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Des sols et des hommes

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Alain Ruellan

Chapitre 3. Le sol et ses fonctions

Texte intégral

Séchage des récoltes sur les toits des terrasses.
En arrière-plan, des champs cultivés –Maroc, Haut Atlas

1Les sols étant situés au carrefour entre lithosphère (les roches), atmosphère (l’air), hydrosphère (les eaux continentales) et biosphère (la vie), on peut facilement imaginer que les couvertures pédologiques non seulement dépendent de ces milieux, mais aussi qu’elles les influencent.

2Par rapport à la Terre dans son ensemble et à la vie en général, par rapport aux hommes, à leurs besoins et à leurs activités, les sols remplissent de nombreuses fonctions, que l’on peut également qualifier de services.

3Ils abritent une grande part de la biodiversité terrestre et jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement des écosystèmes ; ils sont ainsi à la source de services écosystémiques majeurs, parmi lesquels assurer la production végétale, nourriture de l’homme et de l’animal.

4Mais les sols produisent aussi la biomasse nécessaire à la fabrication d’énergies (biocarburants) et de matériaux (bois, textiles…).

5Les sols influencent l’écoulement et la composition des eaux continentales, ainsi que les cycles des éléments nutritifs et des polluants. Ils stockent du carbone, ou en libèrent dans l’atmosphère : ils participent ainsi à la régulation de l’effet de serre.

6Ils sont de véritables archives de l’histoire des hommes et de la Terre.

7Ils contribuent à l’élaboration permanente des reliefs.

Le sol accueille la vie

8Le sol abrite une large part de la biodiversité terrestre : on estime qu’un quart des espèces actuellement décrites vivent dans le sol. Ainsi, la première des fonctions du sol, certainement la plus importante, est l’accueil de la vie : la vie fait le sol… qui à son tour permet à la vie de se développer, de se différencier, de se diversifier.

La vie fabrique les sols

9La vie dans les sols, ce sont les plantes et leurs racines, bien sûr, mais aussi les milliards de bactéries, de champignons, de nématodes, de vers de terre, de termites, de fourmis, d’insectes et de lézards, de taupes, de marmottes, de lapins, de renards… La vie, qu’elle soit micro ou macroscopique, contribue à l’altération des roches, c’est-à-dire qu’elle participe à la désagrégation des roches, à la transformation et à la dissolution des minéraux primaires de ces dernières puis à la formation des constituants des sols (argiles, hydroxydes…) ; à partir de ces constituants, la vie contribue à la construction, en permanence renouvelée, des structures pédologiques (agrégats, nodules, porosités…).

10Une grande partie de la morphologie des sols résulte du travail d’ » équipes » vivantes, qui associent des communautés végétales et animales : par exemple, l’essentiel de la porosité des sols est en permanence construite et reconstruite par les activités biologiques, qui contribuent ainsi à la régulation des flux hydriques et gazeux qui utilisent les vides.

1. France – Languedoc
La vie contribue à l’altération des roches, donc à la formation du matériau sol.
Parallèlement, la vie met à sa propre disposition les constituants minéraux qui lui sont nécessaires !




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2. Brésil – Amazonie

Encadré 2. Les vers de terre et autres invertébrés, bâtisseurs des sols

Les matières organiques contribuent à la formation des sols

11Au cours de leur vie sur et dans les sols, puis à leur mort, les êtres vivants laissent dans les sols des matières organiques dont les fonctions constructives (agrégats, vides), nutritives (azote, cations retenus sur le complexe adsorbant : calcium, potassium…) et accumulatives (carbone) sont essentielles. L’un des rôles des organismes vivant dans les sols est de faire évoluer les matières organiques « fraîches », végétales et animales, issues de la mort, pour les rendre disponibles aux sols et accessibles à la vie, pour continuer à la nourrir. Ainsi le sol accueille la vie et remet à sa disposition les résidus de la mort.

