnage de sol visant à tester ce protocole. Ce projet a été financé par le Soil Science Cluster de l’Université et de la Recherche de Wageningen.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Fusée en verre de 630 mA ;	RS	563-637	https://uk.rs-online.com/web /p/fusibles-cartouches/0563637 ?gb=s
Scellant adhésif & nbsp ;	Innotec	01.2451.0000	https://www.innotec.nl /producten/adheseal
Bloc d’aluminium & nbsp ;	Metaalketen	96082150.1	https://www.metaalketen .com/aluminium/
Ruban aluminium	Manutan	A159435	https://www.manutan.nl/nl/mnl/aluminiumtape -met-schutlaag-50565-50-m-x-50-mm-tesa -a159435 ?shoppingab=true& gad_source= 1& gclid=CjwKCAjw74e1Bh BnEiwAbqOAjE5Tw3-r3xiW 9FWALDZMlVUWpqJpQQ R_zwwXR8_R6Sb1Ce_8v x96jxoCtx4QAvD_BwE
Fil noir	RS	361-787	https://nl.rs-online.com/web /p/fil-de connexion/0361787
Fil bleu	RS	724-4392	https://nl.rs-online.com/web /p/fil-d’attache/7244392
Fil marron	RS	724-4395	https://nl.rs-online.com/web /p/fil-d’accrochage/7244395
Prétension	RS	807-9786	https://nl.rs-online.com/web/p /cable-glands/8079786 ?cm_ mmc=NL-PLA-DS3A-_-goog le-_-CSS_NL_EN_Cables_ % 26_Wires_Whoop-_-(NL :Who op !)+Câble+Glandes-_-807978 6& type de correspondance=& ; aud-8271861 83926 :pla-339598489905& gcli d=Cj0KCQiAw8OeBhCeARIsA GxWtUyscrqjF3FwA6j2jqUyeg_ s70tOXBRuYRF90pwubv3Po8v sbZSJhV4aAq84EALw_wcB& gc lsrc=aw.ds
Scie circulaire	Ryobitools	RWSL1801M	https://nl.ryobitools.eu/elektrisch-g Ereedschap/Zaagmachines/Cirkelz Agen/RWSL1801/RWSL1801M/ ?gad_so URCE=1& gclid=Cj0KCQjw2ou2BhCC ARIsANAwM2Easx4PAZzvVYvFFUD ZKemTdqNDXsde_NDPSB8FAlGu7 8Hzy2j3TuoaAhTjEALw_wcB
Fermetures	Kramp	HS491976	https://www.kramp.com/shop-nl/nl/p /verstelbare-haakvergrendeling-118- 128-type.3--HS491976
Agent rafraîchissant et naturel	Dijkstra Vereenigde	L035004186	https://www.laboratorium-apparatuur .nl/ika-rc2-green-basic-koelthermo staat-30-c-mau-volume-4-litre-l035004186
DIN Rail	RS	648-5722	https://nl.rs-online.com/web/p/din-ra ils/6485722 ?cm_mmc=NL-PLA-DS 3A-_-google-_-CSS_NL_NL_Pmax _Test-_--_-6485722& type de correspondance=& ; & g ad_source=1& gclid=CjwKCAjw8f u1BhBsEiwAwDrsjOqGDs92gjrJHkp SsYmOiS0OK6tC9U_fMHEhlmvu7r SbNp8VnmuDERoCC0UQAvD_ BwE& gclsrc=aw.ds
Ponts doubles	RS	803-7530	https://nl.rs-online.com/web/p/din-rail -terminal-accessories/8037530 ?sear chId=11c9702f-3312-4bb0-a826-e9d 50bd91ee1& gb=s
Câble Ethernet	RS	657-2090	https://nl.rs-online.com/web/p/ câble ethernet/6572090
Masque facial	KN95	NA	https://www.bol.com/nl/nl/p/kn95- masque-facial jetable-FFP2-x-1-masque S-kn95-Wegwerp-Gezichtsmasker-FFP 2-x-1mondkapjes/930000000131403 0/ ? Referrer=NLGOOFS& ; utm_source =google& utm_medium=free_shopping
Connecteur femelle	qosina	17642	https://www.qosina.com/female- vers-femelle-luer-verrouillage-connecteur-17642
