Le Sol

La pédologie – l’étude des sols – permet de comprendre le cycle biologique et le processus de fertilisation, favorable à la pousse des végétaux. Voici comment fonctionnent les écosystèmes à la surface de la terre.

La structure du sol

Le sol sur lequel nous marchons est constitué de trois couches distinctes : la couche arable, l’horizon pédologique et la roche mère. S’il ne s’agit que de la partie superficielle de la croûte terrestre, sa qualité est cruciale, car c’est là que germent les graines et que se recycle la matière organique, notamment grâce aux micro-organismes et petits animaux présents.

Le fonctionnement de l’écosystème est conditionné par les caractéristiques biologiques, chimiques et physiques du sol : minéraux et matière organique présents, porosité, pH… Il tient aussi compte des facteurs climatiques et de la nature de la roche mère.

La couche arable (10 à 60 cm sous la surface)

La couche arable représente 10 à 60 cm de la surface du sol. Cette partie - la plus aérée - concentre l’essentiel de la vie, dont les aérobies, ces organismes vivants qui ont besoin d’oxygène pour vivre.

La couche arable sert aux racines des plantes et doit être riche en eau et en humus pour permettre leur pousse.

L'horizon pédologique

Les horizons pédologiques sont très divers par leur couleur, texture et constituants. Leur épaisseur varie de quelques centimètres à plusieurs mètres.

L’horizon est composé d’agrégats plus grossiers que la couche arable et contient moins de racines et d’être vivants. Il est formé, par le dessous, par la fragmentation de la roche mère qui produit des sables, limons et argiles ; et, par le dessus, par la matière organique, issue de l’humus et des débris animaux, minéraux et végétaux.

La roche mère

La roche mère se trouve plus ou moins éloignée de la surface sur sol, en fonction du relief. Elle est par exemple très proche en montagne. Elle peut être de différentes natures : granit, calcaire, grès...

La composition animale du sol

La couche arable abrite une pédofaune extrêmement dense. Elle est classée en différentes catégories, dépendant de la dimension des animaux.

La microfaune

La microfaune représente les plus petits organismes - inférieurs à 0,2 mm - qui vivent dans l’eau contenue dans le sol. En cas de sécheresse, certains survivent en adoptant un état d’anhydrobiose, une sorte de léthargie pendant laquelle ils suspendent leurs fonctions vitales, en attendant des conditions d’hydratation meilleures. Ils peuvent survivre à une perte d’eau allant jusqu’à 95 %. D’autres s’agglomèrent et se constituent en kystes pour survivre.

La microfaune est constituée de centaines de millions de nématodes, protozoaires, rotifères et tardigrades.

La mésofaune

Constituée de plusieurs milliers de microarthropodes - allant de 0,2 à 4 mm - au mètre carré, la mésofaune regroupe les collemboles, acariens, pseudoscorpions, protoures, diploures et petits myriapodes. On y trouve aussi certains vers, comme les grands nématodes et les enchytréides.

La macrofaune

La macrofaune représente les plus grands animaux, au-delà de 4 mm. Il s’agit des vers de terre, lombrics, fourmis, escargots, araignées, opilions, limaces, cloportes…

Le rôle de ces animaux à la surface du sol

La faune du sol s’équilibre naturellement, mais reste sensible à la moindre variation de température, oxygénation, humidité ou pH, qui peut tout déstabiliser. Les interactions sont les mêmes qu’à la surface de la terre, avec des comportements de prédation, symbiose, parasitisme… Chaque espèce remplit son rôle indépendamment, et dans un mécanisme global.

Le faune exerce une triple action pour la formation du sol, son entretien et sa fertilité :

  1. Action mécanique

    En fragmentant les matières organiques, la pédofaune assure le mélange de la terre et de ses excréments, qui enrichit le sol, en même temps qu’il l’aère.

  2. Action chimique

    Les vers de terre, parce qu’ils véhiculent le calcium indispensable à leur métabolisme, empêchent la décalcification des sols. D’autre part, leurs déjections riches en potassium, ammoniaque, phosphore et magnésium sont incorporées dans le sol et servent à nourrir les plantes.

  3. Action biologique

    Les déjections de la pédofaune stimulent la formation de l’humus qui se forme plus rapidement.

Les différents types de sols

On distingue différents types de sols :

  • Le sol calcaire

    Reconnaissable grâce à sa couleur blanchâtre, le sol calcaire - formé par les dépôts marins des différentes ères géologiques - est riche en carbonate de calcium. Il possède un pH de basique à alcalin.

  • Le sol argileux

    Le sol argileux est constitué de débris minuscules de roche – inférieurs à 2 microns – ce qui en fait un sol lourd et imperméable. En période humique, il empêche l’eau de s’infiltrer dans le sol et devient boueux et collant. En période sèche, il se fissure et crée des crevasses.

  • Le sol sableux

    Le sol sableux, très aéré et drainant, est souvent pauvre en matières organiques. C’est un sol instable et inapte à drainer l’eau en profondeur.

  • Le sol limoneux

    Les limons ont une taille intermédiaire entre le sable et l’argile. Formé par les dépôts sédimentaires des cours d’eau, ce sol est léger et poudreux, mais devient poussiéreux en période sèche.

  • Le sol humifère

    Le sol humifère est la terre végétale, riche en matières organiques et généreuse pour les plantations. De couleur foncée, elle est spongieuse, aérée et extrêmement fertile.

La composition chimique du sol

Le sol étant vivant, il est le siège de réactions biologiques et chimiques qui permettent de créer la vie. Le sol regorge d’organismes vivants plus ou moins gros : invertébrés, vertébrés, racines, champignons et micro-organismes. Il contient également des fragments de roche qui déterminent sa nature.

À la surface du sol, les roches subissent les agressions des intempéries et se décomposent, par l’effet de l’érosion hydrique et éolienne, et la gélifraction. Les débris sont transportés par l’eau et le vent, et forment les sables, limons et argiles.

Sous le sol, l’activité chimique suit son cours avec l’hydrolyse et la dissolution des carbonates. Selon la nature du sol - son humidité, pH, oxygénation et température - les organismes s’activent plus ou moins vite.

La matière organique issue des cadavres d’animaux, leurs excréments et la décomposition des végétaux, forme l’humus.

La définition et caractérisation de l'humus

L’humus représente l’ensemble des matières organiques décomposées présentes dans le sol. C’est une masse humide noire et grumeleuse, proche de la surface du sol.

L’humus résulte de la dégradation des débris végétaux, cadavres d’animaux, exsudats racinaires (liquide organique), déjections… Les micro-organismes, les champignons et la pédofaune « fabriquent » l’humus plus ou moins abondamment et plus ou moins vite, selon les conditions de température, humidité, aération et pH.

L’humus peut être favorisé par compostage ou lombricompostage.

Le rôle des lombrics

L’humus stabilise le sol et instaure l’équilibre nécessaire pour la pousse des plantes. Il apporte les nutriments dont les végétaux ont besoin à un instant précis, mais est également stocké dans le sol, et constitue ainsi une précieuse réserve.

L’humus améliore la structure du sol, sa porosité et sa capacité de rétention d’eau et d’oxygène. La terre plus légère et aérée est plus fertile.