Fiche de révision : Initiation à la pédologie

📋 Plan du Cours

1. Origine et nature du sol
2. Le sol comme système écologique
3. Les trois phases du sol
4. Diversité et nomenclature des sols
5. Définition et fonctions du sol
6. Fondements et histoire de la pédologie
7. Applications et risques pédologiques

📖 1. Origine et nature du sol

🔑 Notions clés & Définitions

• Sol : Formation hybride résultant de la rencontre et du mélange intime des matières minérales de la lithosphère et des matières organiques de la biosphère, à l’interface avec l’atmosphère.

★ À maîtriser

📌 Le sol est une interface entre plusieurs compartiments naturels : l’air, l’eau, les roches et les êtres vivants.

Compléments

• Les propriétés et les fonctions du sol résultent notamment du mélange intime des matières minérales et organiques.

💡 Astuce mémo

Rencontre du minéral et de l’organique → formation hybride

📖 2. Le sol comme système écologique

🔑 Notions clés & Définitions

• Pédogenèse : Processus de formation du sol, considéré comme un processus thermodynamique dont l’apport énergétique est maximal en surface.

📝 Points essentiels

• Les trois grands états du sol sont:
  • l’état physique, caractérisé par la texture, la structure et le fonctionnement hydrique
  • l’état chimique, caractérisé par la diversité, l’abondance et la disponibilité des éléments nutritifs
  • l’état biologique, caractérisé par la diversité, l’abondance et l’activité des organismes

📌 Le résosol désigne la partie inerte du sol, tandis que le biosol désigne sa partie vivante, quantitativement infime mais fonctionnellement essentielle.

• La dynamique du sol repose sur des échanges de matière et d’énergie entre le sol et son environnement.

💡 Astuce mémo

Résosol inerte, biosol vivant

📖 3. Les trois phases du sol

🔑 Notions clés & Définitions

• Milieu triphasique : Un milieu triphasique comprend une phase solide, une phase liquide et une phase gazeuse.
• Milieu poreux : Milieu dont les vides laissés par les constituants solides forment un espace poral qui sert de milieu de vie et permet le stockage et le transport des fluides.
• Écotone : Milieu d’interface produit par l’interaction dynamique entre un milieu physique lié à la lithosphère et un milieu biologique lié à la biosphère.

📝 Points essentiels

• Un sol fonctionnel est indicativement composé de 50 % de matière solide et de 50 % de matière fluide, avec environ 45 % de minéraux, 2 à 5 % de matière organique, 20 % d’eau et 30 % d’air.

💡 Astuce mémo

S-L-G : solide, liquide, gazeuse

📖 4. Diversité et nomenclature des sols

🔑 Notions clés & Définitions

• Solum : Tranche verticale d’une couverture pédologique observable dans une fosse ou une tranchée, composée d’horizons superposés et pouvant inclure une épaisseur suffisante de roche sous-jacente.

📝 Points essentiels

• Le mot sol est polysémique : il peut désigner un support agronomique, un bien foncier ou un écosystème selon le contexte.

• Il n’existe pas de bons ou de mauvais sols dans l’absolu, mais seulement des sols plus ou moins adaptés à une situation ou à un usage donné.

• Les couvertures pédologiques décrivent la structuration horizontale des paysages, tandis que les solums décrivent la structuration verticale par horizons.

💡 Astuce mémo

Couverture pédologique dans le paysage, solum dans la coupe

📖 5. Définition et fonctions du sol

🔑 Notions clés & Définitions

• Fonctions du sol : Le sol constitue un habitat à biodiversité élevée, un réservoir et un lieu de transformation des matières organiques et minérales, un régulateur des échanges et des flux planétaires et un système épurateur.

★ À maîtriser

• Le sol est la couche la plus externe de l’écorce terrestre, marquée par les êtres vivants, où s’effectuent des échanges intenses de matière et d’énergie entre l’air, l’eau et les roches.

Compléments

📌 Les horizons sont les couches superposées dont la combinaison compose le solum et lui confère ses propriétés physico-chimiques et biologiques.

📖 6. Fondements et histoire de la pédologie

🔑 Notions clés & Définitions

• Pédologie : Science des sols qui étudie les structures, les propriétés, les fonctionnements et les variations spatiales et temporelles des couvertures pédologiques.

★ À maîtriser

• Vassili Vassilievitch Dokoutchaïev a étudié les chernozems et défini les sols comme des corps naturels formés sous l’action de facteurs écologiques tels que le climat et la végétation.

Compléments

• En 1840, la publication du Traité de chimie organique et de physiologie de Liebig marque la naissance de la pédologie et de la chimie agricole, avec une étude centrée sur les sols cultivés comme sources d’éléments nutritifs.

• En 1940, le sol est considéré comme un écosystème par H. Jenny.

💡 Astuce mémo

Agronomie → chimie agricole → écologie des sols

📖 7. Applications et risques pédologiques

★ À maîtriser

• La pédologie appliquée sert notamment d’outil:

  • d’aide à la compréhension et à la décision
  • réglementaire
  • d’orientation
  • de diagnostic et de suivi

• Le Dust Bowl des années 1930 a résulté de pratiques culturales inadaptées, de sécheresses et de vents forts, provoquant une érosion éolienne massive des sols dans une région de l’Oklahoma, du Kansas et du Texas.

• Pour réduire de 1000 fois les concentrations de chlordécone, il faut environ 60 à 100 ans dans les nitisols, 3 à 4 siècles dans les ferrosols et 5 à 7 siècles dans les andosols.

📌 Le risque lié au cadmium dépend de sa biodisponibilité, influencée par le pH, la matière organique, la texture du sol et la présence de zinc, de calcium ou de fer, et pas seulement de sa concentration totale.

• Les sols acides favorisent la mobilité du cadmium et son absorption par les plantes, tandis que les sols riches en matière organique ou en argiles peuvent mieux le retenir.

Compléments

• Le chlordécone a été utilisé de 1972 à 1993 dans les bananeraies de Guadeloupe et de Martinique, et sa rémanence dépend de la capacité du sol à le capturer.

• Les seuils de gestion généralement admis pour le cadmium sont de 0,5 mg/kg de matière sèche dans certaines situations sensibles et de 1 mg/kg de matière sèche dans d’autres situations d’exposition.

💡 Astuce mémo

Propriétés du sol → gestion des cultures, des pollutions et des risques

📊 Tableaux de synthèse

Organisation du sol