3. France – Morvan
Sur et dans les sols, les vivants et les morts se côtoient et se succèdent.
Ici, sous forêt, une litière formée sur le sol est composée pour l’essentiel de matériaux végétaux morts, en cours de transformation par le travail de millions d’insectes, de champignons, de bactéries.
Ainsi la vie se nourrit-elle de la mort. Les produits minéraux et organiques de l’évolution de la litière s’incorporent dans l’horizon sous-jacent : c’est aussi le travail de nombreux êtres vivants.

Le sol a la double capacité d’assurer la diversité des habitats et celle des aliments.

Les sols offrent à la vie un accueil diversifié

12Si le sol accueille la vie, c’est bien parce qu’il a la double capacité d’assurer la diversité des habitats et celle des aliments : cela à partir des constituants issus des roches-mères, des eaux de pluie, de l’atmosphère et de la vie elle-même. D’une part, il offre, à différentes échelles d’organisation, une grande diversité morphologique d’habitats, de niches écologiques (il s’agit, en particulier, de la diversité morphologique des porosités : taille et forme des vides, auxquelles les êtres vivants savent s’adapter) ; d’autre part, à l’échelle de ces habitats, le sol contient et rend disponibles ou indisponibles, selon les cas, les éléments nutritifs nécessaires à la vie, ou périlleux pour elle. Le sol conserve sous forme inassimilable les éléments minéraux en excès, qu’il libère et rend disponibles au fur et à mesure des besoins : il s’agit là des fonctions « garde-manger », « gestion des stocks », « barrages aux éléments toxiques », jouées par les acteurs vivants agissant sur les constituants minéraux.

13Le sol, par la diversité de ses structures et de ses constituants, représente donc à la fois un immense logis « multiplexe » et un garde-manger dont la taille, le remplissage et l’accessibilité sont fonction de ses caractéristiques pédologiques. Cela veut dire également que les diversités biologiques sont fonction des pédodiversités, morphologiques et physicochimiques.

Les sols contribuent aux cycles de l’eau et de l’atmosphère

14Les sols régulent au quotidien les flux hydriques et gazeux. Ils interviennent sur les écoulements superficiels des eaux continentales vers les nappes et les rivières. Ils échangent avec l’eau et l’air des constituants minéraux et organiques.

15Quelques chiffres permettent de prendre conscience de l’importance des relations entre pédosphère, atmosphère et hydrosphère :

  • à chaque instant, un tiers du volume des eaux douces continentales se trouve dans les sols ;
  • les sols renferment deux à trois fois plus de carbone que l’atmosphère ; ils en contiennent autant voire plus que la végétation ; ils contribuent ainsi à limiter l’effet de serre ;
  • les sols gelés arctiques conserveraient environ l’équivalent de la moitié du carbone présent aujourd’hui dans l’atmosphère terrestre : le réchauffement en cours de la Terre libère ce carbone qui contribue à l’accentuation du réchauffement…

16Le sol est un « réservoir » en eau qui permet de répondre régulièrement aux besoins des plantes et des animaux. Son influence sur les ressources et les transferts d’eau est significative. En effet, les eaux accumulées dans les nappes phréatiques ainsi que celles qui circulent dans les rivières ont préalablement traversé les sols en cheminant dans leurs porosités. Les comportements hydrologiques et chimiques des nappes et des rivières (niveau des nappes, ruissellements, crues, pollutions…) sont donc influencés par les porosités des sols : par exemple, une agriculture qui entraîne le développement en surface d’un horizon peu poreux (croûte de battance, tassement…) favorise le ruissellement : l’eau, au lieu de pénétrer dans le sol, d’y être retenue pour les besoins à venir des plantes et des animaux, puis d’alimenter la nappe phréatique, ruisselle vers les rivières en provoquant sur son passage érosion, coulées de boue, crues, inondations.

