Altération et pédologie

s, il a été reconnu des altérites qui nous renseignent sur les paléoclimats et parfois sur les paléoflores.

L’altération des roches peut amener à des concentrations minérales (bauxite, roche résiduel avec Ni)

Le sol : c’est une formation naturelle de surface à structure meuble d’épaisseur variable de quelques centimètres à des mètres résultats de la transformation de la roche mère sous jacente sous l’influence des divers processus physique, chimique et biologique. Le sol fait partie d’un ensemble naturel qui est la partie superficielle de la lithosphère, de la partie de base de l’atmosphère de la biosphère. Ils représentent un des constituants essentiels des écosystèmes continentaux. Leur ensemble constitue la pédosphère.

En général les sols sont plus complexes que les altérites par la présence de MO la mise en place et la formation des sols sont abordées par la pédogenèse. C’est le résultat d’un processus bio-géochimique complexe engendré par l’interaction entre l’atmosphère, les couches superficielles de la lithosphère et les êtres vivants qui les peuplent. Cette interaction est symbolisée par les 3 éléments que sont le climat, le sol et la végétation.

Ces sols seront étudiés par des techniques spécifiques de la pédologie. Parfois on peut trouver dans les altérites des paléosols qui sont parfois difficiles à identifier car avec le temps, il y a disparition de la MO qui caractérise le sol.

I La pédologie : Objets et Méthodes

Etude des caractères de l’évolution et la répartition des sols.

1) Historique :

Dans la vie on parle de terre grasse et de terre maigre par rapport aux rendements d’un sol.

Les romains savaient que la richesse des sols dépendait de la quantité de l’humus.

Au XVI : Olivier de Serres établit un classement des sols.

Bernard Palissy : la composition des sols influe sur la fabrication des céramiques.

Sully : développe l’agriculture en étudiant les sols.

Au XIX : Arrivée des engrais

Contrairement aux autres sciences où il faut d’abord voir l’aspect fondamental avant les expériences, la pédologie a développé l’aspect pratique.

Père de la pédologie : Dokoutchaev

Les sols sont identiques malgré des différences de roches mères. Cela dépend de la végétation (1er cas de la Steppe). Puis sur une zone couverte de résineux, les sols sont semblables et sont appelés « podzol ». Le climat joue un rôle fondamental par le biais de la végétation associée.

Actuellement depuis 1930, la pédologie s’est développée grâce aux nouvelles techniques. La plupart des concepts (milieux confinés, lessivage, héritage, néoformation,…) datent d’une cinquantaine d’années.

2) Le sol, milieu naturel spécifique :

Le sol résulte de l’interférence des processus géologiques, biologiques, climatiques et hydrologique parfois également par de l’action anthropique. C’est un milieu naturel particulièrement complexe. Lorsque les roches mères parviennent à l’affleurement, elles subissent une altération superficielle plus ou moins poussée sous l’action des agents bioclimatiques. La roche initiale perd une partie de ses caractères originels, des minéraux disparaissant d’autres se formant, l’architecture de la roche est modifiée.

Parallèlement une fraction de la partie aérienne des végétaux ou des animaux après leur mort est intégrée plus ou moins profondément à la MM entraînée par les eaux s’infiltrant. Le sol est donc le lieu de la cohabitation de la MO et de la MM parfois intimement associés sous forme de complexes.

Le climat agit sur le sol par tous ces paramètres, la part des précipitations qui s’infiltrent dans le sol transite plus ou moins rapidement selon la configuration. Véhiculant des substances qui peuvent atteindre la nappe phréatique l’eau peut être aussi assimilée par les organismes ou s’évaporée.

La température agit sur la vitesse d’évolution des composés minéraux et des organismes. Lorsque les vides des sols ne sont pas occupés par de l’eau, ils contiennent des gaz atmosphériques. La vie est donc possible dans le sol, macro et microorganismes qui agissent eux-mêmes sur l’atmosphère du sol ou leur décomposition après leur mort en même temps que sur les composés minéraux et organiques.

Il y a donc dans les sols un climat influencé par le climat atmosphérique et légèrement différent de ce dernier : on parle de pédoclimat.

Le relief influence sur la formation des sols. Leur répartition et la nature des roches du sol sont étroitement liées aux formes du relief. En effet à la surface des sols, les mouvements d’eau et de l’atmosphère déplacent les particules minérales et organiques des points les plus hauts à ceux les plus bas. → Colluvions.

Le sol est un milieu ouvert qui reçoit et perd de la matière et de l’énergie. Ces échanges mettent en œuvre des mécanismes physico-chimiques. Ces modifications dont la nature et l’organisation des matières organiques présentes dans le sol sont sous l’influence du climat et des organismes vivants constitue la pédogenèse.

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Le sol constitue sur les roches une couverture pédologique généralement continue et structurée. Les caractères de cette couverture doivent être considérés selon leurs extensions horizontales et verticales.

La couverture pédologique comporte des zones relativement homogènes appelés : unités.

Avec des variations brusques parfois même des lacunes, ces éléments font l’objet de cartographie.

Les facteurs responsables de la modification des pédogenèses et donc des changements d’unité cartographique sont le climat, la végétation, la roche mère et le relief.

Le climat et la végétation subnaturelle qui lui est associée induisent généralement des variations progressives car il présente eux-mêmes des limites progressives.

Lorsque la végétation est ordonnée par les activités humaines cela peut entraîner des variations brutales d’unités.

La nature de la roche mère entraîne généralement des variations brutales d’unités. Mais les colluvions produisent un mélange au niveau des limites ce qui peut induire des variations progressives d’unité.

Le relief selon sa rigueur entraîne soit des variations brutales soit des variations progressives.

Au cours de la pédogenèse, le sol s’organise en couches superposées appelées horizons. Les horizons sont parallèle à la surface de contact atmosphère / lithosphère. C’est le profil pédologique du sol.

Les caractères des horizons permettent d’établir une typologie et une classification. Les horizons sont désignés par des lettres.

Mise en place d’un système radiculaire qui permet de fracturer la roche.

Horizon pédologique mélange roche mère et MO. Ce n’est plus une latérite.

A : éluviales

B : illuviales

CPCS (1967)

RP (référencial pedologic) (1995) basée sur l’horizon de référence.

Horizon A : partie supérieure MO souvent appauvrie en élément (argiles, fer, aluminium) par lessivage. On y fait des subdivisions :

A00 (L) Litière où s’accumulent des débris de végétaux identifiables.

A0 (O) très riche en MO (+ de 30%) disparition des structures.

A00 et A0 sont des horizons organiques plus ou moins transformés en condition aérobie.

Selon le degré de dégradation des végétaux on distingue 3 types dans la couche O :

OL : débris peu transformés

OF : débris mélangés avec de la MO fines boulettes fécales

OH : majorité de MO en fine boulettes fécales, micros débris non identifiables.

Dans l’horizon A on trouve le H : Holo organique (que de la MO) Milieu saturé d’eau 6 moins de l’année. Débris de végétaux aquatiques et hydrophile. Caractéristiques des tourbes.

Horizon A1 : Mixte mélange de MM et MO < 30%

Horizon A2 (ou E) : Pauvre en MO plus clair, plus lessivé, horizon éluvial.

Pauvre en fer, minéraux argileux, aluminium, … par les lessivages latéral ou vertical

Bp et Bt Zone de concentration des éléments lessivés.

Horizon Ap (L) : Horizon A superficiel souvent perturbé par les labours. Ajout de substances allochtones