Écologie des sols

La pédologie (du grec Pedon, sol) est avec l'édaphologie (ou agrologie), une des deux branches principales de la science des sols, de leur formation et de leur évolution.

C'est une discipline qui s'appuie sur l'étude des réactions réciproques entre les différentes phases (liquide, gazeuse, solide) composant le sol. Elle trouve des applications certes dans l'agriculture, l'horticulture, la sylviculture mais aussi dans l'hydrologie (rétention de l'eau par le sol), dans la pollution (filtration des eaux), dans l'archéologie (conservation d'archives végétales, animales, restes d'industries humaines), dans la construction (dans le Monde, les maisons sont très souvent en terre), dans l'industrie minière (le sol est le résidu de la roche sous-jacente et concentre certains éléments, l'or par exemple). En donnant, par la cartographie, une image de la répartition des sols, la discipline intéresse encore la géographie, l'écologie du paysage et même la climatologie (échange d'eau avec l'atmosphère), enfin le changement climatique (échange de carbone entre le sol et l'atmosphère via le CO2).

Sommaire 1 Origine 1.1 Pédologie ou science des sols 2 Profil du sol 3 Pédogenèse 4 Applications 5 Voir aussi 5.1 Articles connexes 5.2 Bibliographie 5.3 Liens externes 6 Notes et références

Origine

Le sol a été étudié par les Grecs et les Latins, puis par les agronomes andalous au Moyen Âge. La science des sols prit son essor au XVI^e siècle avec Bernard Palissy et Olivier de Serres, se développa au XVIII^e, devint un sujet d'étude important au XIX^e siècle, en particulier avec les travaux du géologue russe Vassili Dokoutchaïev.

La diversité des noms associés à cette discipline est liée aux divers corps de métiers concernés. En effet, les agronomes, les chimistes, les géologues, les géographes, les biologistes, les sylviculteurs, les spécialistes de l'aménagement du territoire ont tous contribué à faire avancer les connaissances en matière de sols et de formation des sols.

Pédologie ou science des sols

Dans les débuts, les utilisateurs (agronomes, architectes) se sont peu préoccupés de la dynamique à long terme du sol. Ils voyaient avant tout celui-ci comme un milieu immuable dont il suffisait d'examiner le fonctionnement à court terme: circulation interne des fluides (eau, gaz), structuration (compactage versus foisonnement naturel ou provoqué), réactivité (capacité de fixer des anions ou cations). Les pédologues au contraire scrutaient les évolutions à long terme. Aujourd'hui, on observe une réunification des deux disciplines, science des sols (étude du fonctionnement) et pédologie (vue dynamique). Les divers acteurs comprennent que le sol cultivé est un milieu en équilibre, résultant souvent de plusieurs milliers d'années d'évolution et d'interactions complexes entre les espèces vivantes et espèces minérales. Cet équilibre est fragile et seule une connaissance approfondie de son histoire et de son fonctionnement permet de le mettre en valeur de façon durable pour l'agriculteur et le sylviculteur. Le sol est un milieu fragile, c'est une ressource non-renouvelable.

L'étude du sol mobilise différentes disciplines, en particulier physique, chimie, minéralogie, biologie. Elle examine les constituants de la terre (minéraux, matières organiques), leur agencement (granulométrie, structure, porosité), leurs propriétés physiques (transfert de l'eau et de l'air), leurs propriétés chimiques (rétention des ions, pH). Elle porte des diagnostics sur les types de sol (classification) et sur leur dynamique (types de genèse: pédogenèse ). Elle en déduit des applications (fertilité ).

Les processus fongiques et bactériens liés à la faune et à la flore sont importants à considérer. Par exemple, beaucoup d'antibiotiques ont été découverts dans les sols.

La cartographie des sols se développe, avec notamment les cartes de pédo-paysages (exemple).