17Par ailleurs, la composition chimique et biochimique des eaux de source reflète la chimie des parois des vides empruntés par les eaux pour traverser les sols : l’eau qui migre dans un vide échange des éléments minéraux et organiques avec les parois de ce vide ; ainsi se transmettent des pollutions : une eau polluée laisse sur les parois des vides des sols qu’elle traverse des constituants minéraux et organiques qui pollueront les eaux suivantes : le sol dépollueur devient ainsi pollueur…

18De même, les échanges gazeux sont permanents entre les sols et l’atmosphère qui y est présente. L’atmosphère, au contact avec les constituants des sols, s’appauvrit ou s’enrichit en carbone, en azote, etc.

19Le sol se comporte donc comme un filtre et comme un régulateur des flux hydriques et gazeux. Il a par ailleurs la capacité de stocker l’eau et de la rendre à la vie au fur et à mesure des besoins.

20Bien entendu, dans le détail, les capacités des sols en matière de régulation des cycles des eaux et des gaz varient en fonction des propriétés des sols eux-mêmes : nature des constituants, morphologie des horizons, des agrégats, des vides, des limites…

21De même, selon les situations, le sol stocke ou libère du carbone ou de l’azote : par exemple, en Europe, les sols sous forêt et sous prairie, ainsi que les sols des zones humides, retiennent du carbone ; en revanche, les sols labourés en agriculture intensive libèrent du carbone et de l’azote sous forme de gaz à effet de serre (gaz carbonique, méthane, oxyde d’azote).

Le sol est à la fois un réservoir et un filtre.

Encadré 3. Les sols, puits et sources de carbone
Au niveau mondial, il y a dans les sols deux à trois fois plus de carbone que dans l’atmosphère ; il y en a autant, voire plus, dans les sols que dans la végétation terrestre.
Selon les climats, les couvertures végétales, les situations topographiques, les sols renferment plus ou moins de carbone ; par exemple, les tourbes en retiennent des quantités importantes (ce sont des puits), que leur exploitation par l’homme relâche dans l’atmosphère (le puits devient source). D’une façon générale, les sols des zones humides sont des pièges à carbone.
L’agriculture intensive, avec labour, est consommatrice de matières organiques : elle libère dans l’atmosphère des quantités importantes de carbone. Des pratiques plus douces, remises en œuvre depuis quelques années, ayant pour but l’enrichissement des sols en matières organiques (non-labour, maintien sur place des résidus de récolte, couverture végétale permanente, amendements organiques…), piègent du carbone.
L’urbanisation intensive des sols ralentit, voire rompt leurs relations avec l’atmosphère : le sol ne peut plus jouer son rôle de puits de carbone.
La présence de matières organiques dans les sols est donc doublement bénéfique : pour leur fertilité (morphologique, chimique, biologique) et pour freiner l’enrichissement de l’atmosphère en gaz à effet de serre.

Les sols dépollueurs et pollués

22On parle de pollution du sol quand il y a excès par exemple de métaux lourds et que cet excès devient toxique pour le développement vital d’un ou plusieurs maillons du monde vivant, dans le sol, mais aussi dans l’eau et dans l’air en contact avec le sol.

23À notre époque, la majeure partie des pollutions qui atteignent les sols sont d’origine anthropique : utilisation excessive d’engrais (excès d’azote et de phosphore) et de pesticides ; retombées des fumées industrielles et automobiles, épandages excessifs de déchets agricoles, industriels, urbains… Cependant, il ne faut pas sous-estimer l’existence de « pollutions naturelles » : en effet, dans les résidus que sont les produits de l’altération des roches, des métaux lourds, présents dans les roches en faible quantité, peuvent se concentrer dans les sols et devenir dangereux pour la vie.

24Parmi les métaux lourds utiles en faible quantité pour le développement des végétaux et des animaux, citons le bore, le cuivre, le nickel… ; présents en trop grande quantité, ils deviennent polluants. Parmi les métaux lourds particulièrement dangereux, il faut encore citer le mercure, le plomb, l’arsenic…

25Les sols peuvent digérer, épurer, dégrader une partie des déchets issus des activités humaines.