Filtre 0,45 & micro ; m	Whatman	10462650	https://us.vwr.com/store/product/1394 3097/whatmantm-puradisc-aqua-30-m m-seringe-filter-0-45-m-whatman- products-cytiva
Isolation flexible (tuyau)	Céleste	4600000198	https://www.celsisbv.nl/k-flex-plaati solatie-op-rol-st-10e-1x10mtr-10mm .-bl-s3-d0/4600000198 ?gad_source =1& gclid=Cj0KCQjw8MG1BhCoARI sAHxSiQknvLK3RcqgqXwR1Ma7V PznSz8IasKUGvLo0SySzLiff2o_kK Vjip0aAtATEALw_wcB
Tube flexible	Avantor	MFLX06491-14	https://www.avantorsciences.com /de/en/product/38670173/bev-a- ligne-v-pompe-transfert-tubulure
Kit de réduction de débit	LICOR	7800-113	https://www.licor.com/support /Analyseurs-Trace-Gaz/Topics/re duced-flow-rate-kit-7800-113.html
Borne porte-fusible	Elektramat	401144228	https://nl.mouser.com/ProductD etail/Phoenix-Contact/3270200 ? qs=zdVlZaK %252BC241RFTPi Xj4mA %3D %3D& mgh=1& utm_i d=20328035028& gad_source=1 & gclid=CjwKCAjw8fu1BhBsEiwA wDrsjBg9elAMYS9bWJ1Bd086J 7fGBWvcRWZ51okdr2qJgOlOTd BdrUZ_rBoCvuUQAvD_BwE
Analyseur de gaz	LICOR	LI-7815	https://www.licor.com/env/ produits/gaz trace/LI-7815
Fioles en verre avec bouchons 60 mL	Cole-Parmer ;	GZ-99535-25	https://www.coleparmer.com/i/ COLE-PARMER-PRECLEANED-EPA- vials-clear-glass-60-ml-72-cs/9953525
Fil vert/jaune	RS	721-0636	https://nl.rs-online.com/web /p/fil-branchement/7210636
Poignées	RS	456-539	https://nl.rs-online.com/web/p/ poignées de tiroirs-cabinet-han dles/0456539
Tiges chauffantes	RS	860-6984	https://www.reichelt.com/nl/nl/shop /product/verwarmingspatroon_hotr od_20_0x250_mm_1250_w_230_ v_-317248 ? PROVID=2809& ; gad_s ource=1& gad_campaignid=22415 164764& gbraid=0AAAAADwnxtY mY6n2NPja4HF_ftn_kJY-U& gcli d=CjwKCAjwiNXFBhBKEiwAPSa PCaYMjfVMKQazvkQk_deE2koc XA9SZ_ltbPIefniuRsmzBwN_oQ rfQhoCegUQAvD_BwE
Charnières	RS	448-1497	https://benl.rs-online.com/ toile/p/charnières/4481497
Tuyau	Wildkamp	750568	https://www.slangenboer.nl/wat erslang-cristal-al-961 ?channabl e=41cdee736b7500534230313 0353131333924& bg_source=ga & ; bg_campaign=21584331548 & ; bg_kw=pla-293946777986-mi-1 09646330-pi-SB01051139-ppi- 293946777986& bg_source_id= 709628610149& gad_source=1 & gad_campaignid=215843315 48& gbraid=0AAAAADegGXwz 91MJFzGxBRxjCSRew10eG& gclid=CjwKCAjwiNXFBhBKEiw APSaPCZNCdBEfvnV2pYYPeV SQaiG_UKP0q_eknv0lC_N_0Y WIIZQvze8TEhoCzPUQAvD_BwE
Barbe-tuyau	Wildkamp	11000357	https://www.wildkamp.nl/pro Conduit/Slange-RVs-316L-Lost-W AX-Buitendraad-X-Slangule-BS P-X-10-0-mm/11000357
Aiguille d’injection	Merkala	303262	https://www.merkala.nl/bd-mic rolance-injectienaalden-18g-ro ze-1-2x40mm-100-stuks.html ? gclid=CjwKCAjw_Na1BhAlEiw AM-dm7DrC9mGkmpNN8krYe CmkvpEeSv4CuH3I2Px71KJxY YSm-vjVu2LclRoCwuwQAvD_BwE
Analyseur de gaz à tube d’injection 1/4" ;	VWR	MFLX06491-12	https://us.vwr.com/store/pr Oduct/39537334/Bev-A-Line- V-Transfer-pump-tubing