Profil du sol

Sur une coupe verticale, on observe que le sol est généralement constitué de plusieurs couches horizontales superposées appelées pour cela "horizons". Ceux-ci se différencient par de nombreux caractères: épaisseur, couleur, teneurs en sables, limons et argile, composition chimique, colonisation par les racines, etc. L'ensemble des horizons constitue un profil de sol. Celui-ci s'étend vers le bas jusqu'à la roche sous-jacente, la roche mère si elle est bien à l'origine du sol qui la surmonte. Il existe différents types de profils définissant des types de sols. Par exemple: calcosol, podzosol, luvisol. Le classement intervient en utilisant différents systèmes connus au plan international comme la World Soil Reference Base (WRB) ou le Référentiel pédologique français (RP).

Pédogenèse

C'est la science de l'évolution des sols. Dokoutchaiev a démontré que le sol est le résultat de l'action du climat sur les roches mais la topographie, les agents biologiques (êtres vivants) et la durée modifient les conditions et le degré d'altération. Au fur et à mesure de son évolution, le sol s'approfondit et se différencie en horizons. Souvent, un équilibre relativement stable s'instaure et le sol prend une morphologie caractéristique d'un climat donné. Par exemple : luvisol de la forêt tempérée froide. C'est le "climax". Mais, certains sols continuent de se transformer jusqu'à des formes matérialisant un âge avancé et des formes de décrépitude. D'autres sont constamment rajeunis par l'érosion.

Le degré d'évolution d'un sol s'apprécie par l'assemblage des espèces minérales qu'il contient et qui n'existent pas dans la roche sous-jacente. On tient compte aussi de la nature et de l'âge des composés organiques présents.

Applications

Les applications de la pédologie sont multiples et ont été données plus haut, de manière non exhaustive. La loi sur les risques, qui oblige les personnes à réaliser des études de sol préalablement à toute construction d'habitation, fait avancer la discipline. Il convient en particulier de vérifier qu'il n'y a pas de risque de fissuration des murs, phénomène qui coûte très cher aux assurances. Celà concerne aussi les aménagements des terroirs pour l'étude agronomique pour utilité publique, notamment en Afrique pour le développement sectoriel intégré.

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

• Le sol la terre et les champs - Pour retouver une agriculture saine Claude et Lydia Bourguignon éditions du Sang de la Terre, 2008
• Duchaufour Philippe, L'évolution des sols, essai sur la dynamique des profils, Masson, Paris 1968
• Fitzpatrick Ewart Adsil, Pedology, Oliver & Boyd, Edinburgh 1971
• Henin Stephane, Monnier Geneviève, Gras Raymond, Le profil cultural: l’état physique du sol et ses conséquences agronomiques, Masson, Paris 1969
• D. L. Rowell: Bodenkunde. Untersuchungsmethoden und ihre Anwendungen. Springer, Berlin. 1997. ISBN 3540618252
• D. Schroeder, W. E. H. Blum: Bodenkunde in Stichworten. (Hirts Stichwortbücher) Borntraeger, Berlin/Stuttgart. 1992. ISBN 344303103X
• Saltini Antonio, Storia delle scienze agrarie, 4 voll., Bologna 1984-89, ISBN 88-206-2412-5, ISBN 88-206-2413-3, ISBN 88-206-2414-1, ISBN 88-206-2414-X
• R. Calvet Le sol, propriétés et fonctions (2003). Collection La France Agricole.
• J. P. Legros, Les Grands Sols du Monde. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne. 2007. 574 p.
• Jean-Michel Gobat, Michel Aragno, Willy Matthey, Le sol vivant: Bases de pédologie - Biologie des sols. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne 2003. ISBN 2880745012, ISBN 978-2880745011

Liens externes

• AFES (Association française pour l'étude des sols)

Notes et références

Mots-clés relatifs aux sols
Forage • Géotechnique • Mécanique des sols • Mécanique des roches • Pédologie • Profil de sol • Texture du sol • Argile • Illite • Montmorillonite • Sable • Limon • Silt • Adsorption • Couche de Gouy • Couche de Stern • Degré de saturation • Diagramme de Casagrande • Indice des vides • Poids spécifique • Porosité • Perméabilité

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