26Les multiples activités biologiques dont ils sont le lieu, associées aux propriétés des constituants et des structures pédologiques, en font des « usines » de traitement de déchets (agricoles, urbains, industriels). L’activité biologique dégrade les déchets épandus dans et sur les sols. Les produits minéraux et organiques de cette dégradation sont soit lessivés, soit retenus au sein de la porosité du sol (en particulier sur le complexe adsorbant), soit re-consommés par l’activité biologique, en particulier au niveau de la rhizosphère, lieu de rencontre pour le transfert vers la plante des éléments minéraux préparés par les « amis » bactéries et champignons : c’est le rôle fertilisant de certains déchets (composts).

27La réussite de la dépollution dépend beaucoup de l’intimité qui s’établit ou non entre les porosités pédologiques, les racines en développement, les symbioses avec les bactéries et les champignons. On ne peut donc pas tout traiter de la même façon : selon les caractéristiques minéralogiques, structurales, biologiques, organiques des couvertures de sols, selon les conditions climatiques et topographiques locales, selon les caractéristiques physico-chimiques et biologiques des déchets…, on a vite fait de dépasser les quantités d’épandages acceptables et de passer ainsi du compost fertilisant au déchet pollueur, de transformer le sol épurateur en sol pollueur. Chaque sol peut contribuer, en fonction de sa nature et de sa situation, au traitement de certains déchets ; mais tout excès d’épandage réduit, voire détruit, ses capacités.

Les sols fournissent aux hommes nombre de matériaux essentiels

28Pour le bâtiment et l’industrie (argiles, graviers, sable, pierres), mais aussi pour le chauffage (tourbes), les sols fournissent des matériaux. Ils sont en outre source de minerais, usuels ou précieux (fer, aluminium, or…), dont l’homme fait aussi des usages artistiques (céramique, peinture, maquillage…).

La diversité des matériaux d’origine pédologique

29L’une des caractéristiques de la genèse des sols est d’aboutir à la formation de concentrations mono-minérales : il s’agit d’horizons qui se forment au sein des sols, soit par accumulation absolue d’un ou plusieurs éléments, soit, plus souvent, par enrichissement relatif (il y a concentration d’un ou plusieurs constituants suite au départ des autres constituants).

4. Togo – Lama Kara
Une cuirasse ferrugineuse en cours de démantèlement : cette concentration de fer (souvent accompagnée d’aluminium) s’est formée au sein du sol à quelques mètres de profondeur. L’érosion des horizons supérieurs l’a ensuite progressivement ramenée vers la surface, où l’activité biologique s’emploie aujourd’hui à la détruire. Ces concentrations de fer, quand elles sont éloignées de la surface (à quelques mètres de profondeur), sont souvent peu consolidées : ce sont alors des « carapaces » avec lesquelles on peut fabriquer des briques, qui durciront à l’air libre.

30Il en résulte ainsi, sur de grandes surfaces :

31– dans les régions tropicales, des carapaces et des cuirasses ferrugineuses et alumineuses, formées au sein des sols par migration et par concentration relative dues au départ de la silice. Ce sont à la fois des minerais et des matériaux de construction (maisons, routes…) ;

32– dans les régions méditerranéennes, des croûtes et des dalles calcaires, souvent utilisées pour construire des bâtiments. Ces horizons se forment par accumulation absolue de calcaire qui vient remplacer les silicates préexistants (il y a épigénie, c’est-à-dire, dans ce cas, dissolution des minéraux silicatés et remplacement de ces minéraux par de la calcite) ;

33– dans les régions tropicales, d’épais horizons à forte teneur en argile (kaolinite). Cette argile se forme après dissolution des silicates de roches éruptives ou métamorphiques, suivie du lessivage d’une partie de la silice. Ces « terres » riches en argile sont très utilisées pour construire des habitations dont l’audace architecturale est souvent étonnante. En fait, des horizons argileux, moins épais, sont également fabriqués dans les sols des régions à climat tempéré et méditerranéen ; et les hommes y construisent aussi en « terre ». On estime qu’un tiers de l’humanité habite des maisons en « terre », extraite des sols où elle a été fabriquée. Et, depuis fort longtemps, les matériaux argileux sont également utilisés pour la céramique, pour le maquillage… et pour l’expression culturelle et religieuse ;

