Brevet FR3153157A1 — publié le 20250321

L’invention concerne un procédé pour caractériser et quantifier le carbone d’un échantillon d’une formation superficielle. Le procédé comprend une chauffe sous atmosphère oxydante de l’échantillon considéré entre une température initiale comprise entre 100 et 300 °C et une température finale comprise 650 et 1000°C, et au cours de laquelle on mesure en continu des quantités de CO et de CO 2 libérés. Puis à partir de ces quantités et d’une température intermédiaire de la séquence de chauffe comprise entre 540 et 600°C, on détermine au moins des paramètres représentatifs respectivement du carbone organique et/ou du carbone minéral de l’échantillon. Figure 2 à publier. Procédé pour la caractérisation et la quantification du carbone dans un échantillon d’une formation superficielle La présente invention concerne le domaine de la science du sol et des géosciences de l’environnement, plus précisément la présente invention concerne le domaine de la caractérisation et de la quantification du carbone contenu dans les formations superficielles, et notamment dans les sols. La présente invention trouve une application particulière dans le cas de sols à très faible teneur en carbone organique. Afin de répondre aux enjeux écologiques, ou de respecter certaines législations/directives environnementales, les acteurs de la science du sol et des géosciences de l’environnement (laboratoires de recherche, bureaux d’étude, agences environnementales, exploitants agricoles) sont de plus en plus souvent amenés à mettre en place des protocoles de suivi des impacts des activités humaines sur les stocks de carbone des sols et des éco-agro-systèmes. Ces suivis et ces études d’impact impliquent de pouvoir étudier de larges séries d’échantillons dans des délais relativement courts au regard des méthodologies classiquement employées. De plus, ces méthodes s’accompagnent souvent de contraintes environnementales et sécuritaires qui augmentent les délais et les coûts analytiques, et nécessitent souvent de faire appel à des prestataires spécialisés (par exemple des laboratoires d’analyse). Les formes organiques du carbone stockées dans les formations superficielles, et notamment dans les sols, représentent un enjeu majeur pour l’agriculture et le climat. Elles jouent en effet un rôle primordial sur la qualité structurelle et la valeur fertilisante des sols, mais interviennent surtout dans le cycle du carbone, en représentant le plus important réservoir de carbone organique à la surface de la Terre. Les sols à faibles teneurs en carbone organique méritent une attention particulière, car leur réhabilitation et leur restauration permettraient le stockage d’importantes quantités de carbone organique et ainsi de contribuer aux efforts d'atténuation des émissions anthropiques de gaz à effet de serre, mais aussi à l'amélioration de la qualité et de la santé des sols. Dans le contexte actuel où le carbone des sols est au cœur de plusieurs agendas internationaux, la quantification des différentes formes de carbone est cruciale par exemple pour les activités de MRV (« Measuring, Reporting and Verification », pour « Mesure, Rapport et Vérification » en français) et pour les modèles de simulation globaux sur le cycle du carbone. Toutefois, quantifier avec une grande précision les faibles teneurs en carbone organique (noté Corg par la suite) des sols en présence de carbone minéral (noté Cmin par la suite) est problématique et représente un véritable défi technique. La quantification du carbone organique pour les sols dépourvus de carbone minéral est assez simple avec les outils d’analyse standards, comme un analyseur élémentaire. En revanche, elle est plus complexe dans le cas de sols en présence de Cmin. En effet, dans ce cas de figure, la détermination du Corg total nécessite des prétraitements des échantillons (calcimétrie ou décarbonatation). Pour les méthodes analytiques nécessitant de passer par une étape de calcimétrie (mesure du volume de CO 2 dégagé par action de l'acide chlorhydrique (HCl) sur les minéraux carbonatés d'un échantillon, par exemple selon la méthode normalisée NF ISO 10693), la quantification des formes de carbone consiste d’une part à doser le carbone total (noté Ctotal par la suite) par combustion sèche et d’autre à déterminer le Cmin total par calcimétrie. Le Corg est alors obtenu la différence entre le Ctotal et le Cmin total. Cette méthode présente cependant des limites (calcul de teneurs de Corg négatives), car elle n’est pas adaptée aux échantillons de sols riches en Cmin et à faibles teneurs en Corg. Ces limitent sont liées aux incertitudes inhérentes aux valeurs élevées de Ctotal et de Cmin total qui se cumulent et conduisent à de mauvaises mesures de Corg. Pour les méthodes analytiques nécessitant de passer par une étape de décarbonatation (analyse consistant à mettre en contact un échantillon de sol avec un volume de HCl dilué, afin d’éliminer les différentes formes de carbonates présentes, en libérant du dioxyde de carbone), la quantification des formes de carbone consiste d’une part à doser le carbone total par combustion sèche et d’autre part à déterminer le Corg total après décarbonatation de l’échantillon. Le Cmin total est alors obtenu par la différence entre le Ctotal et le Corg total. Ce type de prétraitement conduit souvent à altérer la fraction organique la plus labile et, en conséquence, à sous-estimer les teneurs en Corg. Les documents suivants seront cités au cours de la description : Behar F., Beaumont V., De B., Penteado