Matériau isolant	Technische Unie	3603842	https://www.technischeunie. nl/product/prd1899911190
Accouplements au genou	Kramp	MMI9006K	https://www.kramp.com/shop-nl/ NL/P/Haakse-Koppeling-instelbaa r-bu-bu-3-8-bsp--MMI9006K
Tube de grand diamètre 3/8"	Avantor	39213360	https://www.avantorsciences.co m/us/en/product/39213360/mast erflex-transfer-tubing-flexible- vinyl-avantor
Vis M6, hexagone	RS	281-120	https://nl.rs-online.com/web/p/so cket-screws/0281120 ?srsltid=Afm BOorVGq-ZyA2yrJG1kU7SHGiZ EblaRz0nDmX7MwhzIRjcc6P4YIYE
Boîte de jonction principale	RS	Vérifie Dia.	https://nl.rs-online.com/w eb/p/general-purpose-enclo sures/2896320 ?gb=s
Connecteur mâle	qosina	12090	https://www.qosina.com/male- to-male-luer-lock-connector-12090
Luer masculin	Alternant	BPC04M	https://www.waltersmedical.co. uk/product/nibp-connector-male-luer-slip/
MCB - Siemens SENTRON	RS	3RF2320-1AA02	https://nl.rs-online.com/we b/p/mcbs/2383188 ?gb=s
Alimentation PE/DND	RS	687-9411	https://uk.rs-online.com/we b/p/din-rail-terminal-blocks/ 6879411 ?searchId=c9a9c1 b1-3def-40d0-8b14-b792f8269615& gb=s
DEL d’indication de puissance	RS	909-2437	https://uk.rs-online.com/ web/p/veilleuses/9092437 ?gb=s
Alimentation électrique	Antratek	X-2902992	https://nl.rs-online.com/web/ p/din-rail-power-supplies/054 0731 ?srsltid=AfmBOoqMPIO Av7bZd1Qu_Acy3KMFR0-x OD_Hkw3NeQCYyzKJLzEGXzxQ
Ponts de chef d’orchestre en quintopere	RS	803-6713	https://uk.rs-online.com/web /p/din-rail-terminal-blocks/80 36713 ?searchId=7de6627a- 3634-42ed-a600-2e3ce8974fe7& gb=s
Fil rouge	RS	361-822	https://nl.rs-online.com/web /p/fil-de connexion/0361822
Terminal annulaire 2,5 mm² ;	RS	534-569	https://uk.rs-online.com/ web/p/bornes-anneaux/0534569
Capteurs	Antratek	X-DTS-S3C	https://www.antratek.nl/dig capteur-température itali-câble 1m
Septa Red Butyl	HomeGreen	A255	https://www.homegreen.nl/la b-benodigdheden/septa-rood -butyl-20-mm ?srsltid=AfmBO ooStonU5v9Q9j7i_RgQMJ9F m6ZVbPbIRU0cD1_47-BEVmb1r5I5
Passage à conducteur unique	Elektramat	401167865	https://www.elektramat.nl/ cataloguesearch/result/ ?q=401167865
Câble d’alimentation monophasé	RS	626-6694	https://nl.rs-online.com/w eb/p/câbles d’alimentation/6266694 ?gb=s
Fil monophasé	RS	775-6123	https://uk.rs-online.com/web /p/câble-d’alimentation/7756123 ?gb=s
Petite boîte de jonction	RS	498-5387	https://nl.rs-online.com/web/p /enceintes à usage général/4985387
Relais à semi-conducteurs	RS	467-4762	https://nl.rs-online.com/web/p /relais à semi-conducteurs/4674762
Forage en spirale & nbsp ;	Ericks	10471300	https://shop.eriks.nl/nl/gereed schappen-verspanende-geree dschappen-boren-hss-en-hsse -boren-cilindrische-schacht/spir aalboor-din340-hsse-geslepen- type-ti-5-80mm-12592599/ ?srslt id=AfmBOoopMLgX1mtyuUxkU KU7jW4fYY1bY5wSTvSGQUkO zTc6E2wdxUZQ