34– dans les régions froides et humides et dans les régions équatoriales, sur roches acides, des concentrations de sables siliceux. Ce sont des horizons dans lesquels les hydroxydes de fer et d’aluminium ont été lessivés par la podzolisation (cf. chap. 2) ; associées aux podzols, de fortes accumulations de matières organiques donnent naissance à des tourbes (qui accumulent de grandes quantités de carbone et sont fréquemment utilisées comme combustible) ;

35– dans les horizons lessivés de sols développés sur roches éruptives ou métamorphiques, on peut découvrir des concentrations d’or : ce minéral, présent dans la roche-mère, se concentre dans les horizons lessivés car il résiste à l’altération et au lessivage qui éliminent les autres constituants ;

36– dans les milieux arides et désertiques, les concentrations fréquentes à la surface des sols sont celles de gypse (croûtes gypseuses), de sels solubles (chlorures et carbonates), de cailloux (reg), dues à l’érosion éolienne des particules fines.

5. Togo – Lama Kara
De la roche au village, via le sol : la roche-mère est du basalte.
Le sol qui prend naissance à partir de cette roche est argileux, bien drainé (d’où la couleur rouge), finement structuré.
Il comporte un horizon d’accumulation de fer (cuirasse : voir photo 4 ci-dessus) dont on voit des blocs résiduels à la surface.
Ce sol, parce qu’il est argileux sans être gonflant, est utilisé comme matériau pour construire les maisons et les greniers du village.
La cuirasse peut également être utilisée.
Sur cette photo, on remarque la couleur rouge foncé de l’horizon superficiel du sol, la continuité de cette couleur entre la surface du sol et les murs des bâtiments du village, ainsi que des blocs de cuirasse ferrugineuse en cours d’altération.

6.
7. Maroc oriental
En haut :
Croûtes et dalles calcaires : horizon d’accumulation de calcaire, formé au sein d’un sol de région aride.
En bas :
Une tentative de destruction de cet horizon (par labour profond = défoncement) a ramené à la surface du sol des morceaux de dalle qui constituent alors un bon matériau de construction.

8. Sénégal – région de Mako
Une femme à la recherche de particules d’or travaille à l’aide d’une batée.
La terre prélevée pour être lavée est puisée dans des trous profonds qui atteignent l’horizon d’altération où l’or se concentre.

9. Burkina Faso
Habitat lobi traditionnel fait de moëllons de terre séchée jointés avec de l’argile.

10. Madagascar – Région de Sakaraha
L’argile est utilisée pour les soins de beauté et le maquillage.

11. Côte d’Ivoire – Korhogo
Poteries destinées aux usages du quotidien

37Ainsi, un grand nombre des matériaux dont les sociétés humaines ont besoin pour vivre et se développer se forment dans les sols et résultent de processus pédogénétiques. D’où des concurrences et des conflits entre les utilisateurs des sols, en particulier dans les périphéries urbaines où les besoins en matériaux sont importants : les bonnes terres agricoles risquent d’être grignotées.

38Outre les activités agricoles et forestières, les sols supportent, sur des surfaces toujours plus importantes, nombre de constructions : villes, industries, infrastructures de transport… qui viennent fortement perturber les fonctions biologiques, alimentaires, hydrologiques et atmosphériques des couvertures pédologiques. Or, tous les sols ne sont pas aptes à supporter des constructions : il n’est pas bon, par exemple, de construire sur des sols contenant beaucoup d’argiles gonflantes ; les bâtiments risquent de bouger, de « danser »… De même, tous les sols ne sont pas à même d’être utilisés pour n’importe quelle pratique agricole (cf. chap. 5).

Diversité et prouesses architecturales des constructions en terre

Diversité et prouesses architecturales des constructions en terre

12. Maroc – Telouet (Haut Atlas)
Harmonie des couleurs :
le village fortifié est construit avec les matériaux extraits des sols.