H.L. (2001) Rock-Eval 6 Technology: Performances and Developments, Oil & Gas Science and Technology 56, 111-134. On connait des méthodes d'analyse thermique de la matière organique des sols reposant sur des mesures de quantités de composés hydrocarbonés (HC), de monoxyde de carbone (CO) et/ou de dioxyde de carbone (CO 2 ) libérés au cours du temps par un échantillon soumis à une séquence de chauffe en atmosphère inerte puis à une séquence de chauffe en atmosphère oxydante. Ces méthodes ont été développées initialement dans le domaine de l'industrie pétrolière, à des fins de caractérisation de la fraction organique des roches sédimentaires. On connaît ainsi le dispositif ROCK-EVAL® (IFP Energies nouvelles, France), développé par la demanderesse et décrit notamment dans les brevets FR 2227797 (US 3953171) et FR 2472754 (US 4352673), qui comprend un four de pyrolyse distinct d'un four d'oxydation, un détecteur du type à ionisation de flamme (FID) pour détecter les composés hydrocarbonés (HC) et un détecteur du type infrarouge (IR) pour détecter le monoxyde de carbone (CO) et/ou le dioxyde de carbone (CO 2 ). On connait en outre des procédés développés pour des applications particulières du domaine de l'industrie pétrolière, ayant chacun leur propre séquence de températures de chauffe en pyrolyse et/ou de chauffe en atmosphère oxydante. Notamment, on connait la méthode "ROCK-EVAL® BULK ROCK", dédiée plus particulièrement aux échantillons conventionnels de roches mères (Behar et al., 2001). La séquence de chauffe en atmosphère inerte de cette méthode est caractérisée par une température initiale T1 du four de pyrolyse généralement comprise entre 300°C et 350°C, température qui est maintenue pendant une durée prédéterminée de quelques minutes. Puis, la température de pyrolyse est augmentée progressivement jusqu’à une température T2, généralement de 650°C. La quantité de composés hydrocarbonés libérés durant cette phase de craquage thermique est estimée via la mesure de la surface d’un second pic, noté S2. En parallèle, les quantités de CO et de CO 2 sont mesurées et représentées également sous la forme de courbes. La courbe de mesure du CO (respectivement CO 2 ) présentent deux pics, un premier pic classiquement noté S3CO (respectivement S3CO2) et qui est considéré comme correspondant au CO (respectivement CO 2 ) généré par le craquage de la matière organique de l’échantillon pendant la chauffe sous atmosphère inerte, et un deuxième pic classiquement noté S3’CO (respectivement S3'CO2) et qui est considéré comme correspondant au CO (respectivement CO 2 ) généré par la décomposition thermique des formes carbonatées (notamment la calcite) pendant la chauffe sous atmosphère inerte. Puis le résidu de l'échantillon issu de la chauffe en atmosphère inerte est soumis à une chauffe en atmosphère oxydante : à partir d’une température comprise entre environ 300°C et 400°C, et valant de préférence 300°C, on élève la température du résidu de l’échantillon considéré selon un gradient de température compris entre 20 et 40°C/minute, jusqu’à une température de fin d’oxydation comprise entre 750 et 950°C, et valant de préférence 850°C. Durant cette séquence de chauffe en atmosphère oxydante, les quantités de CO et de CO 2 libérés par le résidu de l'échantillon sont mesurées et représentées sous la forme de courbes, conduisant à un pic classiquement noté S4CO (respectivement S4CO2) qui est considéré comme correspondant à la quantité de CO (respectivement CO 2 ) généré par la combustion de la matière organique pendant le cycle d’oxydation. A partir de ces mesures, cette méthode définit un certain nombre de paramètres standards dont les suivants : le paramètre noté TOC (pour "Total Organic Carbon" en anglais) qui correspond à la teneur en carbone organique de l'échantillon, déterminée à partir de la quantité totale de HC libérée par l'échantillon et des quantités de CO et de CO 2 libérées en-dessous de températures limites pendant la phase de pyrolyse et la phase d'oxydation, le paramètre noté MinC (pour "Mineral Carbon" en anglais) qui correspond à la teneur en carbone minéral de l'échantillon, déterminée à partir des quantités de CO et de CO 2 libérées par l'échantillon au-dessus de températures limites pendant la phase de pyrolyse et la phase d'oxydation. Une des principales limites du protocole décrit ci-dessus est la difficulté de séparer la partie organique et la partie minérale du carbone des sols durant la phase de pyrolyse. La conséquence de cette limite est une sous-estimation du Corg et une surestimation du Cmin. On connait également la demande de brevet WO2022/200093 A1 qui définit une correction statistique à apporter aux mesures des paramètres standards TOC et MinC réalisées selon un protocole proche de la méthode "ROCK-EVAL® BULK ROCK". Plus précisément, dans ce procédé, on détermine les teneurs en carbone minérale Cmin et en carbone organique Corg selon les formules suivantes : ; , où k est un facteur correctif k variant entre 0.04 et 0.12. Toutefois, comme cela sera démontré dans l’exemple d’application ci-après, ce procédé n’est pas suffisamment précis en cas de sols à très faible teneur en carbone organique. La présente invention vise à pallier les inconvénients de l’art antérieur. En particulier, la présente invention définit un nouveau protocole d’analyse thermique simplifié, comprenant une unique séquence de chauffe, en l’espèce sous atmosphère oxydante. Le procédé selon l’invention comprend en outre la définition de nouveaux paramètres TOC et MinC, adaptés au nouveau