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Association Française pour l'Étude du Sol

Ardon, Orléans Cedex 2, France

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Revue “Étude et Gestion des Sols”

Étude et Gestion des Sols (EGS) publie des articles en français. Sa vocation première est d'être un lieu d'échange et de transfert en ce qui concerne la science du sol appliquée. Les articles sont soumis à une procédure de relecture critique par des pairs. EGS publie des résultats originaux, des synthèses et des revues bibliographiques, ainsi que des notes techniques et historiques. EGS publie également des numéros ou des dossiers thématiques.
EGS peut aussi publier des articles brefs d'opinion scientifique, contribuant à l'avancée des réflexions sur notre champ d'étude et de recherche.

EGS est désormais (depuis le 1er janvier 2013) entièrement électronique, avec accès libre et gratuit (accès en bas de cette page).
Les nouveaux articles sont publiés dès qu'acceptés et mis en forme, sous la forme de fichiers .pdf. Leur publication est annoncée au fur et à mesure sur notre "liste de diffusion".
Les autres articles antérieurs à 2013 sont également tous téléchargeables.


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Introduction à la revue EGS et comité éditorial

DIRECTEUR DE LA PUBLICATION : Céline Collin Bellier (présidente de l'Afes)
RÉDACTEUR EN CHEF : Dominique Arrouays
RÉDACTEURS EN CHEF ADJOINTS : Denis Baize, Dominique Schwartz
SECRÉTARIAT DE RÉDACTION : Florence Héliès, Cédric Laveuf, Jean-Pierre Rossignol

Adresse :
AFES, INRA, Centre de recherches d'Orléans
2163, avenue de la Pomme de Pin, CS 40001, Ardon
F-45075 Orléans Cedex 02, France

Contact Donimique Arrouays

COMITÉ ÉDITORIAL :
D. Angers Agric. Agroalim. Canada, Sainte Foy, Canada
M. Badraoui I.A.V. Hassan II, Rabat, Maroc
W. Blum Univ. Vienne, Autriche
L. Bock Faculté Agronomique de Gembloux, Belgique
A. Bruand ISTO, Université d'Orléans
C. Cheverry ENSA, Rennes
J.L. Chotte IRD, Montpellier
S. Deckers Université de Leuven, Belgique
A. Delaunois Chambre d'Agriculture du Tarn, Albi
B. Delvaux Université de Louvain la Neuve, Belgique
C. Feller IRD, Montpellier
P. Faivre Université de Savoie, Chambéry
N. Filippi EC JRC Ispra, Italie
E. Frossard Institut Fédéral de Technologie, Zurich, Suisse
J.C. Germon INRA, Dijon
M.C. Girard Académie d'Agriculture, Paris
J.M. Gobat Université de Neuchâtel, Suisse
A. Halitim Université de Batna, Algérie
B. Jabiol ENGREF, Nancy
J.L. Julien Laboratoire Départemental de l'Aisne
J.P. Legros AFES, Montpellier
F.‑Macias Vasquez Univ. St-Jacques de Compostelle, Espagne
C. Mathieu Acad. des Sciences d'Outre-Mer, Paris
J.P. Montoroi I.R.D., Bondy
R. Moreau I.R.D., Montpellier
J.L. Morel ENSAIA, Nancy
S. Recous INRA, Laon
G. Richard INRA, Orléans
C. Schvartz ISA, Lille
T. Sterckeman INRA - ENSAIA, Nancy
E. Van Ranst Université de Gand, Belgique
C. Walter Agrocampus Ouest, Rennes

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EGS Instructions aux auteurs

1/ EGS est une revue de l'Association Française pour l'Étude du Sol.

2/ La publication est gratuite. Les articles ne devront, en règle générale, pas excéder 15 pages imprimées (résumés, figures, tableaux, bibliographie
compris). Une page pleine de la revue équivaut à environ 4 000 signes, espaces non compris. Pour certains articles, quelques pages supplémentaires
pourront être acceptées.

3/ Le manuscrit doit être saisi sous traitement de texte, sur format 21 x 29,7 cm. Le texte sera fourni sur support électronique (fichier attaché à un courrier électronique ou CD-Rom), de préférence format Word (DOC ou docx) en double interligne. Les lignes doivent être numérotées de 1 à n du début à la fin du document. Les figures en haute résolution (formats pict, eps, tif, png ou jpg en haute définition ou fichier Excel) et les tableaux originaux (de préférence accompagnés du fichier Excel) doivent être joints.

4/ Les textes sont publiés en français. Un 'résumé étendu' en anglais ('extended summary ') précède le texte avec quelques ' Key words '. Il renvoie aux principaux tableaux et figures. Un résumé en français (30 lignes maximum), et quelques mots clés, qui servent à l'indexation, accompagnent aussi le texte. Les résumés présentent clairement le problème étudié, les méthodes utilisées et les conclusions auxquelles on est arrivé. Key words et mots clés doivent être utilisables dans une interrogation de bases de données. Une traduction en espagnol du résumé français est souhaitée. Elle peut être prise en charge par le secrétariat de rédaction. Le secrétariat de rédaction peut également proposer des améliorations en ce qui concerne la rédaction en français.

5/ La page de garde comportera :
a* le titre de la communication ;
b* les noms et prénoms du ou des auteurs ;
c* l'institution à laquelle il(s) appartien(nen)t et les adresses complètes ;
d* l'adresse électronique de l'auteur à qui adresser les correspondances.

L'auteur donnera un titre courant de moins de quarante caractères, ainsi que le titre en anglais.

6/ Les figures et les tableaux seront réduits par les responsables de la revue à la dimension qu'ils estimeront souhaitable. Les titres des tableaux et figures partie entière des nombres sera séparée de la partie décimale par une virgule. Les photographies doivent être contrastées, une échelle donnée sur chaque document. Les illustrations en couleurs seront acceptées uniquement si elles sont indispensables.

7/ Les références bibliographiques citées dans l'article sont reprises en fin de texte, par ordre alphabétique. Les noms des auteurs cités dans le texte seront écrits en caractères minuscules : (Dupont, 2009 ; Dubois et Duchemin, 2009 ;Duchamp et al., 2009) .
La bibliographie sera présentée par ordre alphabétique sur le modèle suivant :

Joseph K.T., 1977 - Clamatrops - Proceedings of the conference on classification and management of tropical soils, Kuala Lumpur, Malaysia, 15to 20 August 1977.
Liang L., Hoffmann A. et Gu B., 2000 - Ligand-induced dissolution and releaseof ferrihydrite colloids. Geochim. Cosmochim. Acta, 64, 12, pp. 2027-2037.


8/ Les manuscrits doivent être envoyés par courriel à Dominique.Arrouays@orleans.inra.fr ou par courrier postal à Dominique Arrouays, AFES - INRA Orléans, Avenue de la Pomme de Pin, CS 40001, Ardon 45075 Orléans cedex 02, France. Les auteurs préciseront leur adresse électronique et leur numéro de téléphone.

9/ Les auteurs peuvent proposer une liste restreinte d'experts susceptibles de relire le manuscrit. Ils peuvent également, en cas de concurrence ou de conflit d'intérêt, signaler des experts qu'ils ne souhaitent pas. Chaque manuscrit est envoyé à deux lecteurs qui remplissent une fiche de lecture. Cette expertise est en principe anonyme, sauf lorsqu'un expert accepte de communiquer son nom aux auteurs. Les deux fiches de lecture et commentaires éventuels sont renvoyés à l'auteur avec une décision de la rédaction : article rejeté, à reécrire entièrement, à modifier en profondeur, à modifier légèrement, accepté.

10/ Lorsque l'article n'a pas été rejeté et que l'auteur a retourné son manuscrit corrigé en tenant compte des avis des lecteurs, le nouveau manuscrit est relu par ses lecteurs initiaux, ainsi que par les responsables de la rédaction qui peuvent proposer d'éventuelles modifications et une mise en forme améliorée des figures et tableaux.

11/ Lorsque l'auteur a donné son accord sur les modifications et effectué tous les travaux correspondants, le texte est accepté pour publication.

12/ Une épreuve du texte est ultérieurement envoyée à l'auteur qui a présenté le manuscrit. L'épreuve corrigée doit être retournée dans la semaine suivante, avec l'accord pour payer les pages supplémentaires si c'est le cas. Dès que sa mise en forme définitive est réalisée, l’article est immédiatement publié sous forme d’un fichier .pdf téléchargeable librement et gratuitement sur le site de l’AFES.

13/ Le Comité de rédaction de EGS se réserve le droit d'adapter ou de modifier la disposition du texte original et de prendre toutes les décisions non explicitement mentionnées dans ce règlement.

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15/ Les textes publiés dans EGS n'engagent que la responsabilité de leurs auteurs.

16/ Toute correspondance doit être adressée au rédacteur en chef :
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2163 avenue de la Pomme de Pin
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2016 - Volume 23 - Numéro 1

