La composition du sol

Atome

Le sol est formé d’une fraction minérale issue des roches du sous-sol, d’humus et d’une multitude d’êtres vivants. Il provient le plus souvent de la dégradation de roches originelles dites matériau parental.

Celles-ci subissent peu à peu et selon les conditions climatiques et biologiques des transformations plus ou moins profondes qui aboutissent à une couche de sol plus ou moins épaisse aux caractéristiques particulières. La texture et la structure d’un sol conditionnent ses propriétés physiques et chimiques, en particulier par rapport à l’eau qui y circule.

Le sol, milieu de vie intense, regroupe différents écosystèmes selon la profondeur et l’humidité, le couvert végétal, la porosité… Siège de nombreuses réactions chimiques et de phénomènes biologiques, il constitue, en particulier avec l’atmosphère et l’hydrosphère, un des maillons des cycles indispensables à la vie.

Les composants du sol

Issu de l’évolution des roches, le sol est un système complexe formé de très nombreux composants minéraux et organiques soumis à des phénomènes physiques, chimiques et biologiques en constante interaction. Il comprend :

Une fraction minérale faite de fragments de roche issus du sous-sol comprenant, du plus fins au plus gros, des argiles, des limons, des sables, et d’ions comme les anions phosphate, (PO43-), sulfate (SO42-) et nitrate (NO3-). Les silicates tels les argiles, constituent 95 % des roches de la croûte terrestre ; quant au grain de sable, il s’agit d’un cristal de quartz, forme cristalline de la silice.

Des organismes vivants, racines, champignons, invertébrés, quelques vertébrés et une multitude de micro-organismes qui transforment la matière organique en matière minérale.

De l’humus, matière organique en cours de minéralisation essentiellement issue des feuilles mortes, cadavres, excréments.

Système vivant, le sol contribue à la pérennisation des cycles de la matière comme ceux de l’azote, du carbone, du phosphore, du soufre…
En surface, les roches soumises à des variations de température, au vent et à l’eau éclatent en fragments de plus en plus petits. On parle de gélifraction, d’érosion éolienne et hydrique.
Transportés plus ou moins loin par l’eau et le vent, ceux-ci se déposent sous forme d’argiles, de sables et de limons et constituent la fraction minérale d’un sol.

Dans le sol, de nombreux phénomènes chimiques interviennent, telle l’hydrolyse et la dissolution des carbonates. Ils dépendent des conditions de pH, d’humidité, de température, d’oxygénation du milieu, ainsi que de la diversité des êtres vivants.
Des molécules de toute nature vont échanger et mettre en commun, des électrons, en quantité plus ou moins grande et plus ou moins rapidement.
C’est ainsi que les feldspaths et ferromagnésiens sont à l’origine de la formation des minéraux argileux oxydés, des oxydes de fer et d’aluminium et des éléments solubles non argileux.
Il est à noter que les silicates tels les argiles, constituent 95 % des roches de la croûte terrestre et qu’un grain de sable correspond en réalité à un cristal de quartz, forme cristalline de la silice.
Composition du sol

Au jardin

– Le sable siliceux : Il n’influe pas beaucoup sur la culture, mais sa présence est importante car chaque élément s’enrobe d’humus et retient de l’air dans les interstices formés autour de lui par les autres grains qui n’épousent pas sa forme. Une terre riche en sable siliceux, et régulièrement enrichie d’humus, est une terre de culture maraîchère.

– Le sable calcaire : Il évite l’acidification du sol, mais le sous-sol calcaire est mal supporté par beaucoup d’arbres fruitiers.
A la différence du sable siliceux, le sable calcaire ne reste pas grossier; le carbonate de calcium se dissout peu à peu dans l’eau circulant dans le sol et forme des sels de calcium (bicarbonate de calcium) avec les différents éléments rencontrés.
Les sels de calcium entretiennent la neutralité de la terre, très importante ; l’acidité est indiquée par le pH : les plus acides sont les sols tourbeux ou humifères.
A l’opposé, les sols calcaires sont alcalins. Les bonnes terres de jardin ont un pH compris entre 6,5 et 7,5). Le bicarbonate de calcium agit sélectivement sur l’argile et permet d’en obtenir des terres meubles. Le bicarbonate de calcium circulant dans les eaux est éliminé en grande partie par les eaux de drainage, et vers le sous-sol, vers les parties basses des cultures, au détriment des hauteurs. C’est pourquoi il faut chauler de temps en temps, surtout si le terrain a un sous-sol siliceux.

– L’argile : Elle est constituée d’éléments extrêmement fins ; elle est colloïdale. Provenant des décompositions physiques et chimiques des roches du sous-sol profond, elle contient des silicates de toutes natures. Ces éléments colloïdaux restent en suspension dans l’eau ; ils ont besoin des sels de calcium pour se créer une structure (floculation par absorption). Ainsi elle fixe les sels minéraux et donne une grande richesse à la terre, mais cette richesse n’est utilisable qu’en terrain bien irrigué, la circulation de l’eau permettant la désagrégation des floculats d’argile et la libération des sels métalliques, entre autres du phosphore.

