Sols et roches
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Sommaire |
Le sol
Définition
Un sol prend naissance à partir de la roche mère (ou encore substratum) sur lequel il repose, il constitue donc une couche d’altération au dessus de la roche. Par la suite il évolue sous l’action des facteurs du milieu (climat et végétation) ainsi que des facteurs anthropique. Il apparaît donc que le sol est formé d'une fraction minérale et d’une fraction organique (humus). La pédologie est l'étude des sols.
Historiquement existe plusieurs définitions du sol :
- Les agronomes nomment parfois sol la partie arable (pellicule superficielle) homogénéisée par les labours et explorée par les racines des plantes.
- Les pédologues estiment que la partie arable ne constitue que la partie superficielle du sol. Le pédologue Albert Demolon a défini le sol comme étant « la formation naturelle de surface, à structure meuble et d'épaisseur variable, résultant de la transformation de la roche mère sous-jacente sous l'influence de divers processus, physiques, chimiques et biologiques, au contact de l'atmosphère et des êtres vivants ».
- Les responsables de l'aménagement du territoire distinguent les sols agricoles, les sols boisés, les sols bâtis et les autres sols.
Formation
Les différentes horizons
La formation et l’évolution du sol est appelé la pédogénèse. Lorsque le sol apparaît il est d’abord très fin, puis, sous l’action conjuguée des plantes pionnières ainsi que du climat, il va petit à petit s’épaissir. Des strates de composition différente vont alors apparaître : les horizons pédologiques, qui forment le profil pédologique. Il atteint finalement un état d'équilibre avec la végétation et le climat.
Il existe trois principaux horizons :
Horizon O (ou A0) :
Cet horizon est organique (riche en humus) et comporte des débris végétaux qui sont partiellement décomposés et pratiquement non reconnaissables sur le terrain. Il contient 30 % de matière organique.
Horizon A :
Cet horizon contient à la fois de la matière organique et de la matière minérale. Dans quelques rares cas, il résulte principalement de la pénétration de la matière organique dans le sol sous forme de constituants solubles. Mais, en général, il est le résultat d'un brassage mécanique par les organismes vivant dans le sol (vers, insectes) ou bien matérialise l'intervention d’outils dans le cas des sols cultivés.
Horizon B :
Il est enrichi en divers constituants, suivant les cas : argile, fer, matière organique, carbonate de calcium, etc. Ces constituants proviennent en majorité du lessivage par les eaux de percolation (eaux de pluies, irrigation) des horizons sus-jacents et en particulier de l’horizon O. Il est distingué par sa couleur, sa structure, la nature de ses constituants, sa granulométrie.
Horizon C :
Il résulte de l’altération de la roche mère dans lequel la transformation de celle-ci reste limitée si bien que nombre de ses caractères originels (litage, schistosité, minéraux) sont encore très visibles. Mais l'évolution minéralogique a déjà commencé ainsi que les pertes de matière sous forme d'ions solubles.
Constituants des sols
La fraction minérale
La fraction minérale représente l'ensemble des produits de la dégradation physique puis chimique de la roche mère.
Elle est classée par diamètres décroissants des particules qui la composent (granulométrie) :
| Particules fines | Particules grossières | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Argile | Limons fins | Limons grossiers | Sables fins | Sables gossiers | Graviers | Cailloux |
| < 2 µm | 2 à 20 µm | 20 à 50 µm | 50 à 200 µm | 200 µm à 2 mm | 2 à 20 mm | > 20 mm |
La fraction organique
La matière organique est une matière carbonée provenant de la décomposition d'êtres vivants végétaux et animaux. Elle constitue l'humus et elle est composée principalement de carbone-C, d'hydrogène-H, d'oxygène-O et d'azote-N ainsi que d'éléments secondaires : le soufre-S, le phosphore-P, le potassium-K, le calcium-Ca et le magnésium-Mg.
Deux milieux peuvent être distingués :
- En milieu biologiquement peu actif, la décomposition de la matière organique est lente, l'horizon organique O est alors épais, brun noir, fibreux et acide (terre de bruyère).
- En milieu biologiquement plus actif, l'horizon O est moins épais (il peut même parfois disparaître).
Les différents types de sol :
Sols non évolués
Ce sont des sols bruts, la roche mère est peu ou pas altérée, les apports en matière organique sont quasi inexistants. Ceci a pour conséquences :
- La végétation y est pauvre et très peu dense.
- La roche-mère y est visible.
- Les horizons n'y sont pas ou peu différenciés.