Analyse de la diversité des sols et des micro-organismes telluriques à l’échelle d'un paysage : approche par cartographie numérique | p 35-52
Auteurs :
C. Swiderski, N.P.A. Saby, C. Ratié, C. Jolivet, D. Arrouays, S. Dequiedt, P.-O. Redon
Résumé :
L’Observatoire pérenne de l’environnement (OPE) de l’ANDRA a mis en œuvre depuis 2007 un réseau d’inventaires et d’observations à long terme des différents milieux de l’environnement sur un territoire de 240 km2 dans les départements de la Meuse et de la Haute-Marne. Un réseau de suivi et d’observation de la qualité des sols a ainsi été mis en place selon un maillage systématique en suivant un protocole d’échantillonnage et d’analyse de type « RMQS » conduit à l’échelle du paysage sur une grille de 1,5 km x 1,5 km. Des prélèvements d’échantillons composites ont été effectués lors de 4 campagnes successives entre 2009 et 2012 sur un total de 127 sites, dont 57 disposaient en plus d’une fosse pédologique. Les propriétés physico-chimiques (texture, carbone, pH, calcaire, azote, CEC, phosphore assimilable, cations échangeables et éléments majeurs totaux) et microbiologiques (structure des communautés microbiennes) ont été analysées dans le but d’établir un état de référence des sols de la zone d’observation. Ces observations ont servi de base à une analyse statistique afin de comprendre la distribution spatiale de la diversité pédologique et des micro-organismes telluriques à l’échelle d’un paysage, et les facteurs qui la pilotent. Pour cela, nous avons eu recours aux techniques de cartographie numérique. Nous avons ainsi couplé des analyses en composantes principales (ACP) sous contraintes spatiales avec des outils de régression et de géostatistique (krigeage universel). Les ACP ont été réalisées sur trois matrices différentes regroupant respectivement les données des principales propriétés pédologiques, les communautés bactériennes et les communautés de champignons toutes deux caractérisées par les empreintes moléculaires issues des analyses de type ARISA. Nous avons ensuite tenté d’expliquer les trois premiers axes de chacune des ACP en les mettant en relation avec des covariables environnementales dont la couverture spatiale est exhaustive sur la zone d’étude. Deux algorithmes ont été testés : les arbres de régressions boostés implémentés dans la librairie « gbm » et dans la librairie Cubist du logiciel de statistique R. Les covariables environnementales retenues sont : (1) les dérivées morphométriques issues du MNA à la résolution de 25 mètres (15 variables), (2) l’occupation du sol, (3) le fond géologique (carte géologique à 1/50 000) et (4) les unités cartographiques du sol issues de la carte pédologique à 1/50 000. Enfin, les résidus des modèles de régression ont été interpolés par des techniques géostatiques. L’ensemble de la procédure a été validée par validation croisée.
Malgré une relative homogénéité, les propriétés physico-chimiques des sols se distribuent selon la nature géologique et pédologique de la zone ainsi que selon la géomorphologie du paysage (MNA et ses dérivées) et l’occupation du sol. La structure génétique des communautés bactériennes et fongiques présente des structures spatiales moyennement marquées à l’échelle du paysage. Les communautés bactériennes s’organisent selon la morphologie du relief (rugosité, orientation des pentes), les unités cartographiques des sols et les structures hydrologiques (distance au plus proche court d’eau). La distribution des communautés fongiques est impactée par la topographie, et les structures hydrographiques. La performance des 6 modèles construits mesurée par le R² varie de 0,13 à 0,94. Nos résultats confirment qu’il est possible d’identifier et de hiérarchiser les filtres environnementaux qui pilotent les diversités physico-chimiques et biologiques du sol à l’échelle d’un paysage.
Dernières nouvelles de 42 vieilles parcelles. Indicateurs d’évolutions pédologiques infra-centenaires en NÉOLUVISOL de lœss nu, sous contrainte d’applications continues de matières fertilisantes | p 143-162
Auteurs :
F. van Oort, N. Proix, R. Paradelo, G. Delarue, S. Breuil, D. Baize, A. Richard
Résumé :
Ce travail présente un bilan des impacts de 85 ans d’apports d’engrais chimiques N, P, K, d’amendements basiques et organiques sur la composition et les propriétés d’un NÉOLUVISOL de lœss, en comparaison à des situations témoins sans apport. Cette expérimentation de longue durée est menée depuis 1928 en sol nu dans le dispositif des 42 parcelles à l’Inra de Versailles. Le bilan repose sur les résultats analytiques d’échantillons collectés en 2014 dans l’ensemble des horizons de surface. Les résultats sont confrontés à des données disponibles du sol initial de 1928. L’objectif est de préciser la nature et l’ampleur des évolutions physicochimiques, induites en moins d’un siècle, et d’identifier les processus pédologiques qui en sont à l’origine.
En absence d’entrée de matières organiques (MO), de forts contrastes s’observent en fonction de la nature des apports minéraux, mais aussi dans les parcelles témoins: en 2014, d’une parcelle à une autre, l’écart maximal de pH est de 5,3 unités (3,5-8,8) et la CEC varie de 5,2 à 14,4 cmol+/kg. La garniture cationique varie de plus de 98% de Ca échangeable dans les sols chaulés, à plus de 96% d’Al échangeable dans les sols acides. Le carbone organique a perdu 50 à 75% de la valeur initiale en 1928, et les teneurs en argile s’étendent entre 13 et 20%. Des teneurs significatives de Mnéch s’observent dans les sols denses, alors que Feéch est détectable prioritairement dans les sols acides. Par contre, sous amendement de fumier, l’ambiance physicochimique est très différente, notamment par l’abondance de C organique (43-50 g/kg) et une forte valeur de la CEC, supérieure à 22 cmol+/kg.
La nature, l’ampleur et la diversité des propriétés physicochimiques enregistrés dans les horizons de surface des sols des 42 parcelles en 2014 témoignent de différents processus pédologiques en jeu, actuels ou dans le passé. Dans les sols témoins, sous la seule contrainte de la minéralisation progressive des MO et des conditions atmosphériques, les propriétés et la composition ont considérablement changé : une acidification de 1-1,5 unités de pH, la lixiviation d’une proportion notable de cations bivalents et l’apparition de quantités significatives d’Al échangeable sur le complexe d’échange, une baisse de la CEC et une perte d’argile de 2 à 3%. La migration d’argile, l’argilluviation, processus caractéristique dans les luvisols, apparaît amplifiée sous traitements ‘monovalents’, notamment sous apport de Na où la perte d’argile par lessivage peut atteindre jusqu’à 5 à 6%. Sous apport de K, la perte d’argile est moindre, liée à un processus d’illitisation des particules de smectite par rétrogradation du K. De plus, les apports de phosphate naturel ou de superphosphate semblent également favoriser la migration d’argile, alors que les amendements basiques et de fumier limitent, voire stoppent le processus. Dans les traitements ‘acides’, sous apports d’engrais ammoniacaux ou de sang desséché, les cations échangeables initiaux (Ca, Mg, K, Na) ont été quasi-totalement lixiviés, et remplacés par l’Al. La forte aluminisation du milieu implique un processus de dissolution minérale, affectant en premier lieu les argiles fines (smectites). Les faibles valeurs de la CEC illustrent la perte notable de charges fixes liée à la dissolution partielle des smectites. Néanmoins, l’impact de l’altération en milieu acide sur la granulométrie apparait négligeable, car la teneur en argile dans les sols acides reste inchangée par rapport à 1929. Deux pistes sont envisagées pour expliquer ce constat : un processus de microdivision par l’altération de minéraux phyllosilicatés de taille limoneuse fine et leur transformation en particules argileuses, ou alors un processus de néoformation de phases secondaires à partir de Si, Al et/ou Fe libérés par dissolution d’argiles fines en milieu acide. Enfin, un processus d’agrégation à l’échelle des particules d’argile par le développement de liaisons fortes entre les particules d’argile et des phosphates-Al (ou –Fe) formés en milieu très acide est suspecté dans les sols sous phosphate d’ammoniaque conduisant à la sous-estimation de la fraction < 2 µm lors d’analyses granulométriques courantes.
La palette très étendue de propriétés physicochimiques des horizons de surface dans les 42 parcelles souligne un laps de temps court en pédologie pour leurs changements, d’ordre infra-centenaire. Pour assimiler ces changements opérés en surface au développement de processus pédologiques, il est nécessaire à la fois de suivre l’ampleur et la chronologie des évolutions par l’analyse d’échantillons de la collection historique et d’étendre l’étude des impacts aux horizons E, BT, et C profonds. Ces travaux sont actuellement en cours.
Stocker du C dans les sols : quels mécanismes, quelles pratiques agricoles, quels indicateurs ? | p 193-224
Auteurs :
D. Derrien, M.-F. Dignac, I. Basile-Doelsch, S. Barot, L. Cécillon, C. Chenu, T. Chevallier, G. T. Freschet, P. Garnier, B. Guenet, M. Hedde, K. Klumpp, G. Lashermes, P.-A. Maron, N. Nunan, C. Roumet, P. Barré
Résumé :
L’initiative internationale “4 pour 1000” a pour ambition de soutenir Etats et acteurs non gouvernementaux dans leurs efforts vers une meilleure gestion des stocks de carbone (C) des sols. Ces stocks dépendent des entrées et sorties de C dans les sols. Les sorties sont la conséquence de mécanismes interconnectés, agissant à une échelle spatiale fine, qui conduisent au stockage ou déstockage du C présent dans les matières organiques (MO). Il apparaît nécessaire de fédérer les recherches sur ces mécanismes et leur action sur les stocks de C dans un contexte de changement local ou global (usage des sols, pratiques agricoles, conditions climatiques ou édaphiques, etc.), ce qui a conduit à la création du collectif de chercheurs CarboSMS.
Cet article est la synthèse du séminaire dédié à cet enjeu. La première partie présente les avancées récentes sur la compréhension des mécanismes de stabilisation. Les mécanismes biotiques correspondent aux effets des plantes (principale source de C, notamment à travers leurs systèmes racinaires), des micro-organismes (champignons et bactéries) et des ingénieurs de l’écosystème (vers de terre, termites, fourmis) sur les stocks de C organique du sol. Les processus abiotiques sont liés à la structure physique du sol, à l’organisation de sa porosité et à sa fraction minérale : inclusion de la MO dans les agrégats, association aux minéraux, etc. Ces mécanismes biotiques et abiotiques se déroulent de façon concomitante et en interaction.
La deuxième partie discute des effets des pratiques agricoles sur les stocks de C des sols. Le choix des espèces végétales et de leur densité de plantation, l’intensité du prélèvement des végétaux, l’amendement, la fertilisation et le travail du sol, etc. conditionnent non seulement les apports de MO au sol dans le temps et l’espace, mais aussi la sensibilité de ces MO à la minéralisation, en agissant sur les mécanismes, biotiques comme abiotiques. La complexité des interactions entre les mécanismes et leurs effets dans le temps sur les stocks de C sont mises en évidence par les méta-analyses et les études de terrain de longue durée.
Les mécanismes de stabilisation du C organique dans les sols sont étudiés à fine échelle spatiale (mm-µm), dans des conditions spécifiques. La troisième partie de cet article discute de propositions concrètes pour aborder les questions du changement d’échelle (jusqu’à la parcelle et au niveau global) et de la validation de l’action d’un mécanisme dans différents contextes pédo-climatiques avant de le prendre en compte dans des modèles à large échelle pour améliorer les prévisions d’évolution des stocks de C des sols.
Enfin, dans une optique de mieux préserver les stocks de C, voire de les augmenter, cette revue bibliographique nous permet de faire des propositions pour les axes de recherches futures sur les mécanismes, les effets des pratiques agricoles sur ces mécanismes, et les modèles de prédiction des stocks de C.

2015 - Volume 22 - Numéro 1

Estimation des incertitudes liées à la prédiction ponctuelle de variables pédologiques à partir de bases de données géographiques sur les sols. Exemple de l’utilisation des strates issues du programme français Inventaire, Gestion et Conservation des Sols (IGCS) | p 9-18
Auteurs :
V. Murciano, J.-B. Paroissien, N.P.A. Saby, A.C. Richer de Forges, M.P. Martin, R. Emilion, D. Arrouays
Résumé :
Le programme GlobalSoilMap a pour objectif de produire une base de données à haute résolution spatiale des propriétés des sols du monde, assorties de leurs incertitudes. Parmi les méthodes possibles pour atteindre cet objectif, l’une d’elles consiste en une prédiction de ces propriétés à partir de moyennes pondérées et d’estimations des intervalles de confiance issues de bases de données cartographiques (unités cartographiques et typologiques de sol). En France, ces bases décrivent en particulier les « strates », qui sont des horizons conceptuels caractérisés à partir des valeurs modales et extrêmes d’un certain nombre de propriétés. Cependant, dans de nombreux cas, ces valeurs extrêmes n’ont pas été renseignées dans les bases de données. Notre objectif est donc de tester la possibilité d’estimer ces valeurs extrêmes à partir des valeurs modales et d’autres variables environnementales en utilisant des techniques d’apprentissage automatique. Les données utilisées proviennent de l’extraction de DoneSol des strates contenant les valeurs modales et les valeurs extrêmes de certaines propriétés. Nous illustrons ici la démarche par des résultats primaires concernant 7 variables pédologiques requises pour les « produits » GlobalSoilMap (carbone organique, pHeau, teneurs en argile, limon, sable, éléments grossiers, et capacité d’échange cationique) puis nous détaillons deux exemples portant sur le carbone organique et le pH. Les qualités de prédiction les plus satisfaisantes concernent le carbone. L’intérêt principal de ce type d’approche est de pouvoir dériver des valeurs par défaut de ces indicateurs de dispersion lorsqu’elles sont manquantes dans les bases de données. On peut toutefois penser que les types de modèles que nous avons utilisés pourraient parfois conduire à un « sur-ajustement » qui donne une fausse idée de leur performance. Pour vérifier cela, il faudrait disposer d’une validation externe entièrement indépendante.