Boîtier et couvercle en acier inoxydable	247 Tailore steel		https://247tailorsteel.com/nl/?ut m_term=24%207%20steel& utm _campaign=B+-+NL+-+247tailo rsteel+-+NL+-+Doelvertonings pourcentage+ %3E+Conv.+Waa rde+met+Doel-ROAS& ; utm_so urce=adwords& utm_medium= ppc& hsa_acc=2007690635& h sa_cam=783787418& hsa_grp =118504886580& hsa_ad=67 1662182959& hsa_src=g& has _tgt=kwd-374862287021& HS a_kw=24%207%20steel& has _mt=p& hsa_net=adwords& has _ver=3& gad_source=1& gclid= Cj0KCQjw8MG1BhCoARIsAHx SiQnhmktBk_3c_wobSJobrTVp4 _nqiW26Zt7XzSkHdK-htW8medy NCcQaAjbrEALw_wcB
Interrupteur à 2 voies	RS	746-9336	https://nl.rs-online.com/web/p /poignées d’interrupteur à cames/7469336
Pont terminal	Elektramat	401043503	https://www.elektramat.nl/phoenix-c ontact-doorverbindingsbrug-voor-rijg klem-2-polig-5-2-mm-rood-fbs-2-5/ ?c hannable=0141ac6964003330383936 ec& utm_source=google-surfaces& ; UTM _medium=organic& bg_source=ga& bg_ campagne=19011971421& bg_kw=-mi-9 214030-pi-401043503-ppi-& bg_source _id=& ; gad_source=1& gclid=CjwKCAjw 8fu1BhBsEiwAwDrsjE2kRcDZUHPupfy haLoTzWLqM9v8HKaiI67st4UOmUXIN 9OaI25ALRoCvmUQAvD_BwE
Thermostat DAQ	Antratek	X-300-I	Températureü ; Berwachung & Thermostat (+X-DTS-S3C) von ControlByWeb (antratek.nl)
Fraiseuse universelle	Mach4Metal	MACH-ID 7580	https://mach4metal.com/en /fraiseuses/cnc/fehlm ann-picomax-p54-2
Passage conducteur Wago 3	RS	803-6713	https://nl.rs-online.com/web/ p/din-rail-terminal-blocks/80 36713 ?cm_mmc=NL-PLA-D S3A-_-google-_-CSS_NL_N L_Pmax_0525-_--_-803671 3& type de correspondance=& ; & gclsrc=aw.d S& gad_source=1& gad_campa ignid=22555696009& gbraid=0 AAAAADkeWNNXeREaDmJ5n yYqYMqp-c7A6& gclid=CjwKCAj wtfvEBhAmEiwA-DsKjilXxL8uO 4Jo6XyDesHGaQkoz6Ggi4ATI6 FUInWV9TxmIX519DGIZBoCh9 YQAvD_BwE
Connecteur Wago	RS	883-7557	https://uk.rs-online.com/ web/p/standard-terminal-b verrouillages/8837557 ?gb=s
Manchons de fil (100 pc)	Elektramat	401173609	https://www.elektramat.nl/solar -adereindhuls-geisoleerd-2-5mm 2-hulslengte-8mm-blauw-per-100 -stuks-1505145/ ?channable=014 1ac6964003430344a4& utm_source =google-surfaces& utm_medium =organique& bg_source=ga& bg_c ampaign=17673967332& bg_kw= -mi-9214030-pi-401173609-ppi-& bg _source_id=& gad_source=1& gclid= CjwKCAjw8fu1BhBsEiwAwDrsjNms VYTNZ5TuXEHtsF34hcY-T5kLFnhi zir1fUsR3UYcG9bxmugqJRoCp_Y QAvD_BwE

Références

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Taux de respiration du sol r troaction du carbone sur le climat incubation du sol mesure du CO2 th orie des taux macromol culaires mod le d Arrhenius d composition du sol courbe de r ponse la temp rature

Réponse thermique des taux de décomposition de la matière organique du sol : construction et applications d’un bloc à gradient de température

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