protocole, pour permettre de déterminer des teneurs en carbone organique et en carbone minéral d’un échantillon. Le procédé selon l’invention a une précision au moins équivalente aux procédés selon l’art antérieur, voire plus précise dans le cas d’échantillons à très faible teneur en carbone organique. Ainsi, la présente invention permet une caractérisation plus rapide, plus simple et au moins aussi fiable des formes de carbone présentes dans un échantillon, et ce pour des échantillons caractérisés par une large gamme de teneurs en carbone organique. La présente invention concerne un procédé pour caractériser et quantifier le carbone présent dans une formation superficielle, à partir d’un échantillon représentatif de ladite formation superficielle. Ledit procédé est caractérisé en ce que, ledit échantillon n’ayant pas été chauffé en atmosphère inerte préalablement, il comprend au moins les étapes suivantes : A) on chauffe ledit échantillon en atmosphère oxydante selon une séquence de températures prédéfinie dont une température initiale (T0’) est comprise entre 100 et 300 °C, et une température finale (TF’) est comprise 650 et 1000°C, ladite séquence de températures comprenant au moins un gradient thermique compris entre 1°C/min et 50°C/min, et on mesure en continu au moins une quantité de CO et une quantité de CO 2 libérés pendant ladite séquence de chauffe en atmosphère oxydante ; B) on caractérise et on quantifie le carbone présent dans ledit échantillon en déterminant, à partir desdites mesures en continu desdites quantités de CO et de CO 2 libérés pendant ladite séquence de chauffe en atmosphère oxydante, au moins un paramètre représentatif d’une teneur en carbone organique défini par une formule du type : et/ou un paramètre représentatif d’une teneur en carbone minéral défini par une formule du type : , où et représentent lesdites quantités respectivement de CO 2 et de CO libérés pendant ladite séquence de températures jusqu’à une température intermédiaire (TLO) de ladite séquence de de températures, et où et représentent lesdites quantités de CO 2 et de CO libérés pendant ladite séquence de de températures au-delà de ladite température intermédiaire (TLO) de ladite séquence de températures, ladite température intermédiaire (TLO) de ladite séquence de températures étant comprise entre 540 et 600°C. Selon une mise en œuvre de l’invention, ladite température initiale (T0’) peut valoir 200°C. Selon une mise en œuvre de l’invention, ladite température finale (TF’) peut valoir 850°C. Selon une mise en œuvre de l’invention, ladite température intermédiaire (TLO) de ladite séquence de températures peut valoir 580°C. Selon une mise en œuvre de l’invention, ladite séquence de températures peut comprendre un palier isotherme d'une durée prédéterminée à ladite température initiale (T’0) de ladite séquence de températures, ladite durée prédéterminée dudit palier isotherme à ladite température initiale (T’0) de ladite séquence de températures étant comprise entre 1 à 5 minutes, et valant préférentiellement 3 minutes. Selon une mise en œuvre de l’invention, ladite séquence de températures peut comprendre au moins un palier isotherme intermédiaire dont la température est comprise entre lesdites température initiale (T’0) et finale (T’F) de ladite séquence de températures, ledit au moins un palier isotherme intermédiaire ayant une durée prédéterminée comprise entre 1 à 5 minutes, et valant préférentiellement 3 minutes. Selon une mise en œuvre de l’invention, ladite séquence de températures peut comprendre au moins un premier palier isotherme intermédiaire à une température comprise entre 200 et 360 °C, et valant préférentiellement 340°C, et/ou un deuxième palier isotherme intermédiaire à une température comprise entre 380 et 420 °C, et valant préférentiellement 400°C, et/ou un troisième palier isotherme intermédiaire à une température comprise entre 440 et 480 °C, et valant préférentiellement 460°C et/ou un quatrième palier isotherme intermédiaire à une température comprise entre 540 et 600 °C, et valant préférentiellement 580°C. Selon une mise en œuvre de l’invention, ladite séquence de températures peut comprendre un nombre de gradients thermiques défini par NG= NII+1 où NG est ledit nombre de gradients thermiques de ladite séquence de températures et NII est le nombre desdits paliers isothermes intermédiaires de ladite séquence de températures. Selon une mise en œuvre de l’invention, au moins un desdits gradients thermiques de ladite séquence de températures peut être compris entre 15°C/min et 40°C/min, et vaut très préférentiellement 25°C/min. Selon une mise en œuvre de l’invention, à l’étape B), on peut déterminer au moins ledit paramètre représentatif de ladite teneur en carbone organique et ledit paramètre représentatif de ladite teneur en carbone minéral dudit échantillon, et on détermine un paramètre représentatif d’une teneur en carbone total à partir d’une somme desdits paramètres représentatifs respectivement de ladite teneur en carbone organique et en carbone minéral. Liste des figures [Fig 1] La FIG. 1 illustre de manière schématique un exemple de mise en œuvre de la séquence de températures sous atmosphère oxydante du procédé selon l’invention. [Fig 2] La FIG. 2 illustre un exemple de thermogramme obtenu au moyen d’une mise en œuvre de la séquence de températures sous atmosphère oxydante selon l’invention. [Fig 3A] [Fig 3B] La FIG. 3 (respectivement la FIG. 3 ) présente des teneurs en carbone total déterminées par un procédé selon l’art antérieur (respectivement le