2014 - Volume 21 - Numéro 1

Les bases de données sur les sols au service des politiques publiques : exemple des zones humides | p 37-49
Auteurs :
B. Laroche, E. Thiry, N. Schnebelen, J.-P. Chenu, J. Moulin, M. Bardy
Résumé :
Les zones humides apparaissent aujourd’hui de par leurs fonctions comme un enjeu fort dans les politiques publiques conduites au niveau européen ou national. De ce fait, de nombreux mécanismes réglementaires se sont mis en place pour contribuer à leur préservation. Un des exemples est l’arrêté du 24 juin 2008 modifié le 1er octobre 2009, applicable en France métropolitaine et en Corse, qui précise les différents critères de définition et de délimitation des zones humides : à partir du sol, de la végétation ou des habitats. L’identification et la délimitation des zones humides restent complexes ; celles-ci ne se limitent pas, comme on pourrait le penser trop facilement, aux bas-fonds alluviaux où se mêlent essentiellement REDUCTISOLS et HISTOSOLS. Pour pouvoir identifier puis délimiter une zone humide à partir du critère sol, l’arrêté du 24 juin 2008 modifié prévoit l’utilisation de données et cartes pédologiques existantes et des investigations sur le terrain si nécessaire. Cet article a pour but de montrer comment les données acquises depuis de nombreuses années au format national DoneSol dans le cadre du Groupement d’Intérêt Scientifique Sol (Gis Sol) peuvent être mobilisées sur cette thématique. Il a aussi pour objectifs d’en discuter les limites.
Le programme Inventaire Gestion Conservation des Sols de France : volet Référentiel Régional Pédologique | p 125-140
Auteurs :
B. Laroche, A.C. Richer de Forges, S. Leménager, D. Arrouays, N. Schnebelen, M. Eimberck, B. Toutain, S. Lehmann, E. Tientcheu, F. Héliès, J-P. Chenu, S. Parot, S. Desbourdes, G. Girot, M. Voltz, M. Bardy
Résumé :
Cet article a pour objectif, un peu plus de dix ans après la mise en place du Groupement d’Intérêt Scientifique Sol, de faire un état de l’art sur l’avancement du volet RRP du programme national IGCS. Ce volet initié au début des années 90 vise à produire une cartographie des sols à 1/250 000 sur le territoire français. Bien que les débuts aient été difficiles, l’adhésion des différentes régions s’est faite progressivement, et il ne reste aujourd’hui que quelques départements à engager. Dans cet article, il s’agit en particulier de décrire et d’analyser les évolutions du cadre de collecte, du partenariat, de l’acquisition et de la vérification des données, ainsi que de la valorisation qui en est faite. Ces différents éléments permettent enfin de dégager des perspectives pour le programme.

2013 - Volume 20 - Numéro 1

Vers une cartographie numérique des propriétés des sols du monde : Le programme GlobalSoilMap | p 7-14
Auteurs :
J. W. Hempel, A. B. McBratney, N. J. McKenzie, A. E. Hartemink, R. McMillan,
P. Lagacherie, D. Arrouays
Résumé :
A l’heure où il est reconnu que la connaissance et la protection des sols sont des piliers majeurs pour répondre à de grands enjeux planétaires (sécurité alimentaire, changement climatique, accaparement des terres, urbanisation et artificialisation, gestion de l’eau…), il paraît plus que jamais indispensable de se doter d’outils permettant de prendre en compte les propriétés des sols à l’échelle mondiale. Face à ces constats, les initiatives internationales se multiplient. L’une d’elle, le projet GlobalSoilmap, vise à produire, à terme, une base de données digitale harmonisée et mondiale de quelques propriétés des sols. Il a été lancé en 2006 à l’initiative du Groupe de Travail « Digital Soil Mapping » de l’Union Internationale de Science du Sol (IUSS).
Il est porté par un consortium qui réunit des organismes leaders dans le domaine de la cartographie des sols. L’objectif du programme est de produire une base de données librement accessible de quelques propriétés des sols d’intérêt majeur, sous forme d’une grille raster au pas de 100 mètres, et ce, sur la totalité du Monde, surfaces artificialisées exclues. Il est prévu de délivrer ces propriétés sous la forme de valeurs moyennes assorties d’intervalles de confiance (ou fourchettes de valeurs les plus probables) de façon à rendre compte en même temps de l’incertitude associée. La prédiction de ces propriétés à des profondeurs standard est faite en utilisant la fonction « Spline » pour transformer des données recueillies par horizons ou par couches de profondeurs connues en un profil continu modélisant la distribution de la propriété en fonction de la profondeur. Une attention particulière est portée à l’estimation des incertitudes. Bien qu’aucun pays n’ait actuellement produit une couverture exhaustive de toutes les propriétés, un certain nombre de pays se sont lancés dans l’aventure, et disposent déjà, pour tout ou partie de leur territoire, de quelques produits conformes aux spécifications de GlobalSoilMap.
Potentiel de la spectrométrie gamma aéroportée pour la cartographie des sols et du régolithe : une mini-revue et des premiers exemples en régions Centre et Limousin | p 15-28
Auteurs :
B. Laroche, A. Richer de Forges, N. Saby, G. Martelet, B. Tourlière, J. DeParis, F. Messner, J. Wetterlind, J. Moulin, D. Froger, D. Arrouays
Résumé :
Cet article fait une première analyse du potentiel de la spectrométrie gamma aéroportée (SGA) pour la cartographie des sols et du régolithe. On présente tout d’abord le principe de cette méthode de mesure, sa couverture du territoire et une courte revue des applications qui ont été déjà réalisées en France et dans le monde en ce qui concerne la cartographie des sols et du régolithe. On présente ensuite trois essais méthodologiques qui ont été récemment menés en France, dans les régions Centre et Limousin. Ces applications
montrent le caractère prometteur de l’utilisation de cette technique pour la cartographie numérique. La mise en oeuvre de ces données dans divers contextes géologiques, géomorphologiques ou d’occupation du sol mérite d’être plus amplement évaluée, comme outil d’aide à la cartographie des sols.
Cartographie numérique d’une carte pédologique au 1/50 000 dans le Doubs, France | p 27-46
Auteurs :
S. Lehmann, M. Eimberck, M. P. Martin et D. Arrouays
Apport de la cartographie numérique des sols pour prédire l’hydromorphie et l’extension des zones humides potentielles à l’échelle régionale | p 47-66
Auteurs :
B. Lemercier, M. Lacoste, M. Loum, L. Berthier, A.L. Le Bris et C. Walter
Résumé :
Les outils de la Cartographie Numérique des Sols (CNS) permettent de prédire des propriétés pédologiques sur de vastes étendues à partir d’informations limitées sur les sols et de variables exhaustives traduisant les facteurs de formation des sols. L’objectif de cette étude était d’établir, à l’échelle de la région Bretagne, des cartes de prédiction de l’hydromorphie et des zones humides par apprentissage automatique, et de les valider avec des données indépendantes. La première étape a consisté à établir un modèle basé sur les relations
sol-environnement physique pour prédire l’hydromorphie selon 4 classes. La méthode appliquée est une classification supervisée par arbre stochastique optimisée (algorithme AdaBoost-SAMME implémenté dans la boîte à outil ‘adabag’ du logiciel R). Le modèle a été calibré à partir de 1652 points où l’hydromorphie était connue et de 14 variables environnementales exhaustives sur la région, puis extrapolé à l’ensemble de la zone d’étude (27 360 km²). Dans une seconde étape, l’extension des zones humides potentielles a été dérivée de celle de l’hydromorphie par reclassement des valeurs prédites selon les critères pédologiques de l’arrêté du 1er octobre 2009 relatif à l’identification et à la délimitation des zones humides. Les prédictions ont été validées à partir d’informations pédologiques (données ponctuelles, cartes pédologiques précises numérisées et référentiel régional pédologique de Bretagne à 1/250 000) et d’inventaires de zones humides considérés comme fiables disponibles dans le Finistère.
Les variables qui contribuent le plus au modèle de prédiction de l’hydromorphie sont l’occupation du sol, le matériau parental et la pluviométrie, suivies de la courbure verticale et de la dénivelée au cours d’eau. La précision interne du modèle est satisfaisante : le taux de prédictions correctes calculé à partir des données de calibration est de 77 %, l’indice de Kappa de 70 % et les 4 classes d’hydromorphie sont correctement prédites. La distribution spatiale des sols hydromorphes et des zones humides est très cohérente avec les connaissances préexistantes bien que l’hydromorphie et les zones humides semblent surestimées. Cette surestimation est confirmée par la validation des résultats du modèle par comparaison aux observations ponctuelles indépendantes (n =3 348) et aux cartes des sols précises : les taux de prédictions correctes sont de 55 et 36 % respectivement, et les sols non hydromorphes sont sous-estimés.
Cette étude a permis d’établir une procédure complète de prédiction de l’hydromorphie et de l’extension spatiale des zones humides potentielles à l’échelle d’une région, à une résolution fine et assortie une incertitude. La procédure est répétable et adaptable, ce qui permet d’envisager d’améliorer les performances du modèle, voire de la transposer à d’autres secteurs qui disposeraient de suffisamment de données pédologiques et de variables prédictives exhaustives.
Cartographie numérique des sols : principe, mise en œuvre et potentialités | p 83-98
Auteurs :
P. Lagacherie, D. Arrouays, C. Walter
Résumé :
La production de bases de données spatiales permettant d’appréhender les variations de nature et de propriétés des sols de l’échelle globale jusqu’aux échelles locales représente un préalable pour permettre une gestion raisonnée des territoires face aux grands enjeux actuels (sécurité alimentaire, gestion de la ressource en eau, maîtrise des rejets de CO2,…). Dans cette perspective, la cartographie numérique des sols (CNS) propose une démarche présentant des coûts de mise en œuvre acceptables pour pallier les fréquents manques en bases de données spatiales sur les sols constatés à l’échelle mondiale.
Nous présentons dans ce papier une synthèse des avancées en CNS réalisées au cours de ces vingt dernières années. Nous exposons successivement ses principes généraux - résumés dans l’équation conceptuelle s = f(s,c,o,r,p,a,n) + ℇ – ,les éléments importants de sa mise en œuvre – les fonctions de prédiction développées, les données spatiales sur les sols et les covariables de paysage utilisées, les méthodes d’estimation d’incertitude - , quelques résultats significatifs déjà obtenus et l’évocation des verrous et opportunités qui jalonnent son futur proche.
L’analyse sur quelques exemples d’application de CNS montre que, dans certains contextes pédologiques, des propriétés de sol ou classe de sols sont estimées avec des précisions acceptables validant ainsi, a minima, des principes et pratiques sur lesquels se fonde la CNS. Cette analyse révèle par contre les limites actuelles de la CNS à prédire certaines propriétés de sol dans certains contextes pédologiques. Des travaux scientifiques sont en cours pour lever certaines de ces limites.

