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Opportunities for, and limitations of, near infrared reflectance spectroscopy applications in soil analysis: A review

Nduwamungu C., Ziadi N., Parent L.E., Tremblay G.F., Thuriès L.. 2009. Canadian Journal of Soil Science, 89 (5) : p. 531-541.

La spectroscopie dans le proche infrarouge (SPIR) est une technique rapide, peu coûteuse, et durable du point de vue environnemental; elle pourrait être de plus en plus considérée comme une alternative aux méthodes conventionnelles d'analyse du sol. Dans cette revue, l'accent a été mis sur les facteurs qui nuisent à la pleine implantation de la SPIR pour l'analyse du sol. Les études répertoriées différaient sur plusieurs aspects, incluant les méthodes (i) de préparation des échantillons, (ii) de référence, (iii) d'acquisition et de pré-traitement des spectres, et (iv) de régression. Les principaux avantages de l'utilisation de la SPIR pour les analyses de sol incluent l'utilisation potentielle d'appareils portatifs au champ, l'analyse de plusieurs propriétés du sol (biologiques, chimiques et physiques) en utilisant un seul spectre par échantillon et une réduction des coûts d'analyse de l'ordre d'au moins 50%. Des résultats contradictoires entre des études traitant de l'utilisation de la SPIR pour les analyses de sol peuvent s'expliquer en partie par des variations dans les méthodes de préparation des échantillons et les méthodes de référence utilisées. Les statistiques de calibration suivantes semblent être plus appropriées dans la comparaison de la précision des modèles de prédiction par la SPIR pour diverses propriétés du sol: (i) coefficient de détermination (r2), (ii) ratio de la déviation de la performance (RPD), (iii) coefficient de régression (fi), et (iv) rapport de l'erreur-type de prédiction (SEP) sur l'erreur-type de la méthode de référence (RSE), soit le ratio des erreurs-types (RSE). Des recherches portant sur des aspects tels que (i) des critères RSE, (ii) l'équivalence entre divers spectrophotomètres-SPIR, (iii) la corrélation de diverses méthodes de référence pour une même propriété aux spectres du sol, (iv) l'interaction entre divers facteurs affectant la précision des prédictions par SPIR, et (v) l'utilisation adéquate des banques de spectres du sol sont requises afin d'améliorer l'acceptabilité de la SPIR comme une méthode d'analyse des sols et faciliter son utilisation. Des critères normalisés sont proposés afin d'évaluer la précision des prédictions des caractéristiques du sol par SPIR. (Résumé d'auteur)

Mots-clés : analyse de sol; spectroscopie infrarouge

Thématique : Chimie et physique du sol; Méthodes de relevé

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