procédé selon l’invention) en fonction des teneurs en carbone total mesurées par une méthode de référence pour 15 échantillons. [Fig 4A] [Fig 4B] La FIG. 4 (respectivement la FIG. 4 ) présente des teneurs en carbone minéral déterminées par un procédé selon l’art antérieur (respectivement le procédé selon l’invention) en fonction des teneurs en carbone minéral mesurées par une méthode de référence pour 15 échantillons. [Fig 5A] [Fig 5B] La FIG. 5 (respectivement la FIG. 5 ) présente des teneurs en carbone organique déterminées par un procédé selon l’art antérieur (respectivement le procédé selon l’invention) en fonction des teneurs en carbone organique mesurées par une méthode de référence pour 15 échantillons. L’invention concerne un procédé pour caractériser et quantifier le carbone (et notamment quantifier le carbone organique et/ou le carbone minéral) présent dans une formation superficielle. Par "formation superficielle" ("superficial deposit" en anglais), on entend une formation continentale ou littorale, meuble ou secondairement consolidée, provenant de la désagrégation mécanique et/ou chimique de roches préexistantes, et formée à l’interface lithosphère/biosphère/atmosphère. On distingue (i) les "formations superficielles allochtones" (comme les colluvions, alluvions, lœss, etc.) qui ont subi ou subissent encore des déplacements proches ou lointains, et ne reposent plus sur leur matériel-parent, et les "formations superficielles autochtones" (comme les arènes, altérites, argiles à silex, etc.) qui ont évolué in situ à partir d’un matériel parent qui constitue encore leur substrat. Par sol ("soil" en anglais), on entend l’ensemble des couches externes des formations superficielles, dont les propriétés sont directement contrôlées par les actions mutuelles de l’eau, de l’air et des organismes vivants et morts, voire des activités humaines pour les périodes les plus récentes. Le procédé selon l'invention requiert de disposer d'au moins un échantillon représentatif de la formation superficielle : cet échantillon peut avoir été prélevé manuellement dans une fosse ou par carottage à l’aide d’une tarière. Avantageusement, l’échantillon tel que prélevé est tamisé au moyen d'un tamis dont les orifices ont un diamètre de 2 mm, séché à une température inférieure à 40°C, puis broyé jusqu'à obtenir des fragments ayant des dimensions inférieures à 200 µm. Le procédé selon l’invention peut être avantageusement mais non limitativement mis en œuvre au moyen du dispositif ROCK-EVAL® (IFP Energies nouvelles, France), tel que décrit dans les brevets FR 2227797 (US 3953171) et FR 2472754 (US 4352673). En effet, le dispositif ROCK-EVAL® comprend au moins : un four d’oxydation en atmosphère oxydante, des moyens de mesure du monoxyde de carbone (CO) et du dioxyde de carbone (CO 2 ). Le procédé peut être alternativement mis en œuvre au moyen de tout four permettant une chauffe en atmosphère oxydante, coopérant avec un ou des dispositifs de mesures du monoxyde de carbone et/ou du dioxyde de carbone. Ainsi, contrairement aux procédés selon l’art antérieur, le procédé selon l’invention ne nécessite pas de séquence de chauffe sous atmosphère inerte (pyrolyse). En effet, la Demanderesse a observé, par des analyses réalisées sur de nombreux échantillons à faibles teneurs en carbone organique, que les courbes représentatives des composés hydrocarbonés, de CO et de CO 2 libérés durant la phase de pyrolyse présentent une faible reproductibilité, introduisant un bruit aléatoire et générant des quantifications en carbone organique avec une erreur de mesure plus importante par rapport aux faibles teneurs de carbone par les méthodes selon l’art antérieur. La Demanderesse a ensuite observé de manière surprenante, après des analyses réalisées sur de nombreux échantillons à teneurs en carbone variées, qu’une séquence de chauffe sous atmosphère oxydante appliquée directement à l’échantillon, sans séquence de chauffe sous atmosphère inerte préalable, permet de déterminer les différentes formes de carbone d’un échantillon de manière au moins aussi fiable, et même plus fiable dans le cas d’échantillons à très faibles teneurs en carbone organique, qu’avec des procédés selon l’art antérieur incluant une phase de pyrolyse. L’échantillon à analyser n’ayant pas été chauffé en atmosphère inerte préalablement, le procédé selon l’invention comprend au moins les étapes suivantes : Séquence de chauffe sous atmosphère oxydante Caractérisation et quantification du carbone présent dans l'échantillon Les étapes du procédé selon l’invention sont décrites ci-après de manière non limitative pour un échantillon de sol. Les étapes du procédé selon l’invention peuvent en effet tout aussi bien être appliquées à un échantillon provenant d'une autre couche d'une formation superficielle. Séquence de chauffe sous atmosphère oxydante Au cours de cette étape, l’échantillon est soumis à une oxydation selon une séquence de températures prédéfinie, dont la température initiale (notée T0’ par la suite) est comprise entre 100 et 300 °C et vaut préférentiellement 200°C, et la température finale (notée TF’ par la suite) est comprise 650 et 1000°C, et vaut de préférence 850°C. Selon l’invention, la séquence de températures de cette chauffe sous atmosphère oxydante comprend au moins un gradient thermique compris entre 1 et 50°C/min, de préférence entre 15° et 40°C/min, et valant de préférence 25°C/min. Ainsi, au cours de cette étape, une chauffe sous atmosphère oxydante est appliquée à l’échantillon lui-même, et non pas au résidu de