2013 - Volume 20 - Numéro 2

Dégradation morphologique et agriculture : quantification des évolutions pédologiques à court terme sous contraintes anthropiques | p 137-149
Auteurs :
D. Montagne ; I. Cousin et S. Cornu
Résumé :
La gestion durable de la ressource sol, reconnue comme non renouvelable à l’échelle humaine, nécessite de connaître voire d’orienter les évolutions des sols en réponse aux activités anthropiques ou au changement climatique. Les dynamiques des principaux processus pédologiques, à des pas de temps de quelques dizaines à centaines d’années sont cependant largement méconnues. Trop souvent encore, les sols sont considérés comme stables pour de tels pas de temps. Dans ce contexte, nous synthétisons ici les avancées scientifiques de dix ans de recherches avec pour objectifs : i) de caractériser l’impact de perturbations anthropiques sur la nature des processus pédologiques actifs dans des LUVISOLS DÉGRADÉS; ii) de quantifier l’importance des évolutions récentes des sols par rapport aux processus de formation long-terme ; et iii) de préciser la dynamique des processus pédologiques pour des pas de temps de la dizaine à quelques centaines d’années. La démarche utilisée repose sur un échantillonnage en séquence orientée et une modélisation du phénomène de dégradation morphologique par bilans massiques. Deux perturbations ont été considérées : la mise en culture de sols forestiers depuis au moins 200 ans, d’une part, et le drainage agricole pendant 16 ans, d’autre part. Nos travaux montrent que la mise en culture ralentit le phénomène de dégradation morphologique sous l’effet des pratiques de chaulage, mais peut aussi localement conduire à son accélération sous l’effet de l’implantation d’un réseau de drainage. Dans ces deux situations, l’impact cumulé des pratiques agricoles sur des périodes aussi courtes que quelques dizaines à centaines d’années s’est révélé suffisant pour produire une différenciation des sols avec une amplitude comparable aux processus de formation à long terme des sols. L’existence de boucles de rétroactions positives entre structure du sol, intensité des flux d’eau et transferts de matières, couplée à des évolutions par seuil sont deux éléments clés contrôlant ces dynamiques particulièrement rapides d’évolution des sols.

2012 - Volume 19 - Numéro 4

Les interactions bio-organo-argileuses et la stabilisation du carbone dans les sols. Aperçu historique | p 235-248
Auteurs :
C. Feller, C. Chenu
Résumé :
La perception que les argiles du sol pourraient protéger la matière organique (MO), ou au moins modifier les propriétés des argiles, est déjà émise au cours du XIXème siècle. On aboutira ainsi, en France, vers 1930 au concept de complexe argilo-humique. Mais c’est dans la deuxième moitié du XXème siècle que des recherches morphologiques et quantitatives se développent pour préciser la nature et les propriétés des associations organo-argileuses. L’incidence du « biologique » conduisant à l’étude d’interactions bio-organo-argileuses sera prise en compte surtout à partir des années 1980. C’est l’évolution de ces connaissances du début du XIXème siècle à nos jours qui est relatée ici en insistant sur la vision actuelle des processus permettant la stabilisation de carbone dans le sol.
Simulation de la nucléation et croissance de nanoparticules minérales en solution aqueuse, et applications aux minéraux argileux | p 263-266
Auteurs :
C. Noguera, B. Fritz et A. Clément

2011 - Volume 18 - Numéro 3

Le programme GESSOL 2 : Impact des pratiques agricoles sur les matières organiques et les fonctions des sols | p 137-145
Auteurs :
M. Bernoux, C. Chenu, E. Blanchart, T. Eglin, A. Bispo, M. Bardy et D. King
Mise au point d'outils de prévision de l’évolution de la stabilité de la structure de sols sous l'effet de la gestion organique des sols | p 161-174
Auteurs :
C. Chenu, S. Abiven, M. Annabi, S. Barray, M. Bertrand, F. Bureau, D. Cosentino, F. Darboux, O. Duval, L. Fourrié, C. Francou, S. Houot, C. Jolivet, K. Laval, Y. Le Bissonnais, L. Lemée, S. Menasseri, J.-P. Pétraud et B. Verbèque

2010 - Volume 17 - Numéro 3

Le Conservatoire des Sols : La mémoire des sols de France | p
Auteurs :
C. Ratié, A. Richer de Forges, P. Berché, L. Boulonne, B. Toutain, N. Saby, J.-P. Chenu, D. Laloua, B. Ortolland, E. Tientcheu, N. Soler-Dominguez, C. Jolivet et D. Arrouays

2008 - Volume 15 - Numéro 1

Numérisation d`études pédologiques à moyennes échelles : Méthodologie et estimation des coûts | p 51-68
Auteurs :
M. Eimberck et B. Joly
Adresse :
INRA 1106 - Unité INFOSOL, Avenue de la Pomme de Pin, BP 20619, Ardon, 45166 Olivet cedex 6
Résumé :
Les connaissances acquises sur les sols depuis plus de 30 ans constituent un capital qu`il est indispensable de sauvegarder et d`organiser en bases de données plus aisément utilisables que les cartes traditionnelles. L`Unité INRA InfoSol a entrepris la numérisation des études à 1/100000 initiées jusqu`en 2001 par le Service d`Etudes des Sols et de la Carte Pédologique de France.
Ceci constitue l`un des axes majeurs du programme Connaissance Pédologique de la France, volet du programme national d`inventaire multi-échelles I.G.C.S.
La structuration des données est faite selon le Modèle d`Organisation des Sols DoneSol du programme I.G.C.S., afin d`assurer la cohérence et l`harmonisation de l`ensemble des données à toutes les échelles d`inventaire.
Un cadre méthodologique est proposé à partir de trois exemples de cartographies pédologiques différentes dans leurs concepts et leur échelle :
- les cartes à 1/100 000 de Brive la Gaillarde et Châteaudun (Carte Pédologique de France), synthétiques et de type morphogénétique
- une portion de la Carte des Sols de la région Centre à 1/50 000, de type analytique (type de sol associé à 9 critères).
Les différentes étapes de mise au format des données extraites des cartes et des notices sont présentées en distinguant les opérations automatiques (ou automatisables) et les phases d`expertise.
Une estimation du temps de travail et des coûts, nécessaire à la réalisation de telles opérations, est proposée.

2008 - Volume 15 - Numéro 2

Perdus dans le triangle des textures | p 97-112
Auteurs :
A. Richer de Forges(1), C. Feller(2), M. Jamagne(1) et D. Arrouays(1)
Adresse :
1) INRA US 1106 Unité InfoSol, 2163, avenue de la Pomme de Pin, CS4001, Ardon, 45075 Orléans Cedex 02
2) IRD, UR Seqbio, ENSAM, Bâtiment 12, 2, place Viala, 34060 Monpellier Cedex 01
Résumé :
Il existe de par le monde de nombreux diagrammes triangulaires de texture différents. Beaucoup de triangles de texture sont adaptés au contexte pédologique de leur région d`origine. De plus, les fractions granulométriques utilisées peuvent aussi varier d`un pays ou d`un organisme à l`autre. Nous avons tenté de faire un inventaire des diagrammes de texture existant afin de les comparer. Il ressort que l`ensemble des triangles est approximativement en accord sur les extrêmes (argile, limon, sable) contrairement aux classes de leur centre. Quelques limites granulométriques semblent toutefois faire l`objet d`un consensus. L`harmonisation au niveau mondial apparaît cependant très délicate devant la difficulté d`imposer une norme. Bien que certains auteurs aient calculé des algorithmes de passage d`un triangle à un autre, aucune comparaison systématique de tous les triangles existants n`a été réalisée. Une autre méthode consisterait en l`établissement de formules de transfert par grands types de matériaux en utilisant des granulométries laser continues, mais cela nécessiterait un travail considérable. Par conséquent, en attendant de trouver une solution d`harmonisation de tous ces diagrammes de textures, il est important que la texture soit renseignée avec toutes les précisions possibles concernant son diagramme de référence dans les bases de données.