13. Bolivie – Département de Cochabamba
À 3 900 m d’altitude, une chapelle construite en adobe (briques de boue séchée).

14. Cameroun – Pouss
Une case obus.

15. Yémen – Sana’a
Architecture traditionnelle de maisons-tours construites en briques de terre.

16. Maroc – Vallée du Draa, au sud de l’Atlas
Ksars : villages fortifiés où l’on habite et où l’on stocke les réserves alimentaires. La construction en terre de ces ksars exige que les parois soient très régulièrement entretenues pour éviter les dégradations dues aux rares pluies.
Aujourd’hui, beaucoup de ksars sont à l’abandon.

17. Mali
Village dans le delta intérieur du Niger.

Les sols, archives du passé de l’homme et des écosystèmes

39Les sols conservent, dans leurs constituants et dans leur morphologie, de nombreux témoins de leur histoire et de l’histoire des milieux au sein desquels ils se sont créés.

Histoire des sols et des écosystèmes

40Les différenciations successives (cf. chap. 1), les fronts de transformations, laissent des traces utiles pour reconstituer non seulement l’histoire des sols eux-mêmes mais aussi celle des climats, des végétations, des reliefs… et des hommes.

41Ces traces consistent en éléments minéraux dont la composition varie avec le climat, en restes biologiques, débris végétaux et animaux, témoins de la composition des environnements passés. Ces reconstitutions sont à établir avec prudence, en tenant compte des multiples relations dynamiques qui existent entre les sols et leurs milieux. Les horizons les plus superficiels, du fait qu’ils sont les plus « résiduels » (cf. chap. 2), recèlent les témoins et les traces les plus résistants de l’histoire des sols.

Histoire des hommes

42Les traces historiques sont nombreuses au sein des sols, témoins de millénaires de présence humaine. On y retrouve enfouis toutes sortes de vestiges de la vie quotidienne, mais aussi des traces morphologiques des activités agricoles, des plus anciennes aux plus récentes, ainsi que des traces de guerres entre les peuples. Là encore, les interprétations ne sont pas simples : les phénomènes de pédoturbation (mouvement et mélange des matériaux), de bioturbation (mouvements liés aux activités biologiques) et d’érosion étant continuels, l’interprétation des positions géographiques et des datations doit être menée avec grande prudence.

18. Bolivie – Lac Titicaca
Anciennes terrasses incas, en bordure du lac. Ces terrasses peuvent encore être utilisées.

19. Brésil – Amazonie
Un exemple d’extractivisme : exploitation de la fibre de Piassaba, utilisée pour fabriquer des balais. La coupe se fait en respectant les rythmes naturels de reproduction.
En choisissant la voie de l’extractivisme (cueillette), on se donne pour objectif de vivre des ressources du milieu forestier tout en respectant les vitesses de renouvellement de ce que l’on prélève (fruits, sève, bois, écorce, fleurs…).

43On peut, à titre d’exemple, citer les progrès réalisés en Amazonie, depuis quelques années, dans la connaissance des occupations humaines du passé. En particulier, la découverte et l’étude des terras pretas dos Indios (les terres noires des Indiens), horizons pédologiques de couleur sombre, chimiquement et archéologiquement très riches, révèlent que ces terres noires sont la marque d’une importante occupation humaine, qui disparut au xvie siècle avec l’arrivée des Européens.

44L’étude pluridisciplinaire de ces sols noirs d’origine anthropique permet de découvrir comment s’est nouée, il y a quelques siècles, voire millénaires, l’association étroite entre les hommes et la forêt : on estime à plusieurs millions le nombre de personnes qui vivaient en Amazonie avant l’arrivée des Européens. Aujourd’hui, l’abondance et la richesse des terras pretas dos Indios et les sociétés humaines qui les ont élaborées pèsent fortement sur les débats concernant l’avenir des forêts et des hommes en Amazonie. L’alternative actuelle oppose la destruction des forêts – très riches, que l’on remplace par l’agriculture et l’élevage, considérablement plus pauvres – à la préservation contre toute utilisation anthropique des richesses. Or on peut maintenant proposer une troisième voie, celle de l’occupation des forêts par des sociétés humaines vivant des ressources forestières auxquelles s’ajoutent des ressources agricoles produites au sein de la forêt sur des sols que l’on prend le temps d’améliorer. Cette voie, l’extractivisme, est aujourd’hui de plus en plus souvent choisie et mise en œuvre.

