1. Quelques définitions
Le solDéfinition
Le sol[1] est la résultante de l'action de facteurs physiques, chimiques et biologiques sur l'enveloppe externe de l'écorce terrestre. Avec le temps, la roche mère se décompose en particules de plus en plus fines. La présence de végétation et l'accumulation de produits organiques en surface influencent l'évolution du sol. De plus le sol est constitué d'une importante phase aqueuse, siège de réactions d'hydrolyse et de transport d'ions. Enfin, il comprend une phase gazeuse qui résulte non seulement du transfert de gaz avec l'atmosphère, mais aussi de dégagements gazeux provenant de l'activité biologique des organismes vivants.
Les éléments constitutifs du solDéfinition
Le sol comprend des éléments organiques, généralement minoritaires, et des éléments minéraux, constituant le plus souvent la majeure partie de sa masse. Il contient également des nombreux organismes vivants (bactéries, champignons, vers de terre et petits animaux).
Dans les composés organiques du sol, nous retrouvons les éléments grossiers, dont le diamètre est supérieur à 2mm et qui se composent de blocs, de pierres et de cailloux et de graviers provenant de la fragmentation de la roche mère.
Les éléments fins sont constitués de sable, de limons et d'argile. Ces fractions granulométriques sont définies selon le diamètre des particules :
les sables sont des particules de diamètre allant de 2mm à 50µm. La limite entre sables grossiers et sables fins se situe à 200µm,
les limons sont des particules de diamètre allant de 50 µm à 2µm. La limite entre limons grossiers et limons fins se situe à 20µm,
les argiles (éléments colloïdaux) sont des particules dont le diamètre est inférieur à 2µm.
L'analyse granulométrique[2] d'un sol permet de connaître les proportions de chacune des fractions granulométriques inférieures à 2mm, c'est-à-dire les quantités de sables, limons et d'argiles pour définir la texture d'un sol. Les argiles ont une grande importance puisque l'existence de charges négatives à leur surface entraîne une attraction des molécules d'eau, des ions (dont ETM) et certaines molécules organiques par adsorption, échange d'ions, floculation ou dispersion.
La structure[3] d'un sol désigne un mode d'assemblage des particules élémentaires de sol avec création d'une porosité texturale définie par le volume relatif des vides intra-agrégats et la porosité structurale définie par le volume des vides inter-agrégats. A la différence de la texture, la structure évolue dans le temps. La fissuration due au gel, au dessèchement ou à l'impact des outils de travail du sol peut conduire à la formation de chemins préférentiels de drainage ou d'aération.
La phase aqueuse du sol[4] chargée d'ions qui circule dans les pores du sol est appelée la solution su sol. Cette dernière est le compartiment dans lequel la plante récupère la plupart des éléments dont elle a besoin. Si tous les pores sont remplis par l'eau, le sol est dit saturé; sinon, il est dit partiellement saturé.
La phase gazeuse du sol[6] : La présence d'air dans les sols est indispensable pour fournir l'oxygène nécessaire à la respiration des organismes vivants. L'air est présent sous forme de gaz ou dissous dans l'eau du sol. Sa composition est proche de celle de l'air atmosphérique pour les horizons supérieurs tandis que la teneur en CO2 augmente et la teneur en 02 diminue avec la profondeur. Ce phénomène est dû à la minéralisation[5] de la matière organique et à la respiration des racines.