2007 - Volume 14 - Numéro 2

Distribution granulo-densimétrique de la matière organique dans un sol argileux sous semis direct avec couverture végétale des Hautes Terres malgaches | p 117-134
Auteurs :
I. Grandière(1), T. Razafimbelo(2), B. Barthès(1), E. Blanchart(1), J. Louri(1), H. Ferrer(1), C. Chenu(3), N. Wolf(4), A. Albrecht(1)(2) et Ch. Feller(5)
Adresse :
1 IRD - UR 179 SeqBio, ENSAM, 2 Place Viala, Bâtiment 12, 34060 Montpellier Cedex 1, France
2 Laboratoire des RadioIsotopes, Service de la Radioagronomie, BP 3383 Route d`Andraisoro, 101 Antananarivo, Madagascar
3 INAPG - INRA, Département AGER, Bâtiment EGER, 78850 Thiverval, Grignon, France
4 INRA Science du Sol, RD 10 Route de St Cyr, 78026 Versailles Cedex, France
5 IRD, Route d`Ambohipo, BP 434, 101 Antananarivo, Madagascar
Résumé :
Le semis direct, en particulier sous couvert végétal (SCV), permet de stocker de la matière organique (MO), donc du carbone (C) dans les sols tropicaux, d`où son intérêt agronomique (fertilité) et environnemental (atténuation du changement climatique). L`objectif du travail présenté est d`étudier l`effet de trois systèmes SCV sur le contenu en C du sol total et de ses fractions granulo-densimétriques, sur un dispositif agronomique de longue durée (11 ans) installé sur sol argileux à Antsirabe, Madagascar (16°C , 1300 mm an-1).
Les systèmes SCV testés comportent un traitement à couverture végétale morte [NT m/s, rotation maïs (Zea mays)/soja (Glycine max)] et deux traitements à couverture végétale vivante [NT m/m-d, rotation maïs/maïs avec une couverture végétale de Desmodium uncinatum ; et NT h/s-k, rotation haricot (Phaseolus vulgaris)/soja avec une couverture de Pennissetum clandestinum]. Ils sont comparés à un système avec travail conventionnel [CT m/s, rotation maïs/soja]. Par rapport au sol sous CT, les sols sous SCV présentent des teneurs en C significativement plus élevées à 0-5 cm (+13,3 mgC.g-1 sol en moyenne) et à 5-10 cm (+5,8 mgC.g-1 sol en moyenne) de profondeur. Dans les systèmes SCV, les plantes de couverture ne permettent pas d`augmenter significativement les teneurs en C du sol. La distribution de C dans les fractions granulo-densimétriques diffère selon les systèmes et selon la profondeur. A 0-5 cm, le C stocké sous NT est principalement localisé : (i) dans les MO particulaires internes aux agrégats (> 50 μm), où il est protégé physiquement , et (ii) dans la fraction fine du sol (< 50 μm), où il est protégé physico-chimiquement par adsorption sur les particules minérales. A 5-10 cm, le C stocké sous NT est localisé essentiellement dans la fraction fine du sol. Pour l`ensemble de l`horizon 0-10 cm, le stockage de C sous SCV est dû pour 17 à 27 % aux MO particulaires internes aux agrégats > 50 μm, et pour 46 à 60 % aux fractions fines < 50 μm.
Utilisation du logiciel CLAPAS pour l`aide à la délimitation de pédopaysages - Un test sur la carte des sols de Mirande (Gers, France) | p 135-152
Auteurs :
S. Lehmann(1), J.C. Bégon(2), M. Eimberck(1), J. Daroussin(2), R. Wynns(3) et D. Arrouays(1)
Adresse :
(1) INRA Orléans, Unité InfoSol, BP 20619, F-45166 Olivet cedex 06
(2) INRA Orléans, Unité de Science du Sol, BP 20619, F-45166 Olivet cedex 06
(3) BRGM, BP 6009, F-45060 ORLEANS Cedex 2
Résumé :
L`objectif de ce travail est de tester l`apport du logiciel Clapas (Robbez-Masson, 1994) pour l`aide à la cartographie des sols dans le cadre du programme IGCS. Notre secteur d`étude couvre une surface d`environ 50 000 ha localisée dans la région des coteaux de Gascogne (Gers) (figure 1). Nous rappelons les principes de Clapas (figure 2). A partir de deux secteurs d`apprentissage (figure 8), nous définissons les combinaisons de données numériques (issues de la carte géologique numérisée (figure 3) et des indices dérivés d`un MNT au pas de 50 m) les plus pertinentes pour discriminer des Unités Cartographiques (figures 5 et 6). Nous procédons d`abord à une validation interne de la méthode Clapas au sein des secteurs d`apprentissage. Nous analysons la qualité des résultats à l`aide de cartes de qualité des classements (figure 10), et d`une matrice de confusion avec les unités de la carte de validation (tableaux 3 et 4). Nous procédons à plusieurs itérations en regroupant successivement des unités sur la base de leur confusion (figure 4). Lorsqu`un résultat satisfaisant est atteint (fixé à 75 % de bonne prédiction), nous généralisons la classification à l`ensemble de la zone d`étude. Nous la validons en la comparant à une carte des sols du même secteur au moyen d`une nouvelle matrice de confusion (validation externe). Nous montrons que cette méthode apporte une aide pratique à la délimitation d`unités pédopaysagères à l`échelle du 1:250 000 (figure 12). Nous proposons ensuite quelques voies d`améliorations possibles de la méthode.

2007 - Volume 14 - Numéro 3

Base de Données Numériques sur les SOls et le TERrain (SOTER) de l’Afrique Centrale (RD Congo, Rwanda et Burundi) | p 207-218
Auteurs :
Base de Données Numériques sur les SOls et le TERrain (SOTER) de l’Afrique Centrale (RD Congo, Rwanda et Burundi)
C. Goyens, A. Verdoodt, J. Van De Wauw, G. Baert, V.W.P. van Engelen, J.A. Dijkshoorn et E. Van Ranst
Résumé :
En Afrique Centrale, les données pédologiques et l’information détaillée sur les ressources naturelles sont difficiles d’accès, incomplètes et souvent sous des formats non standardisés, ce qui affecte l’accessibilité et la rapidité d’exploitation de l’information. Depuis l’élaboration de la « Carte des Sols du Congo belge et du Ruanda-Urundi » en 1959, une quantité d’information sur les sols et les terrains de ces trois pays a été éditée et publiée. Il en résulte diverses cartes des sols, de la végétation et du relief aux échelles variables, des cartes lithologiques et une quantité de données morphologiques et physico-chimiques des profils pédologiques.
L’objectif principal du programme SOTER est la création d’une base de données sur les sols et le terrain au niveau mondial, contenant des unités cartographiques numérisées et les données de leurs attributs. La méthodologie SOTER est fondée sur l’identification de zones de terres en fonction des caractéristiques de terrain et de sol. Cette base de données, compatible avec d’autres bases de données, offrera ainsi les données nécessaires pour améliorer la gestion et le suivi des changements dans les ressources en sols et terrain.
A partir des cartes thématiques et des données accessibles, nous avons crée une base de données SOTER pour l’Afrique Centrale (SOTERCAF). SOTERCAF comprend une carte numérisée des unités SOTER de la RD Congo à l’échelle de 1/ 2 000 000 et deux cartes à l’échelle de 1/1 000 000, l’une du Rwanda, l’autre du Burundi. L’information supplémentaire décrivant les composants non cartographiables et les propriétés descriptives et physico-chimiques des profils pédologiques, ont été harmonisés et insérés dans une base de données relationnelle.

Modélisation de l’évolution des sols liée à des processus hydrologiques et géochimiques | p 195-204
Auteurs :
A. Samouëlian, S. Cornu, A. Bruand, G. Richard
Résumé :
Les sols représentent un compartiment clé des écosystèmes terrestres qui évoluent en permanence sous l’effet de forçages extérieurs (homme et changement global notamment). Pour pouvoir prédire ces évolutions il est nécessaire de mettre au point des outils de modélisation capable de prendre en compte les circulations de la solution du sol pour rendre compte de l’impact d’évènements climatiques extrêmes ou de pratiques culturales. Seules des modélisations couplant fonctionnement géochimique et transfert d’eau et de solutés répondent à cette exigence. Différents degrés de complexité existent au sein de ces modélisations. Nous avons distingué les approches empiriques des approches mécanistes et discuté les avantages et inconvénients des différentes approches. Parmi les différentes options de modélisation existant dans la littérature, les modèles mécanistes couplés géochimie-transfert d’eau et de solutés semblent être les plus à même de modéliser l’évolution des sols liée à des processus hydrologiques et géochimiques. Ils sont en effet les seuls, à notre connaissance, à pouvoir simultanément : 1) appréhender les différents mécanismes chimiques mis en jeu lors de l’évolution des sols, 2) s’adapter aux changements de conditions physico-chimiques du milieu et 3) fonctionner en conditions hydriques saturée et non saturée. Ils nécessitent néanmoins une adaptation à la problématique de la pédogenèse : 1) les bases de données du module de géochimie doivent être compatibles avec les minéraux des sols, 2) les interactions et rétroactions entre les phases solide et liquide doivent être intégrées, 3) l’organisation emboîtée des sols doit être prise en compte. Certains processus sont encore mal ou peu pris en compte, notamment le transfert de particules et les processus biologiques.