l’échantillon issu d’une chauffe en atmosphère inerte comme décrit dans l’art antérieur. Autrement dit, le procédé selon l’invention est caractérisé, par rapport à l’art antérieur, par une seule et unique séquence de chauffe, en l’espèce, sous atmosphère oxydante. Ou autrement dit encore, selon l’invention, l’échantillon n’est pas soumis à une chauffe en atmosphère inerte, préalablement à la chauffe en atmosphère oxydante. De manière générale, la gamme de températures pour la température initiale T0’ de la séquence de températures sous atmosphère oxydante permet d'éviter des épisodes de combustion instantanée du résidu de l'échantillon au début de l’oxydation. De manière générale, la gamme de températures pour la température finale TF’ de la séquence de températures sous atmosphère oxydante permet d’assurer une décomposition totale de toutes les formes de carbone organique, même celles qui sont très réfractaires, mais aussi une décomposition des carbonates. Selon une mise en œuvre de l’invention, la séquence de températures sous atmosphère oxydante peut en outre comprendre un palier isotherme à la température initiale T0’ d’une durée prédéterminée non nulle (par exemple supérieure à une demi-minute), préférentiellement comprise entre 1 et 3 minutes, et valant très préférentiellement 1 minutes. Un tel palier isotherme permet de libérer les composés labiles et/ou volatiles absorbés à la surface des particules constituants la matrice minérale du sol. La FIG. 1 illustre de manière schématique un exemple de mise en œuvre de la séquence de températures sous atmosphère oxydante du procédé selon l’invention, dans laquelle la température varie entre une température initiale T0’ maintenue pendant une durée prédéterminée non nulle et une température finale TF’, les deux températures étant reliées par un gradient thermique. Selon l’invention, on mesure, en continu, des quantités de CO et de CO 2 libérés pendant cette séquence de chauffe. Selon une mise en œuvre de l’invention, cette mesure peut être réalisée au moyen d’un détecteur du type infrarouge (IR). A noter qu’un tel capteur mesure un flux de CO et/ou de CO 2 , et fournit des valeurs mesurées en millivolts (mV). De manière classique, on détermine une quantité de CO et une quantité de CO 2 en déterminant une aire sous les courbes respectivement de CO et de CO 2 mesurées (éventuellement entre des températures intermédiaires comme cela sera défini ci-après) par ce capteur, et on divise l’aire par la masse en mg de l’échantillon. En variante, d’autres moyens de mesure de la quantité de CO et/ou de CO 2 peuvent être utilisés. Selon l’invention, on définit une température intermédiaire (notée TLO par la suite) comprise entre la température initiale T’0 et la température finale T’F de la séquence de chauffe en atmosphère oxydante, plus précisément comprise entre 540 et 600°C, et valant préférentiellement 580 °C. Cette température sera utilisée lors de l’étape 2) pour définir des quantités intervenant dans la détermination des paramètres TOC et MinC modifiés selon l’invention. La FIG. 2 illustre un exemple de thermogramme obtenu au moyen de la séquence de chauffe sous atmosphère oxydante selon l’invention. Plus précisément, la courbe T’ représente l'évolution en fonction du temps t de la température du four d'oxydation pendant cette étape, la courbe CO2 (respectivement la courbe CO) représente l'évolution de l’intensité QCO 2 en mV (respectivement QCO) du signal d’un capteur IR, à partir de laquelle on détermine la quantité de CO 2 (respectivement CO) libéré au cours du temps pendant la séquence de chauffe sous atmosphère oxydante T’. De manière classique, on appelle S4CO2 (respectivement S4CO) la portion de la courbe CO2 (respectivement CO) à gauche de la température intermédiaire d’oxydation TLO, ici sensiblement égale à 580 °C, et qui est considérée classiquement comme correspondant au CO 2 (respectivement au CO) ayant été généré par le craquage de la matière organique du résidu de l’échantillon pendant la chauffe sous atmosphère oxydante. De manière classique, on appelle S5 (respectivement S4’CO) la portion de la courbe CO2 (respectivement CO) à droite de la température intermédiaire d’oxydation TLO. Lorsque les valeurs de la portion S4’CO sont nulles ou proches de zéro, la portion S5 de la courbe CO2 est considérée comme correspondant au CO 2 ayant été généré par la décomposition des minéraux carbonatés du résidu de l’échantillon pendant la chauffe sous atmosphère oxydante. Lorsque que les valeurs la portion S4’CO sont non nulles, la portion S5 (respectivement la portion S4’CO) de la courbe CO2 (respectivement CO) est considérée comme correspondant au CO 2 (respectivement CO) ayant été généré par combustion des composés organiques thermo-résistants présents dans le résidu de l’échantillon pendant la chauffe sous atmosphère oxydante. On peut observer sur la FIG. 2 des valeurs non nulles de CO 2 au-delà d’une température d’environ 650°C, ce qui est caractéristique des sols carbonatés et donc de la présence de formes minérales de carbone. On peut aussi observer que la courbe CO s’achève autour de la température intermédiaire TLO. Avantageusement, la séquence de températures de la chauffe sous atmosphère oxydante peut en outre comprendre un ou plusieurs paliers isothermes intermédiaires, à une température comprise entre les température initiale et finale de la séquence de températures de la chauffe sous atmosphère oxydante. Selon une mise en œuvre de l’invention, la séquence de températures de la chauffe sous atmosphère oxydante peut