Sols et cultures, sols et religions

45Les sols et les hommes, la terre et les hommes : ce sont des relations fortes… mais en perte de vitesse tout au long du xxe siècle.

46Toutes les cultures et les religions accordent au sol – à la terre – une grande importance. C’est la terre qui donne la nourriture ; c’est la terre que l’on utilise pour construire ; c’est de la terre que l’on extrait de quoi se peindre le visage et le corps ; la terre permet de sculpter, de dessiner, de peindre… mais aussi de se soigner. La volonté des hommes est donc – disent-ils – de respecter la terre… Cependant, la réalité est tout autre ! Trop souvent la terre, le sol sont peu respectés par les hommes. En particulier au cours du xxe siècle, la course à la production agricole et à l’urbanisation a éloigné les hommes du « respect » de leurs sols. La connaissance scientifique sur les sols s’est considérablement développée, mais les principaux utilisateurs des sols n’en ont guère tenu compte, involontairement pour la grande majorité, qui n’a pas accès aux résultats scientifiques, mais souvent volontairement pour ce qui est des ingénieurs, des techniciens, des aménageurs, qui considèrent que tenir compte des sols et de leur diversité leur complique la vie !

47En ce début de xxie siècle, les dirigeants et les éducateurs (enseignants, animateurs associatifs) semblent se réveiller : ils prennent conscience, tout doucement, que nourrir 9 milliards d’humains en 2050 ne se fera pas sans une très sérieuse prise en compte de la réalité du milieu sol et des relations entre les sols et les sociétés. Cela nécessite la sensibilisation de tous, ce qui ne sera possible qu’en s’appuyant sur les diversités et les spécificités culturelles des relations sols-hommes : il n’y a pas de démarche unique d’éducation au sol.

Les sols contribuent à l’élaboration permanente des reliefs

48La tectonique est l’acteur numéro 1 de la genèse des reliefs. Elle détermine, dans les hautes chaînes de montagne, les altitudes, la mise en place des roches les unes par rapport aux autres, l’importance des dénivelés, et c’est sur ces matériaux que l’altération, la pédogenèse et l’érosion travaillent conjointement pour donner naissance à des sols et à des reliefs adoucis.

49Si côte à côte les reliefs sont différents sur un granite et sur un calcaire compact, cela tient non pas aux roches elles-mêmes, mais aux caractéristiques des sols qui prennent naissance sur ces roches. C’est pour cette raison que les reliefs sur roches équivalentes ne sont pas les mêmes quand on change de région climatique : si le relief sur un granite n’est pas le même en milieu tempéré et en milieu tropical, c’est parce que les sols formés sont différents, et donc les changements de volumes et les phénomènes d’érosion diffèrent eux aussi.

50Plusieurs phénomènes pédologiques majeurs contribuent à la genèse des reliefs :

  • la formation du matériau sol à partir de la roche qui s’altère. Au cours de cette fabrication interviennent des changements importants de structures, avec un fort développement des porosités ; cela provoque des abaissements différenciés de la surface, variables selon les roches, les pentes ;
  • le développement, au sein de certains sols, d’horizons compacts, durcis, peu poreux, qui, d’une part, vont conduire les eaux à circuler latéralement, d’autre part, vont résister à l’érosion. Des plateaux prennent naissance, protégés par les horizons compacts. C’est le cas, par exemple, des plateaux cuirassés (fer) d’Afrique tropicale, que l’on retrouve jusque dans le Sahara ; c’est aussi le cas des croûtes calcaires méditerranéennes ;
  • les phénomènes d’altération par épigénie qui homogénéisent la surface ;
  • les concentrations en surface, par érosion différenciée, des cailloux ayant résisté à l’altération ; ces minces couvertures caillouteuses empêchent l’érosion de se poursuivre.