2007 - Volume 14 - Numéro 4

Une analyse des stratégies d`échantillonnage des réseaux de surveillance de la qualité des sols en Europe | p 317-326
Auteurs :
X. Morvan(1,2), A. Richer de Forges(1), D. Arrouays(1), C. Le Bas(1), N. Saby(1), R.J.A. Jones(3), F.G.A. Verheijen(3), P. Bellamy(3), M. Kibblewhite(3), M. Stephens(3), A. Freudenschuss(4), P. Strauss(5), H. Spiegel(6), A. Verdoodt(7), E. Goidts(8), G. Colinet(9), T. Sishkov(10), N. Kolev(10), V. Penizek(11), J. Kobza(11), T. Balström(12), P. Penu(13), T. Köster(14), C. Jolivet(1), R. Baritz(15), C. Kosmas(16), J. Berényi Üveges(17), G. Becher(18), J.P. Renaud(19), A.H. Arnoldussen(20), P. Pavlenda(21), P. Neville(22), P. Michopoulos(23), E. Herzberger(24), P. Simoncic(25), D. Fay(26), V.V. Buivydaite(27), A. Karklins(28), J. Kobza(29), S. Camilleri(30), S. Sammut(30), A. Higgins(31), C. Jordan(31), M. Rutgers(32), J. Niedzwiecki(33), T. Stuczynski(33), M. C. Goncalves (34), R. Dias Mano(35), C. Simota(36), A. Lilly(37), G. Hudson(37), M. Olsson(38), H. Lilja(39), I. Simo Josa(40), M. Zupan(41) et S. Sleutel(42)
Adresse :
(1) INRA, Unité Infosol, US1106, Centre de recherche d`Orléans, BP 20619, 45166 OLIVET Cedex, France
(2) Université de Reims Champagne-Ardennes, Gegena, EA 3795, CREA, 51100 REIMS, France
(3) Cranfield University, Silsoe Bedfordshire, MK45 4DT UK, United Kingdom
(4) Umweltbundesamt GMBH, Spittelauer Lände 5, 1090 Wien, Austria
(5) Institute for Land and Water Management Research, Federal Agency for Water Management, Pollnbergstraße 1; A-3252 Petzenkirchen, Austria
(6) Austrian Agency for Health and Food Safety; Spargelfeldstraße 191, A-1226 Wien, Austria
(7) Ghent University, Laboratory of Soil Science, Krijgslaan 281 (S8), B-9000 Gent, Belgium
(8) Université Catholique de Louvain, Unité de Géographie, Bâtiment Mercator, Place Pasteur, 3, B-1348 Louvain-la-Neuve, Belgium
(9) Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux, Laboratoire de Géopédologie, Passage des déportés 2, B-5030 Gembloux, Belgique.
(10) Institute of Soil Science Nikola Poushkarov, 7 Shosse Bankya str., 1369, 1080 Sofia, Bulgaria
(11) University of Life Sciences Prague, Department of Soil Science and Geology, Kamycka 129, 165 21 Prague, Czech Republic.
(12) Institute of Geography & Geology, University of Copenhagen, Oster Voldgade 10, DK-1350 Copenhagen K, Denmark
(13) Agricultural Research Centre, Teaduse 4-6, Saku, 75501 Harjumaa, Estonia
(14) Estonian University of Life Sciences, Kreutzwaldi 1, 51014 Tartu, Estonia
(15) Bundesanstalt Fuer Geowissenschaffen Und Rohstoffe, Stilleweg, Hannover, 30655, Germany
(16) Agricultural University of Athens, Laboratory of Soils and Agricultural Chemistry, Iera Odos 75, Athens 11855, Greece
(17) Central Service for Plant Protection and Soil Conservation, H-1118 Budapest, Budaörsi út 141–145, Hungary
(18) Institute for World Forestry, Leuschnerstr. 91, 21031 Hamburg, Germany
(19) Inventaire forestier national, 45290 Nogent-sur-Vernisson, France
(20) Norwegian Forest and Landscape Institute, Raveien 9, N-1431 Aas, Norway
(21) National Forest Centre, T. G. Masaryka st. 22, SK-96092 Zvolen, Slovakia
(22) Coillte, The Irish Forestry Board, Newtownmountkennedy, Co. Wicklow, Ireland
(23) Forest Research Institute of Athens, Terma. Alkmanos, Athens 11528, Greece
(24) Federal Research and Training Centre for Forests, Natural Hazards and Landscape, Seckendorff-Gudent-Weg 8, A-1131 Vienna, Austria
(25) Slovenian Forestry Institute, Vecna pot 2 , SI 1000 Ljubljana, Slovenia
(26) Teagasc – The irish Agriculture and Food Development Authority, Oak Park, Carlow, Ireland
(27) Agronomy Faculty, Lithuanian University of Agriculture, Studentu St. 11, LT-53361, Akademija, Kaunas R., Lithuania
(28) Institute of Soil and Plant Sciences, Latvia University of Agriculture, Liela iela 2, Jelgava, LV 3001, Latvia
(29) Soil Fertility Research Institute, Gagarinova 10, SK-82713, Bratislava, Slovakia
(30) Ministry for Rural Affairs and the Environment, National Agricultural Research & Development Centre, Ghammieri, Marsa, Malta
(31) Agri-Food & Biosciences Institute, Newforge Lane, Belfast BT9 5PX, Northern Ireland, UK
(32) Laboratory for Ecological Risk Assessment, National Institute for Public Health and the Environment (RIVM), P.O. BOX 1, 3720 BA Bilthoven, The Netherlands
(33) Institute of Soil Science and Plant Cultivation – National Research Institute, ul. Czartoryskich 8, 24-100 Pulawy, Poland
(34) Estação Agronómica Nacional, Quinta do Marquês, 2784-505 Oeiras, Portugal
(35) INRB, Laboratory of Agricultural Chemistry Rebelo da Silva (LQARS), Tapada da Ajuda Apartado 3228, P-1301-903 Lisboa, Portugal
(36) Research Institute for Soil Science and Agrochemistry, Bd. Marasti, no. 61, 71331 Bucharest, Romania
(37) Macaulay Institute, Craigiebuckler, Aberdeen, AB15 8QJ, United Kingdom.
(38) Department of Forest Soils, Swedish University of Agricultural Sciences, Box 7001, SE 750 07 Uppsala, Sweden
(39) MTT, Plant Production Research, Soil and Plant Nutrition, 31600 Jokioinen, Finland
(40) Secció d`Avaluació de Recursos Agraris, Departament d`Agricultura, Ramaderia i Pesca, Generalitat de Catalunya, Av. Rovira Roure 191, 25198, Lleida, Spain
(41) University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Agronomy department, Jamnikarjeva 101, 1000 Ljubljana, Slovenia
(42) Ghent University, Department of Soil Management and Soil Care, Coupure Links 653, Gent, Belgium
Résumé :
Dans le cadre du projet ENVASSO (Environmental assessment of soil for monitoring), qui vise à proposer un cadre commun pour l`harmonisation de la surveillance des sols en Europe, nous avons réalisé une synthèse, la plus exhaustive jusqu`à maintenant à notre connaissance, des différentes stratégies d`échantillonnage utilisées par les différents réseaux de suivi de la qualité des sols en Europe. Des réseaux de mesure existent dans les 27 pays européens, la plupart membres de l`Union Européenne, leurs stratégies d`échantillonnage (sélection des sites de surveillance, surface des sites, nombre de sous-échantillons prélevés, pas de temps d`échantillonnage, stratégie d`échantillonnage du sol) sont toutefois très hétérogènes. L`harmonisation des stratégies des réseaux représente donc un problème délicat : en effet, la plupart des changements proposés entraînerait la quasi impossibilité de comparer les résultats avec ceux des campagnes de mesure précédentes. Il paraît cependant nécessaire d`harmoniser les réseaux de surveillance européens afin de pouvoir les comparer entre eux. Les propositions formulées vont dans ce sens. Nous estimons que plus de 4000 sites devraient être ajoutés aux sites existants pour obtenir une couverture satisfaisante des sols d`Europe. Nous recommandons que la taille minimale d`un site soit de 100 m², et n`excède en général pas plus de 1 ha. La recommandation faite afin d`harmoniser les réseaux de mesure européens est de prélever au moins 4 sous-échantillons, ce nombre étant à adapter en fonction de la surface du site de surveillance et/ou de la variabilité spatiale intra-site, si celle-ci est connue. Nous conseillons un pas de temps de l`ordre de 10 ans entre deux campagnes de prélèvement. Des recommandations sont également formulées quant à la stratégie verticale d`échantillonnage, la mesure des densités apparentes, la préparation et la conservation des échantillons. Il reste qu`une telle harmonisation demandera un effort considérable à de nombreux pays et il n`est pas certain qu`ils aient tous la capacité de respecter les propositions faites dans le cadre de cette étude. Quoi qu`il en soit, le projet ENVASSO permet d`asseoir une nouvelle base sur laquelle il sera possible de s`appuyer pour parvenir à cette harmonisation.

2006 - Volume 13 - Numéro 1

Observatoire de la qualité des sols (O.Q.s.) du Donon : contenu et flux de Ca, mg et K après la tempête de 1999 | p 23-32
Auteurs :
M. Bonneau(1), P. Bonnaud(2), D. Gelhaye(2), et J. Ranger(5)
Adresse :
(1) Retraité. 4 rue de Bastogne, 54500 Vandœuvre-lès-Nancy
(2) INRA, Centre de Nancy, Biogéochimie des écosystèmes forestiers. 54280 Champenoux
Résumé :
La tempête de décembre 1999 a complètement jeté bas le peuplement d`Épicéa de la forêt du Donon. Cet évènement regrettable a été l`occasion d`un bilan des flux d`éléments minéraux dans le sol et de vérifier les conclusions d`une précédente étude (Bonneau, 2000 a, b, c, 2005) Comme cela avait déjà été mis en évidence en 1996, le magnésium subit des pertes considérables, tandis le potassium est approximativement conservé et que le calcium s`accumule en quantité notable. Ces pertes importantes peuvent être expliquées par la forte garniture en aluminium du complexe d`échange, une minéralisation accélérée des litières et de l`humus, une percolation importante d`eau par suite de l`inexistence, depuis la destruction du peuplement, de l`interception du couvert et de l`évapotranspiration, ainsi que par la charge en acides organiques des eaux qui diffusent au travers des horizons holorganiques. Contrairement à ce qui a été conclu en 1996, le calcium donne lieu à accumulation et non à pertes, sans doute à cause de l`apport important de cet élément par les litières au moment de la tempête.

2006 - Volume 13 - Numéro 2

Effet des substitutions d`essences forestières et des amendements sur les propriétés physiques d`un Alocrisol - site expérimental de la forêt de Breuil-Chenue, morvan, France | p 71-88
Auteurs :
G. Levrel et J. Ranger
Adresse :
INRA, Centre de Nancy
Biogéochimie des écosystèmes forestiers
54280 Champenoux
Résumé :
Nous avons étudié l`effet de différents peuplements forestiers sur les caractères physiques et hydriques d`un Alocrisol de la forêt de Breuil (Morvan). Des plantations de hêtre, de Douglas, d`épicéa, et de chêne, ont été substituées à un taillis sous futaie de hêtre et chêne qui constitue la référence `forêt native`. Les plantations sont âgées de 30 ans et seul le facteur espèce varie. De plus, le Douglas et l`épicéa ont reçu ou non une fertilisation/amendement en N, P, K et Ca.
Les sols sous chaque parcelle sont analysés par niveaux de profondeur, tous les 5 cm jusqu`à 15 cm puis tous les 10 cm (jusqu`à 25 cm) et tous les 15 cm (jusqu`à 70 cm).
Deux indicateurs physiques ont été observés en fonction des essences et des traitements :
- la stabilité structurale des sols : les tests ont porté sur leur capacité à résister à l`éclatement par immersion rapide à l`eau, leur résistance à la réhumectation lente, et leur résistance à la déstructuration mécanique.
- la réserve utile (RU) et sa répartition porale. Des échantillons des différents horizons de sol de chaque essence ont été placés dans des extracteurs à plaques, et ont été soumis à des pressions croissantes [pF 2,5 (0,33 bar), pF 3 (1 bar), pF 3,5 (3,3 bars), pF 4,0 (10 bars), et pF 4,2 (15 bars)], ce qui permet d`estimer une répartition de la réserve utile dans des porosités équivalentes.
Les résultats montrent qu`il existe des changements significatifs à la fois sur la stabilité structurale et sur la réserve en eau et sa répartition dans les classes porales. L`effet des couverts forestiers se fait ressentir en surface pour ces deux critères. Le classement des couverts est différent pour les deux propriétés, la stabilité structurale croît du chêne au Douglas en passant par le hêtre, le taillis sous futaie, et l`épicéa. En revanche, les sols sous chêne présentent la RU la plus forte, ceux sous Douglas la plus faible avec une conservation de l`ordonnancement pour les espèces intermédiaires. L`amendement a un effet positif significatif sur les propriétés physiques du sol.
Ces changements occasionnés par les essences et l`amendement du sol, sont liés à des modifications de la qualité des matières organiques des sols et probablement à un changement de nature et d`activité du cortège de micro-organismes. Ceci pourrait expliquer la relation inverse observée entre réserve utile et stabilité structurale pour l`horizon de surface.