comprendre un premier palier isotherme intermédiaire à une température comprise entre 200 et 360 °C, et valant préférentiellement 340°C, et/ou un deuxième palier isotherme intermédiaire à une température comprise entre 380 et 420 °C, et valant préférentiellement 400°C, et/ou un troisième palier intermédiaire à une température comprise entre 440 et 480 °C, et valant préférentiellement 460°C et/ou un quatrième palier intermédiaire à une température comprise entre 540 et 600 °C, et valant préférentiellement 580°C. Ces paliers isothermes permettent de mieux séparer, dans une courbe représentative de l’évolution en fonction de la température de la quantité de CO et de CO2 libérés pendant la chauffe sous atmosphère oxydante, les différents classes thermiques de carbone organique, plus précisément respectivement, une classe correspondant au carbone organique thermiquement très labile, une classe correspondant au carbone organique thermiquement labile, une classe correspondant au carbone organique thermiquement résistant et une classe correspondant au carbone organique thermiquement réfractaire. Cela peut notamment permettre de contribuer à améliorer le résultat de l’étape 2) du procédé selon l’invention décrite ci-dessous car cela permet réaliser la combustion complète d’une classe avant de commencer la combustion de la suivante. Le ou les paliers isothermes intermédiaires peuvent être d’une durée prédéterminée non nulle (par exemple supérieure à une demi-minute), préférentiellement comprise entre 1 et 5 minutes, et valant très préférentiellement 3 minutes. De telles durées sont suffisantes pour libérer l’ensemble du carbone associé à une classe thermique de carbone donnée notamment en fin du cycle d’oxydation. Selon une mise en œuvre de l’invention, la séquence de températures de la chauffe sous atmosphère oxydante peut comprendre un nombre de gradients thermiques NG défini par NG = NII+1 où NII est le nombre de paliers isothermes intermédiaires de la séquence de températures. Ainsi, le ou les paliers isothermes intermédiaires sont reliés entre eux par des gradients thermiques, et le palier isotherme intermédiaire à la température la plus basse (respectivement la plus élevée) est relié également par un gradient thermique à la température initiale (respectivement la température finale) de la séquence de températures. Selon ce mode de réalisation, le ou les gradients thermiques peuvent être compris entre 1°C et 50°C/min, de préférence entre 15 et 40°C/min, et valoir très préférentiellement 25°C/min. 2) Caractérisation et quantification du carbone présent dans l'échantillon Au cours de cette étape, il s'agit de caractériser et de quantifier le carbone présent dans l'échantillon de sol, et plus précisément de déterminer au moins un paramètre représentatif d’une teneur en carbone organique et/ou d’une teneur en carbone minéral à partir des quantités de CO et de CO 2 mesurées en continu lors de l’étape 1) décrite ci-dessus. Selon l’invention, on définit des nouveaux paramètres TOC et MinC, modifiés par rapport à l'art antérieur. Plus précisément, on détermine un paramètre noté oxyTOC et/ou un paramètre oxyMinC selon des formules du type : où S4CO2 et S4CO représentent les quantités respectivement de CO 2 et de CO libérés pendant la séquence de températures en atmosphère oxydante jusqu’à la température intermédiaire définie à l’étape 1), et S5 et S4’CO représentent les quantités respectivement de CO 2 et de CO libérés pendant la séquence de températures en atmosphère oxydante au-delà de la température intermédiaire définie à l’étape 1). A noter que les formules des paramètres standards TOC et MinC, tels que définis dans (Behar et al., 2001), si elles étaient appliquées au protocole du procédé selon l’invention (c’est-à-dire à un protocole ne comprenant qu’une unique chauffe, en atmosphère oxydante, et non pas également une chauffe en atmosphère inerte) s’écriraient de la façon suivante : Ainsi, dans le procédé selon l’invention, et contrairement à l’art antérieur, on prend en compte le terme S4’CO dans le calcul du paramètre TOC modifié, qui correspond au CO ayant été généré par combustion des composés organiques du résidu de l’échantillon pendant la chauffe sous atmosphère oxydante. Cette quantité n’était pas prise en compte dans les procédés selon l’art antérieur. En effet, les procédés selon l’art antérieur n’intègrent que le S4CO et le S4CO2 dans le calcul du TOC mesuré en phase d’oxydation. Or la Demanderesse a pu observer, via des analyses réalisées sur de nombreux échantillons, que lorsque la combustion de la matière organique est incomplète, une partie du carbone est libérée sous forme de CO au lieu de CO 2 . La Demanderesse a ensuite pu observer, par des analyses réalisées sur de nombreux échantillons, que la prise en compte de la part de carbone associée au pic S4’CO permet de ne pas sous-estimer la teneur en Corg. Selon une mise en œuvre de l’invention selon laquelle à la fois le paramètre représentatif de la teneur en carbone organique et le paramètre représentatif de la teneur en carbone minéral ont été déterminés, on peut déterminer un paramètre représentatif de la teneur en carbone total par la somme du paramètre et du paramètre . Ainsi la présente invention permet à la fois de caractériser le carbone présent dans l’échantillon (par les teneurs en carbone organique et/ou en carbone minéral ; une teneur en carbone organique non nulle permet par exemple de qualifier le type d’échantillon analysé) et à quantifier le carbone présent dans l’échantillon (par la teneur