20. Mauritanie – Sahara
Sols et reliefs : plateaux cuirassés, résistant à l’altération donc à l’érosion.
La cuirasse (de fer) s’est formée à l’intérieur du sol, sous climat plus humide.
Les horizons supérieurs du sol ont été érodés, ramenant vers la surface la cuirasse qui marque le relief.

51Sols et reliefs se forment en même temps, conjointement. Il n’y a pas genèse du relief puis des sols ; les sols ne se forment pas sur et en fonction d’un relief préexistant.

52La tectonique soulève les reliefs et relance, accélère les phénomènes d’altération, de drainage, de pédogenèse et d’érosion. Pendant le calme post-tectonique, la pédogenèse prépare les matériaux et les différenciations pédologiques sur lesquels l’érosion va travailler pour aplanir les reliefs.

Sols et reliefs se forment, en permanence, les uns en fonction des autres.

21. Maroc – Anti Atlas
La pédogenèse (formation des sols) est moteur de la formation d’un relief en glacis.
La structure sédimentaire des roches (alternance de couches plus ou moins argileuses et sableuses, calcaires et non calcaires) est recoupée par la surface plane, régulière, du relief (glacis). Sous la surface du versant (glacis), le sol est latéralement homogène et cela malgré l’hétérogénéité des roches sédimentaires recoupées par le versant.
Le sol est constitué de deux horizons principaux : un horizon supérieur brun-rouge (1), qui se forme par altération et décarbonatation de l’horizon sous-jacent ; un horizon inférieur blanc (2), d’accumulation de calcaire qui se forme par altération de la roche sous-jacente et par accumulation latérale de calcaire.
Cette accumulation de calcaire se réalise avec remplacement des minéraux de la roche sédimentaire : il y a épigénie. Il y a donc : altération de la roche sédimentaire ; transport latéral de calcaire, par l’eau et par le vent ; accumulation de calcaire à la base de l’horizon d’altération : cette accumulation de calcaire (horizon 2, blanc) se fait avec épigénie des minéraux des roches sédimentaires, dont l’hétérogénéité est ainsi effacée ; formation de l’horizon 1, à partir de l’horizon 2, par décarbonatation : l’horizon 2 ayant effacé les hétérogénéités de la roche, l’horizon 1 est homogène ; enfin érosion superficielle homogène, donnant naissance au glacis très régulier.

22. Maroc – Anti Atlas
On note ici la belle régularité des versants en forme de glacis sombres qui recoupent des roches de dureté diverse.
Au premier plan, une tranchée met à jour des poches de sols rouges développés à partir d’un grès.
La surface des roches qui affleurent est noircie par des phénomènes d’oxydation du fer : c’est la formation du vernis du désert.
On remarque que, sans la tranchée, ouverte pour la construction d’une route, la couleur rouge du sol est invisible.
On sait par ailleurs que cette couleur rouge n’est pas présente dans tous les sols de ce versant : les sols rouges ne sont présents que sur grés et sur calcaires compacts ; sur argiles et marnes, les sols sont bruns : mais ces variations latérales des couleurs des sols, en fonction des roches, sont masquées par le vernis du désert qui se développe sur tous les cailloux concentrés à la surface.

23. Maroc – Anti Atlas
Autoprotection des sols contre l’érosion : étonnant, ce paysage aride où le couvert végétal du sol est faible, dispersé, et où pourtant on ne décèle que peu de traces d’érosion violente.
La roche, blanche, n’est pas calcaire ; le sol est rouge, argileux, d’une épaisseur significative (de l’ordre du mètre). Le sol ici s’auto-protège : il est recouvert de cailloux blancs, ayant la même couleur que la roche. Ce couvert caillouteux, résiduel de l’altération de la roche, est né à la suite de l’érosion des particules fines : une fois formé, ce couvert caillouteux bloque la poursuite de l’érosion.
Mais attention, danger si l’on y touche : la construction de la route déclenche des reprises d’érosion.

© IRD Éditions, 2010

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