2006 - Volume 13 - Numéro 3

Modélisation de l`aléa érosif des sols en contexte méditerranéen à l`aide d`un Référentiel Régional Pédologique au 1/250 000 et confrontation aux enjeux locaux | p 201-222
Auteurs :
V. Antoni(1), Y. Le Bissonnais(2), J. Thorette(1), N. Zaidi(3), B. Laroche(3), S. Barthès(4), J. Daroussin(5) et D. Arrouays(3)
Adresse :
(1) IFEN, 5 route d`Olivet - BP 16105 - 45061 Orléans Cedex 2
(2) INRA, LISAH Campus AGRO - 2 place Viala - 34060 Montpellier Cedex 1
(3) INRA, Unité INFOSOL, 2163 Avenue de la Pomme de Pin - BP 20619 Ardon - 45166 Olivet Cedex
(4) Chambre Régionale d`Agriculture du Languedoc-Roussillon, Mas de Saporta, CS 30012, 34875 Lattes
(5) INRA, Unité de Science du Sol, 2163 Avenue de la Pomme de Pin - BP 20619 Ardon - 45166 Olivet Cedex
Résumé :
L`érosion est un des processus majeurs de la dégradation des sols. Il est donc primordial d`appréhender l`aléa érosif pour protéger la ressource sol. Nous avons appliqué un modèle hiérarchique, à l`aide d`un Système d`Information Géographique, pour cartographier l`aléa érosif des sols. Il combine différents paramètres, par ordre d`importance : occupation du sol, battance, pente, érodibilité, hauteur et intensité des pluies. Les facteurs de battance et d`érodibilité sont établis à partir de paramètres issus des bases de données pédologiques par des règles de pédo-transfert. L`étude a porté sur la région du Languedoc-Roussillon, d`une part parce qu`elle est couverte par une base de données pédologiques (BDSol-250) à l`échelle de 1/250 000 et d`autre part parce que la modélisation de l`aléa érosif à l`échelle régionale n`a pas encore fait l`objet d`une étude en milieu méditerranéen. Développée originellement pour d`autres études, cette modélisation a nécessité la définition de nouvelles règles de pédo-transfert appliquées à la BDSol-250 pour tenir compte des spécificités du milieu méditerranéen. Ces règles s`appuient sur le taux de pierrosité, la texture, ainsi que la teneur en matières organiques et en fer des horizons de surface des sols. La modélisation permet de cartographier les zones d`aléa érosif fort qui sont ensuite confrontées aux enjeux urbains, environnementaux (enjeu de qualité de l`eau) et économiques (enjeu viticole) identifiés en région Languedoc-Roussillon.
Quatre indicateurs sont ainsi proposés : l`indicateur ` coulées boueuses ` (spatialisation du nombre de coulées boueuses par communes), l`indicateur ` enjeu urbain ` (combinaison de la densité de population, de l`évolution de la population et de l`artificialisation), l`indicateur de qualité de l`eau (teneurs en Matières en Suspension - MES - dans les eaux de surface), l`enjeu viticole enfin (spatialisation des zonages d`aptitude AOC). La confrontation des zones d`aléa et des zones d`enjeux montre l`intérêt de poursuivre ces investigations pour intégrer le risque érosif dans les politiques de prévention.

2003 - Volume 10 - Numéro 3

Effet du paillis des résidus de canne à sucre sur la séquestration de carbone dans un sol ferrallitique argileux du Brésil | p 191-204
Auteurs :
T. Razafimbelo(1), B. Barthès(1), E. F. de Luca(1), M.-Ch.Larré-Larrouy(1), J.-Y. Laurent(1), C. C. Cerri(2) et Ch. Feller(1)
Adresse :
(1) MOST, IRD-CIRAD, BP 64501, 34394 Montpellier cedex 5, France.
(2) Université de São Paulo-CENA, Avenida Centenário 303, 13416-970 Piracicaba-SP, Brésil
Résumé :
Le Brésil étant le premier producteur mondial de canne à sucre, un changement dans le mode de gestion des résidus de cette culture pourrait avoir des effets notables sur la teneur en carbone (C) de l`atmosphère. Dans une plantation de canne à sucre de longue durée (50 ans) installée sur un sol ferrallitique argileux du sud du Brésil, on compare la teneur en C du sol total et de ses fractions granulométriques (après dispersion) et la stabilité structurale (résistance à l`éclatement) des couches superficielles (0-5 et 5-10 cm) sous deux traitements :
l`un comportant une récolte manuelle précédée d`un brûlis des résidus (CB, canne brûlée), l`autre une récolte mécanisée avec paillis des résidus depuis 6 ans (CNB, canne non brûlée).
La teneur en C total du sol est plus élevée en CNB qu`en CB, significativement à 0-5 cm (25,2 vs. 21,0 g C.kg-1) mais pas à 5-10 cm (22,3 vs. 20,5 g C.kg-1) ; la différence est également significative à 0-10 cm (23,7 vs. 20,7 g.kg-1). Cette différence correspond à un stockage de C en CNB s`élevant à 0,65 t C.ha-1.an-1 à 0-10 cm de profondeur, représentant 13 % du C apporté par les résidus aériens de la canne à sucre. Par rapport à CB, le surplus de C en CNB est principalement associé à la fraction argileuse (0-2 μm). Le taux de macroagrégats stables (> 200 μm) est également plus élevé en CNB qu`en CB à 0-5 et 5-10 cm de profondeur (p < 0,01) ; il est corrélé avec les contenus en C du sol total (r = 0,71 ; p < 0,01), de la fraction 0-2 μm (r = 0,73) et de la fraction hydrosoluble (r = 0,84). On fait l`hypothèse que la forte population de vers de terre en CNB aurait un rôle important dans l`enfouissement et la décomposition des résidus paillés, et déterminerait l`enrichissement de la fraction argileuse en C et l`accroissement de la stabilité structurale.

2002 - Volume 9 - Numéro 2

Estimation des propriétés de rétention en eau des sols : Utilisation de classes de pédotransfert après stratifications texturale et texturo-structurale | p 105-126
Auteurs :
A. Bruand(1)(2), P. Pérez Fernández(1)(3), O. Duval(1), P. Quétin(1), B. Nicoullaud(1), H. Gaillard(1), L. Raison(1), J.-F. Pessaud(1) et L. Prud`Homme(1)
Adresse :
(1) INRA, Unité de Science du Sol, Centre de Recherche d`Orléans, BP 20619, 45166 Olivet cedex.
(2) ISTO, Université d`Orléans, Géosciences, BP 6759, 45067 Orléans cedex 2.
(3) Universidade de Santiago de Compostela, Escuela Politecnica Superior, Campus Universitario, 27002 Lugo, Espagne.
Résumé :
Un programme de mesures des propriétés de rétention en eau des sols a été développé par l`INRA depuis une dizaine d`années afin de constituer un jeu de données qui puisse être utilisé pour tester les fonctions de pédotransfert (FPT) qui ont été proposées dans la littérature, en établir de nouvelles si celles proposées se révèlent non satisfaisantes et dans ce dernier cas, tester les nouvelles FPT. Dans ce contexte général et partant du constat que les FPT proposées ne permettent pas de prédire les propriétés de rétention en eau de façon satisfaisante, cette étude se propose de suivre une autre voie que celle habituellement suivie pour établir un outil d`estimation des propriétés de rétention en eau. Des classes de pédotransfert (CPT) sont proposées par classe de texture ou par classe combinant texture et structure, cette dernière étant renseignée à l`aide de la densité apparente déterminée sur des mottes de dimensions centimétriques. Ainsi, en utilisant soit la texture seule, soit la texture et la densité apparente de motte, on dispose des teneurs en eau massiques à -10, -33, -100, -330, -1000, -3 300 et -15 000 hPa en fonction de l`appartenance de l`horizon à telle ou telle classe de texture ou, telle ou telle classe combinant texture et densité apparente de motte. La qualité de la prédiction a été testée sur un échantillon de validation ; elle a aussi été comparée à celle qui aurait été obtenue si l`on avait utilisé les CPT de Jamagne et al. (1977). Par rapport à ces CPT, les résultats montrent une importante réduction du biais et un accroissement de la précision lorsque l`on utilise les CPT par classe de texture proposées dans cette étude. Lorsque l`on compare les CPT par classes texturales aux CPT par classes texturo-structurales, il n`y a pas d`amélioration notable du biais mais celui-ci était déjà très faible avec les CPT par classes texturales. En revanche, les CPT par classes texturo-structurales, qui permettent de tenir compte à la fois de la texture et de l`état structural du sol, améliorent la précision des prédictions. Pour les CPT par classes texturales, des teneurs en eau volumiques sont déduites des teneurs en eau massiques en utilisant la densité apparente de l`horizon. Les paramètres du modèle de van Genuchten sont donnés pour chaque classe de CPT. Une démarche permettant de prédire les propriétés de rétention en eau d`un horizon est proposée.
Fractionnement granulométrique de la matière organique de la terre collée aux pivots de la betterave à sucre dans les sols du périmètre irrigué des Doukkala au Maroc Comparaison avec le sol en place | p 127-136
Auteurs :
F. Naman(1), B. Soudi(2), N.C. Chiang(3) et D. Zaoui(1)
Adresse :
(1) Université Chouaïb Doukkali, Faculté des Sciences, Département de Biologie, B.P.20, Km 1,
Route Ben Maâchou, 24000, El Jadida, Maroc.
(2) Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II, Département des Sciences du sol, Rabat, Maroc
(3) Université Catholique de Louvain, Unité de microbiologie, Louvain-la-Neuve, Belgique.
Résumé :
L`intensification agricole couplée à la non-restitution des résidus de culture contribue à un appauvrissement du sol en matière organique. Au Maroc, dans le périmètre irrigué des Doukkala, l`exportation des terres collées aux pivots de la betterave à sucre hors des parcelles lors de la récolte constitue une autre voie de perte de la matière organique du sol. Le but de cette étude est de quantifier cette perte en évaluant la teneur en matière organique dans les différentes fractions granulométriques du sol en place et de la terre collée aux pivots de la betterave à sucre. Cette étude a été menée sur quatre types de sol contrastés et représentatifs de ce périmètre.
Les résultats obtenus montrent que, pour tous les types de sol, le carbone organique et l`azote total des fractions sableuse, limoneuse et argileuse représentent respectivement 15 à 37 %, 19 à 40 et 24 à 66 % du carbone total et 10 à 24 %, 13 à 34 % et 42 à 78 % de l`azote total de l`échantillon. La fraction argile du Vertisol présente des contenus en carbone organique et en azote total plus élevés que ceux de la fraction argile des autres types de sol.
Les terres collées aux pivots sont plus riches en fraction argileuse et limoneuse et plus pauvres en fraction sableuse que les sols en place. La matière organique liée aux terres collées aux pivots représente 69 kg/ha pour le Vertisol, 57 kg/ha pour le Sol peu évolué, 52 kg/ha pour le Sol isohumique et 16 kg/ha pour le Sol fersiallitique. La matière organique perdue est majoritairement liée à la fraction argileuse pour le Vertisol, le Sol peu évolué et le Sol isohumique, représentant respectivement 68, 59 et 54 % du total perdu, mais minoritairement pour le Sol fersiallitique (29 %). Dans le périmètre irrigué des Doukkala, la perte annuelle de matière organique liée à la fraction argileuse est de 611 tonnes, soit l`équivalent de 30 kg de matière organique par hectare et par an.