en carbone organique total et/ou en carbone organique et/ou en carbone minéral). Les caractéristiques et avantages du procédé selon l’invention apparaitront plus clairement à la lecture de l’exemple d’application ci-après. Quinze échantillons de sols, dont 11 échantillons à très faible teneur en carbone organique, ont été sélectionnés. Chaque échantillon a été analysé trois fois (triplicat) avec : le procédé noté RE-650 par la suite, qui correspond au procédé décrit dans la demande de brevet WO2022/200093 précitée. Pour rappel, ce procédé comprend, en amont d’une phase d’oxydation, une phase de pyrolyse, dont la température finale est de 650°C. le procédé noté RE-OxyPure par la suite, qui correspond au procédé selon l’invention afin de déterminer une teneur moyenne en carbone minéral, en carbone organique et en carbone total pour chaque échantillon. Chacun des 15 échantillons a été en outre analysé deux fois (afin de réaliser des moyennes) avec un analyseur élémentaire. Les teneurs en carbone du sol sont déterminées sur des aliquotes de sol de 20 mg finement broyés par combustion sèche (ISO 10694 : 1995) à l'aide d'un analyseur élémentaire CNSOH, plus précisément le système IRMS Thermo Scientific™ EA IsoLink™ de la société Thermo Fisher Scientific. Le carbone total du sol (Ctotal) est mesuré sur des échantillons de sol non prétraités. En revanche, le carbone organique total du sol (Corg) est mesuré après un prétraitement de l'échantillon avec de l'acide chlorhydrique 2N pour éliminer les carbonates de l’échantillon (décarbonatation). Le carbone inorganique total du sol (Cmin) est alors obtenu en calculant la différence entre le Ctotal et le Corg total. La FIG. 3 (respectivement la FIG. 3 ) présente sous la forme de points les teneurs en carbone total Ctotal-RE-650 (respectivement Ctotal-RE-OxyPure) déterminées par le procédé RE-650 (respectivement le procédé selon l’invention RE-OxyPure) en fonction des teneurs en carbone total Ctotal-AE mesurées par une analyse élémentaire pour chacun des 15 échantillons. Chaque figure présente également la pente P et le coefficient de détermination R 2 d’une droite déterminée par régression linéaire appliquée à l’ensemble des points de la figure considérée. On peut observer sur ces figures que les deux procédés RE650 et RE-OxyPure présentent des performances similaires pour la quantification du Ctotal en comparaison avec les teneurs de Ctotal mesurées par analyseur élémentaire, avec des coefficients de détermination R² supérieur à 0,99 et des pentes des droites de régression proches de 1. La FIG. 4 (respectivement la FIG. 4 ) présente sous la forme de points les teneurs en carbone minéral Cmin-RE-650 (respectivement Cmin-RE-OxyPure) déterminées par le procédé RE-650 (respectivement le procédé selon l’invention RE-OxyPure) en fonction des teneurs en carbone minéral Cmin-AE mesurées par une analyse élémentaire pour chacun des 15 échantillons. Chaque figure présente également la pente P et le coefficient de détermination R 2 d’une droite déterminée par régression linéaire appliquée à l’ensemble des points de la figure considérée. Comme pour le carbone organique total, on peut observer sur ces figures que les procédés RE650 et RE-OxyPure présentent des performances similaires pour la quantification du Cmin en comparaison avec les teneurs de Cmin mesurées par analyseur élémentaire, avec des coefficients de détermination R² supérieur à 0,99 et des pentes des droites de régression proches de 1. La FIG. 5 (respectivement la FIG. 5 ) présente sous la forme de points les teneurs en carbone organique Corg-RE-650 (respectivement Corg-RE-OxyPure) déterminées par le procédé RE-650 (respectivement le procédé selon l’invention RE-OxyPure) en fonction des teneurs en carbone organique Corg-AE mesurées par une analyse élémentaire pour chacun des 15 échantillons. Chaque figure présente également la pente P et le coefficient de détermination R 2 d’une droite déterminée par régression linéaire appliquée à l’ensemble des points de la figure considérée, ainsi que la pente P’ et le coefficient de détermination R 2’ d’une droite déterminée par régression linéaire appliquée aux points de cette figure associés à des très faibles teneurs en carbone organique (points compris dans la zone délimitée par le carré en pointillé, telle que Corg inférieur à 0,1 %). On peut observer sur ces figures que les teneurs en Corg mesurées par les procédés RE650 et RE-OxyPure sont fortement corrélées aux teneurs en Corg mesurées par l’analyseur élémentaire, avec des coefficients de détermination R² supérieurs à 0,98 pour l’ensemble des échantillons. Les corrélations sont cependant moins élevées pour les échantillons de sols avec des teneurs en Corg inférieures à 0,1 % (coefficient de détermination R²’ inférieur ou égal à 0,95). La meilleure corrélation est obtenue entre les teneurs de Corg mesurées par le procédé selon l’invention RE-OxyPure et les teneurs de Corg mesurées par analyse élémentaire (coefficient de détermination R² égal à 0,9928 et pente P supérieure à 1 pour l’ensemble des échantillons, et coefficient de détermination R²’ égal à 0,9543 et pente P’ égale à 0.8263 pour les échantillons avec des teneurs de Corg inférieur à 0,1 %). Ainsi, le procédé selon l’invention présente la meilleure performance pour la quantification du Corg des sols dans le cas de très faibles teneurs en Corg. Le procédé RE-650 selon l’art antérieur est moins fiable pour la quantification du Corg des sols à très faibles teneurs en carbone organique, et cela malgré l’application d’une correction