– L’Humus : Les qualités biologiques d’un sol dépendent de la quantité de matières organiques contenues (matière végétale et animale en décomposition, apport extérieur) et des organismes (vers, bactéries, champignons microscopiques qui transforment l’ensemble de Ia matière organique en humus. La terre arable vit grâce à l’humus qui organise les échanges entre le haut, l’atmosphère, et le bas (échanges au niveau de l’eau, de l’air, de la chaleur et même de la lumière) : sarclages et brossage, ou grattage par des binages, sont donc indispensables.
Les plantes se comportent donc comme une usine chimique. Elles se nourrissent d’éléments minéraux présents dans la terre de jardin. Pour cela, les racines tirent les substances nécessaires sous forme liquide et les envoient aux parties aériennes. Là, les feuilles avec l’aide de la chlorophylle, vont transformer ces éléments minéraux liquides en éléments organiques assimilables par tout le végétal.

L’Azote (N)
C’est l’élément principal de toute l’alimentation des plantes. Dans le sol, l’azote se présente sous les formes organiques (décomposition de matières vivantes), ammoniacales (stade entre la décomposition et la minéralisation) et nitriques (déjà liquide). L’azote contenu dans l’air que nous respirons ne peut être assimilé que par les légumineuses.
L’azote est le moteur des cultures. C’est lui qui permet aux tiges de se développer, aux feuilles de pousser. Mais l’azote a du mal à être assimilé par la terre, il doit donc être apporté souvent mais en petite quantité car la moindre pluie ou arrosage va l’entraîner dans les profondeurs où les racines n’en profiteront pas et trop d’azote peut fragiliser le végétal qui se développe trop vite de façon aérienne et les tiges vont se briser au premier coup de vent. Il faut privilégier les engrais où l’azote est libéré de façon lente.
N’oubliez-pas également que les nitrates sont de plus en plus présents dans les nappes phréatiques et rendent impropre à la consommation l’eau du robinet.

L’acide phosphorique (P)
Il a deux actions principales. La première n’est pas visible par le jardinier mais très importante : c’est le phosphore qui va aider la plante à développer son système racinaire, pensez-y quand vous sèmerez un gazon à la mauvaise saison (c’est-à-dire au printemps), sans apport de phosphore les graminées n’auront pas développé suffisamment leurs racines pour lutter contre les chaleurs de l’été.
La seconde action est bien visible, c’est la floraison. En effet, le phosphore en est l’élément principal. Il va aussi améliorer la résistance du végétal aux maladies cryptogamiques et bactériennes.
Pour que les cultures bénéficient d’un apport de phosphore, il ne faut pas oublier que celui-ci doit être rendu soluble pour être assimilable. L’humus, par ses acides organiques, va opérer cette transformation.

Le potassium (K)
Ce dernier élément a toute son importance, notamment pour les fruits. C’est lui qui va donner du goût en favorisant l’accumulation des sucres. Les plantes l’assimilent sous forme de potasse. Celle-ci va renforcer également la résistance de la plante aux maladies mais son action est surtout efficace pour renforcer la rigidité des tiges.
Si le sol est argileux, la potasse sera présente naturellement et comme elle est soluble, les plantes l’assimilent très vite.

Les oligo-éléments
Sous ce terme, on regroupe des substances qui sont présentes en très faibles quantités dans le sol et qui permettent aux végétaux de se développer. Sans ces substances, et malgré l’apport de matières fertilisantes, la plante meurt par carence.
Ils sont nombreux à avoir une action indispensable :
– Le Bore qui permet un accroissement de la cellulose (les formes arbustives) et la fabrication des sucres associé au potassium
– Le Cuivre qui va aider à absorber l’azote
– Le Fer sans lequel les plantes ont du mal à synthétiser la chlorophylle
– La Magnésie qui est la brique de base de la chlorophylle donc qui permet à la plante d’effectuer les transformations chimiques des éléments nutritifs
– Le Molybdène qui aide à l’assimilation de la potasse
– Le Zinc qui favorise le développement de la plante

Source : Logo SCEREN

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17 réflexions sur « La composition du sol »

  1. Christelle

    Merci pour ce site c’est vraiment clair et utile.il nous permet d’approfondir nos connaissance

  2. Michel Auteur de l’article

    Bonjour,

    Bien content que cet article vous ait plu. En 2009, j’avais eu l’occasion de relire d’anciens manuels scolaires plus quelques notes scientifiques, parues sur Internet et notamment issues du SCÉREN, mais je suis aujourd’hui incapable de retrouver mes sources. Désolé !
    Vous pouvez faire usage de cet article, si cela vous convient.
    Cordialement.

  3. Herbet Yves

    Bonjour,
    Je trouve votre site clair et concis.
    De quel(s) ouvrage(s) du scéren votre article est-il issu?
    Je suis enseignant et je voudrais l’acquérir.
    Yves

  4. Michel Auteur de l’article

    Bonjour,

    Pour connaître cette composition, je ne vois qu’une analyse de la terre par un laboratoire spécialisé. Une observation de la végétation ou des résultats de cultures sont insuffisants.
    Cordialement.

  5. med

    c’est bien ce que vous avez présenté , j’aimerais savoir comment on peut déterminer la teneur de la fraction minérale dans les sols en général.
    Merci

  6. Jean claude Miyouna

    J’ai aimé votre article, c’est très bien. Pourriez vous me dire comment un sol peut être stressé par les eaux d’une forte concentration en sel ? Je serait très satisfait de vous relire et de trouver réponse à ma question.

  7. Michel

    C’est dans le sol où elle est installée que la plante puise les éléments nutritionnels qui lui sont utiles pour pousser.

  8. Michel Auteur de l’article

    Bonjour,

    Des personnes mieux qualifiées que moi ont traité ce sujet sur Internet. Pour ma part, je n’ai repris que quelques éléments de vieux manuels scolaires.

    Cordialement.

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