2001 - Volume 8 - Numéro 3

Modèle de répartition géoécologique du Cesium-137 à la suite de l`accident du réacteur nucléaire de Tchernobyl Contribution à la protection des sols en Sarre | p 189-202
Auteurs :
Kastenholz U., Kubiniok J. et Kunkel R.(1)
Adresse :
(1) Physische Geographie und Umweltforschung - Universität des Saarlandes D-66041 Saarbrücken
Résumé :
Le 137Cs est un isotope radioactif artificiel, largement dispersé à travers la planète par les essais nucléaires atmosphériques réalisés à la fin des années 1950. En Europe, l`accident du réacteur nucléaire de Tchernobyl en 1986 est à l`origine de dépôts significatifs. De son fait, en plus des 3,0 à 4,4 kBq/m2 provenant des essais atomiques, entre 0 et 10 kBq/m2 ont été déposés selon l`importance des précipitations. Les connaissances du comportement du 137Cs dans l`écosystème de la région Sarre-Lor-Lux se limitaient jusqu`à aujourd`hui à l`étude du transfert plantes - animaux - homme. Le comportement du 137Cs dans les sols de la région, en particulier la façon dont il se distribue dans chaque compartiment du paysage, était peu expliqué. Par l`analyse de profils pédologiques sélectionnés en Sarre, des taux de migration en profondeur de l`isotope compris entre 0,25 cm/an et 1,0 cm/an ont pu être déterminés. Les causes de ces variations sont à rechercher dans les différents processus pédogénétiques de chaque type de sol. La profondeur maximale de pénétration du 137Cs dans le sous-sol atteint 40 cm, ce qui implique une contamination potentielle de la partie supérieure des nappes dans le cas de couvertures pédologiques fissurées peu épaisses, ou dans le cas de nappes phréatiques peu profondes, par exemple en lit majeur de cours d`eau. Ces réflexions - reposant sur les résultats ici présentés - proviennent du programme d`observation continue des sols du Ministère de la Protection de l`Environnement de la Sarre (Landesamt für Umweltschutz des Saarlandes). Parallèlement à la répartition en profondeur de l`isotope, le dépôt latéral joue un rôle déterminant pour le modèle de répartition géoécologique du 137Cs. L`érosion des sols labourés sur les sites étudiés constitue un phénomène déterminant. Les analyses menées à travers quatre différentes unités paysagères de la Sarre démontrent une perte parfois supérieure à 50 t ha-1an-1. En considérant un taux annuel de reconstitution des sols de 1,6 t ha-1an-1, de telles valeurs paraissent inacceptables d`un point de vue écologique et pour une utilisation respectueuse des sols. Les processus géomorphologiques très actifs sur les versants conduisent à une accumulation de 137Cs en pied de versant. Les eaux stagnantes (mares, bras morts, zones abritées du lit mineur) constituent également, en tant que zones de dépôt de sédiment, d`autres zones d`accumulation de 137Cs - certes moins significatives par rapport à la superficie totale concernée. Les teneurs de 137Cs y atteignent 500 Bq/kg - très supérieures à la concentration sur le sol terrestre, de 10 - 20 Bq/kg. La connaissance de ces zones de dépôt et de leurs rôles locaux sur les différents écosystèmes demeure incomplète.

2000 - Volume 7 - Numéro 3

Extractions séquentielles et spéciation des éléments trace métalliques dans les sols naturels - Analyse critique | p 179-189
Auteurs :
S. Cornu(1) et Bl. Clozel(2)
Adresse :
(1) INRA Centre d`Orléans, Unité de Science du sol, Avenue de La Pomme de Pin, BP 20619, 45166 Olivet CEDEX, France
(2) BRGM, Service Environnement et Procédés, av Claude Guillemin, BP 6009, 45060 Orléans CEDEX, France
Résumé :
Selon leur origine, les éléments trace métalliques (ETM) ne se trouvent pas sous la même forme dans les sols. Leur devenir dans l`environnement différera donc. ll est a¡nsi essentiel de façon à ra¡sonner leur impact environnemental, d`avoir accès à la répartition des ETM entre les diverses phases solides constitutives du sol, c`est à dire leur spéciation au sens large. Cependant, à l`heure actuelle, peu de méthodes de spéc¡ation font l`objet d`un consensus au sein de la communauté scientifique. Dans ce qui suit, les principales techn¡ques de spéciation des ETM dans les sols sont présentées; leurs avantages et limites respectives sont discutés. Une attention toute particulière est portée aux extractions chimiques séquentielles sous forme d`une analyse critique des principaux protocoles existants. Enf¡n, nous montrons comment un couplage des différentes méthodes devrait permettre d`affiner l`analyse de la spéciation des ETM dans les sols et notamment d`en définir plus précisément les limites.

1998 - Volume 5 - Numéro 1

Estimation des propriétés de rétention en eau des sols à l`aide de fonctions de pédotransfert (FPT) - Une analyse bibliographique | p 7-28
Auteurs :
G. Bastet, A. Bruand, P. Quétin et I. Cousin
Adresse :
INRA, Unité de Science du Sol - SESCPF. Centre de Recherche d`Orléans, Domaine de Limère, F 45160 Ardon.
Résumé :
L`étude des flux d`eau et de solutés dans les sols à l`échelle d`unité de paysage se heurte à de nombreuses difficultés dont celles relatives à une connaissance insuffisante des propriétés de rétention en eau des sols. Des outils d`estimation de ces propriétés ont par conséquent été développés. Cette analyse bibliographique présente les études ayant porté sur l`estimation des propriétés de rétention en eau à l`aide de fonctions de pédotransfert (FPT). Celles-ci ont la forme de relations mathématiques entre une propriété ou un comportement du sol et des caractéristiques de constitution de ce sol. Les travaux ayant concerné les fonctions de pédotransfert peuvent être regroupés en deux grands ensembles selon que l`on estime de façon ponctuelle ou continue les quantités d`eau retenues en fonction du potentiel matriciel. Dans le premier ensemble, les FPT permettent d`estimer la teneur en eau à des valeurs particulières de potentiel matriciel (h), en fonction de caractéristiques des sols. Des FPT ont été développées pour un nombre variable de valeurs de h pouvant aller jusqu`à 12 et variant dans ce cas de -40 à - 15 000 hPa. Dans le second ensemble de travaux, des modèles que l`on peut regrouper en deux sous-ensembles sont utilisés pour décrire l`évolution continue de h en fonction de la teneur en eau (θ). Le premier sous-ensemble est constitué par des modèles utilisant une ou plusieurs relations mathématiques paramétrées, lesquelles permettent de décrire mathématiquement au mieux l`évolution conjointe de h et de θ. Dans ce cas les FPT permettent d`estimer les paramètres de ces relations. Les modèles du second sousensemble sont en revanche basés sur des hypothèses reliant la distribution de taille et l`arrangement des particules élémentaires à la géométrie des pores. Dans ce cas, les modèles peuvent le plus souvent être assimilés à des FPT puisqu`ils intègrent dans leur expression mathématique des caractéristiques de la constitution du sol.
Suivant les études, les FPT ont nécessité, pour leur établissement, un nombre d`horizons très variable, mais aussi d`origine et de nature très différentes. De telles différences ont des conséquences importantes sur le mode d`utilisation et sur la qualité des estimations que l`on obtient avec les FPT. Plusieurs auteurs ont d`ailleurs cherché ces dernières années à évaluer l`efficacité d`un certain nombre de FPT en les utilisant pour des sols provenant des Etats-Unis ou d`Allemagne. Les résultats montrent de grandes disparités dans la qualité des estimations. Enfin, face à la complexité sans cesse croissante des FPT, cette analyse bibliographique montre qu`il est possible d`améliorer et de simplifier l`estimation des propriétés de rétention en eau en faisant appel à des critères pédologiques pour établir des règles de stratification préalablement à l`établissement de FPT.

1998 - Volume 5 - Numéro 3

Note historique : Un fractionnement granulométrique de la matière organique des sols en 1874 | p 195-200
Auteurs :
C. Feller
Adresse :
Laboratorio Biogeoquimica do Solo, CENA-USP/ ORSTOM, CP 96, 13400-970 Piracicaba (SP), Brazil
Résumé :
Depuis les vingt dernières années, des travaux de plus en plus nombreux mettent en oeuvre des fractionnements granulométriques et/ou densimétriques pour caractériser différents compartiments organiques des sols. Toutefois, à la différence des approches de type chimique ou biologique de la matière organique (MO) des sols, il ne semble pas exister d`étude historique exhaustive sur ce sujet. Pourtant, dés 1874, Schloesing publie, dans de bonnes conditions expérimentales et avec esprit critique, un fractionnement granulométrique de la MO des sols en vue de préciser son rôle dans la stabilité de l`agrégation des solsarables. Nous relatons ici ce travail.
Schloesing s`interroge sur la répartition de la MO du sol entre le sable et l`argile. Il distingue cinq fractions qu`il nomme : ` gros sable `, ` sable fin `, ` écaille ` (fraction légère à la surface des ` sables fins ` et se détachant en ` écailles ` après séchage), et ` deux dépôts d`argile `. Les résultats sont présentés en trois tableaux avec les bilans pondéraux (99,9 %), les teneurs en carbone et azote par gramme de fraction, et par gramme du sol, et la composition minérale de trois des fractions. Une des conclusions de Schloesing est que : ` l`argile contient 6,9 % de matière organique ; c`est assez pour qu`elle soit réellement modifiée dans sa manière d`agir comme ciment `.
Ce travail pourrait être publié de nos jours.

1996 - Volume 3 - Numéro 1

Variabilité des propriétés de rétention en eau des sols : Importance de la densité apparente | p 27-40
Auteurs :
A. Bruand, O. Duval, H. Gaillard, R. Darthout et M. Jamagne
Adresse :
Institut National de la Recherche Agronomique. Unité de Science du Sol - SESCPF. Centre de Recherches d`Orléans. Avenue de la Pomme de Pin. F45160 Ardon.
Résumé :
Les teneurs en eau mesurées à différentes valeurs de potentiel matriciel ces dix dernières années sur des horizons de sols de composition granulométrique variée provenant essentiellement du Bassin de Paris sont présentées. Elles sont comparées aux valeurs fréquemment utilisées en France depuis les études desannées 70 et à celles publiées dans une abondante littérature internationale.
Les résultats obtenus confirment la nécessité d`effectuer les déterminations sur des échantillons non perturbés. Ils montrent aussi que la teneur en eau à la capacité au champ ne correspond pas à différentes valeurs de potentiel matriciel suivant la texture. Cette teneur en eau est proche de celle déterminée à un potentiel matriciel de -100 hPa (pF = 2,0).
Pour les horizons argileux, les teneurs en eau pondérales pour des valeurs de potentiel matriciel variant de -10 hPa (pF = 1) à -15 000 hPa (pF = 4,2) sont étroitement liées à l`inverse de la densité apparente en conditions proches de la capacité au champ. Des relations qui permettent de calculer ces quantités d`eau sont proposées et testées sur un échantillonnage indépendant d`horizons. L`erreur moyenne sur la teneur en eau pondérale estimée varie de 0,02 à 0,03 g/g suivant la valeur de potentiel matriciel. La réserve en eau utile varie du simple au quadruple lorsque la densité apparente varie de 1,8 à 1,2.
Pour les horizons limoneux et sableux, une importante gamme de variation des propriétés de rétention en eau est enregistrée au sein de chaque classe de texture. Une telle variation est cohérente avec celle obtenue dans d`autres études mais le nombre trop faible d`horizons étudiés n`a pas permis de mener une analyse aussi détaillée que pour les horizons argileux.
Plus généralement et quelle que soit la texture des horizons étudiés, les résultats montrent que le seul critère texture ne peut pas, à lui seul, conduire à une estimation satisfaisante des propriétés de rétention en eau. Pour ce faire, il apparaît en effet nécessaire de tenir compte à la fois de la nature et du mode d`assemblage des constituants élémentaires.

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