On retrouve ces sols dans les régions polaires et les régions arides.
Sols de steppe
Ces sols sont riches en matière organique, leur lessivage est faible et dû à un manque de précipitations. Ces sols, bien que peu évolués sont de nature fertile.
Les sols évolués
Ils disposent d'un profil complet, OABC, leurs horizons sont bien différenciés. On distingue :
- Les sols bruns forestiers, au lessivage modéré, l'horizon B est peu marqué d'où un profil A(B)C.
- Les sols lessivés, au profil ABC.
- Les sols des climats chauds et humides, marqués par la présence d'oxydes métalliques, de fer et d'aluminium notamment.
- Les sols ferrugineux : sols rouges
- Les sols ferralitiques, les latérites
- Les sols hydromorphes, liés à la présence d'une nappe phréatique, pérenne ou temporaire.
Comme vous l’aurez compris à la lumière de ce qui précède, il est impossible de dissocier sol et roche, les deux sont intimement liés. Voyons à présent les différents types de roches.
La roche
Les grandes familles
| Type de roche | Définition | Texture | Exemples | |
|---|---|---|---|---|
| Roches magmatiques | Volcaniques | Roche provenant d’un magma s’étant solidifié au moins en partie à la surface de la lithosphère | Présence de nombreux minéraux non visibles à l’œil nu (texture microlithique) | Basalte |
| Plutoniques | Roche ayant cristallisée au sein de la lithosphère. | Tous les minéraux sont visibles à l'oeil nu (texture grenue) | Granite, Gabbro | |
| Roches métamorphiques | Roches formées sans fusion à partir de roches préexistantes | Micaschistes, Gneiss | ||
| Roches sédimentaires | Roche résultant de l’accumulation d’éléments (fragments minéraux, débris coquillers), et/ou de précipitation à partir de solutions. | Calcaire, Argilite | ||
Plantes et type de sol/roche
Voici une liste des principales plantes vivant sur un substratum donné et le moyen de le reconnaître :
Dominante calcaire :
| Arbres | Arbustes/Buissons | Plantes | Reconnaissance de ce sol |
|---|---|---|---|
| aubépine hêtre houx if buis genévrier | cornouiller forsythia seringat hibiscus glycines clématites lierres chèvrefeuilles | muguet pervenche bergénia campanules géranium vivace millepertuis alchémille violettes lis narcisses tulipes crocus allium coquelicot moutarde trèfle blanc chardon sauge lavande | couleur blanche caillouteux compact ne retient pas l'eau collant |
Dominante argileuse :
| Arbres | Arbustes/Buissons | Plantes | Reconnaissance de ce sol |
|---|---|---|---|
| bouleau peuplier pommier cassissier framboisier groseillier poirier prunier | aubépine lilas | bouton d'or pissenlit liseron prêle plantain pâquerette hellebore | lourd compact collant dur à travailler frais retient l'eau |
Dominante humifère (sols acides) :
| Plantes | Reconnaissance de ce sol |
|---|---|
| fougère bruyère oseille genêt ortie | couleur noir légère retient l'eau |
Dominante sableuse :
| Plantes | Reconnaissance de ce sol |
|---|---|
genêt bruyère mouron* chiendent | couleur claire chauffe vite non compact retient pas l'eau retient pas l'engrais |
Utilisation possible des différents types de roche
Les roches calcaires sont propices au phénomène de dissolution. Elles peuvent donc renfermer des karsts. Ce sont des cavités qui en situation de survie peuvent s’avérer de très bons abris. De plus, les roches calcaires étant très perméable par leurs nombreuses fissures, il n’est pas rare de trouver des sources aux points bas topographiques. Toutefois, les sources issues de karsts ne sont pas forcément pérennes et elles peuvent être chargées de particules en suspension.
Les roches gréseuses (sable aggloméré et compacté = grés) peuvent faire de très bons abrasifs naturels, mais elles ne renferment que peu de cavités exploitables et elles sont de plus relativement friable et donc instables. Les roches magmatiques et métamorphiques sont extrêmement dures et résistantes. C’est pourquoi on trouvera assez peux de cavités en leur sein. Elles constituent en revanche de très bons outils tels que des haches ou des herminettes. Leur façonnage demande cependant un certain temps. Enfin, tout le monde connaît le silex qui est une roche composé à 100 % de silice en général issu de la précipitation de courants d’eau chauds et riche en silice dissoute. Elle fera, pour qui sait l’exploiter de très bon outils au fil tranchant comme un rasoir.