statistique pour ajuster les paramètres standards TOC et MINC. Ainsi, la présente invention permet la caractérisation et la quantification des formes de carbone présentes dans un échantillon d’une formation superficielle de manière simple, rapide et fiable. Le procédé selon l’invention est notamment plus simple, plus rapide et donc plus économique que les procédés selon l’art antérieur car il ne nécessite pas de séquence de chauffe sous pyrolyse (économie d’un four de pyrolyse ou d’un four d’oxydation permettant une pyrolyse, de détecteurs de HC, d’énergie pour la chauffe en pyrolyse notamment). Le procédé selon l’invention permet des quantifications en carbone organique et en carbone minéral au moins aussi précises que les quantifications des procédés selon l’art antérieur. Le procédé selon l’invention présente l’avantage d’avoir une précision supérieure aux procédés selon l’art antérieur, et même équivalente à une analyse élémentaire, pour la quantification du carbone organique dans le cas d’échantillons à très faibles teneurs en carbone organique. Procédé pour caractériser et quantifier le carbone présent dans une formation superficielle, à partir d’un échantillon représentatif de ladite formation superficielle, caractérisé en ce que, ledit échantillon n’ayant pas été chauffé en atmosphère inerte préalablement, il comprend au moins les étapes suivantes : A) on chauffe ledit échantillon en atmosphère oxydante selon une séquence de températures prédéfinie dont une température initiale (T0’) est comprise entre 100 et 300 °C, et une température finale (TF’) est comprise 650 et 1000°C, ladite séquence de températures comprenant au moins un gradient thermique compris entre 1°C/min et 50°C/min, et on mesure en continu au moins une quantité de CO et une quantité de CO 2 libérés pendant ladite séquence de chauffe en atmosphère oxydante ; B) on caractérise et on quantifie le carbone présent dans ledit échantillon en déterminant, à partir desdites mesures en continu desdites quantités de CO et de CO 2 libérés pendant ladite séquence de chauffe en atmosphère oxydante, au moins un paramètre représentatif d’une teneur en carbone organique défini par une formule du type : et/ou un paramètre représentatif d’une teneur en carbone minéral défini par une formule du type : , où et représentent lesdites quantités respectivement de CO 2 et de CO libérés pendant ladite séquence de températures jusqu’à une température intermédiaire (TLO) de ladite séquence de de températures, et où et représentent lesdites quantités de CO 2 et de CO libérés pendant ladite séquence de de températures au-delà de ladite température intermédiaire (TLO) de ladite séquence de températures, ladite température intermédiaire (TLO) de ladite séquence de températures étant comprise entre 540 et 600°C. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite température initiale (T0’) vaut 200°C. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite température finale (TF’) vaut 850°C. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite température intermédiaire (TLO) de ladite séquence de températures vaut 580°C. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite séquence de températures comprend un palier isotherme d'une durée prédéterminée à ladite température initiale (T’0) de ladite séquence de températures, ladite durée prédéterminée dudit palier isotherme à ladite température initiale (T’0) de ladite séquence de températures étant comprise entre 1 à 5 minutes, et valant préférentiellement 3 minutes. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite séquence de températures comprend au moins un palier isotherme intermédiaire dont la température est comprise entre lesdites température initiale (T’0) et finale (T’F) de ladite séquence de températures, ledit au moins un palier isotherme intermédiaire ayant une durée prédéterminée comprise entre 1 à 5 minutes, et valant préférentiellement 3 minutes. Procédé selon la revendication 6, dans lequel ladite séquence de températures comprend au moins un premier palier isotherme intermédiaire à une température comprise entre 200 et 360 °C, et valant préférentiellement 340°C, et/ou un deuxième palier isotherme intermédiaire à une température comprise entre 380 et 420 °C, et valant préférentiellement 400°C, et/ou un troisième palier isotherme intermédiaire à une température comprise entre 440 et 480 °C, et valant préférentiellement 460°C et/ou un quatrième palier isotherme intermédiaire à une température comprise entre 540 et 600 °C, et valant préférentiellement 580°C. Procédé selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel ladite séquence de températures comprend un nombre de gradients thermiques défini par NG= NII+1 où NG est ledit nombre de gradients thermiques de ladite séquence de températures et NII est le nombre desdits paliers isothermes intermédiaires de ladite séquence de températures. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel au moins un desdits gradients thermiques de ladite séquence de températures est compris entre 15°C/min et 40°C/min, et vaut très préférentiellement 25°C/min. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, à l’étape B), on détermine au moins ledit paramètre représentatif de ladite teneur en carbone organique et ledit paramètre représentatif de ladite teneur en carbone minéral dudit échantillon, et on détermine un paramètre représentatif d’une teneur en carbone total à partir d’une somme desdits paramètres représentatifs respectivement de ladite teneur en carbone organique et en carbone minéral.