Les sols argileux appauvris en argile sous climat tempéré humide – Planosols texturaux pélosols différenciés et autres solums

Résumé :

Sous climats tempérés humides les sols développés à partir de matériaux sédimentaires argileux sont presque toujours appauvris en argiles dans leurs horizons supérieurs lorsqu’ils n’ont pas été tronqués par l’érosion en terrains cultivés. Souvent confrontés au cours de leurs travaux de cartographie à des solums montrant un appauvrissement en argiles morphologiquement très net (un changement textural brusque s’ajoutant à une forte différenciation texturale) les pédologues français ont peu à peu forgé deux catégories typologiques reconnues par le Référentiel Pédologiques 1995 : les PLANOSOLS texturaux et les PELOSOLS DIFFERENCIES. Les deux premières partie de articles seront consacrées à décrire la morphologie et le fonctionnement de ces deux catégories de sols. Mais dans les mêmes paysages de plaines sédimentaires de très nombreux solums peuvent être observés où l’appauvrissement en argiles est évident mais qui ne présentent pas tous les caractères requis pour être rattachés aux PELOSOLS DIFFERENCIES ou aux PLANOSOLS. Mal reconnus peu étudiés et difficiles à rattacher aux référentiels habituels ces solums seront envisagés dans une troisième partie. Les quatre études approfondies réalisées en France et au Luxembourg sur les PELOSOLS et sur les PLANOSOLS (Nguyen Kha 1973 Baize 1983 Lamotte 1986 Van Den Broek 1989) mènent toutes aux mêmes conclusions : il y a départ latéral de particules argileuses et de limons fins évacués en suspension par des nappes perchées temporaires à écoulement latéral. Tous les sols envisagé au cours de cet article ont en commun un climat tempéré océaniques plus ou moins typiques avec une influence plus continentale en Lorraine (température moyenne annuelles de l’air comprises entre 9 et 11°C température moyenne de Janvier de + 0, 5 à + 5 °C température de Juillet de 17 à 19 °C précipitations moyennes annuelles comprises entre 600 et 1000 mm bien réparties tout au long de l’année). Leurs matériaux parentaux sont des roches sédimentaires argileuses marines ou lagunaires datant du Trias du Lias du Crétacé inférieur de l’Eocène ou du Miocène. Ces roches peuvent être calcaires ou non le plus souvent riches en calcium et magnésium à l’origine. Parfois la roche-mère est une formation résiduelle résultant de la décarbonatation d’une craie glauconifère ou d’un dépôt lœssique quaternaire. Ce ne sont jamais des alluvions. Dans le cas de sols argileux alluviauxgradient d’argile ne peut être observé. Le processus d’appauvrissement en argile débute en milieu neutre juste après la fin de la décarbonatation des matériaux calcaire. Il intervient ensuite dans un milieu de plus en plus acide l’acidité étant finalement renforcée par l’acidolyse des minéraux argileux. PLANOSOLS et PELOSOLS DIFFERENCIES peuvent être observés en situations planes ou sur pente faibles. Les autres sols argileux appauvris en argiles sont situés sur des versants plus pentus. Dans ce cas une « course » débute entre les processus pédogénétiques donnant naissance à des horizons de surface à texture plus grossière et les processus d’érosion qui tendent à tronquer la partie supérieure des solums notamment sous cultures. En conclusion (figure 4) il est établi que l’appauvrissement en argile se développe sous climat tempéré humide à chaque fois qu’un fonctionnement latéral est possible c’est-à-dire lorsque le solum montre une faible perméabilité verticale due à un plancher argileux. Une pente est également nécessaire même si elle est très faible. L’appauvrissement en argile est un processus qui s’auto-accélère mais un tel phénomène ne peut modifier fortement la morphologie d’un solum que s’il peut agir pendant un long temps dans un paysage stable protégé de l’érosion. C’est pourquoi les sols argileux appauvris en argile sont beaucoup plus fréquents sous forêts que sous cultures. L’appauvrissement en argile et en fer est un processus naturel : les eaux vont rapidement rejoindre les ruisseaux et les rivières chargées de particules argileuses. Les conséquences de ce « lessivage latéral » sont le départ rapide dans les eaux de sub-surface non seulement des argiles fines mais aussi tous les produits ou déchets apportés dans les parcelles (pesticides nitrate éléments traces métalliques etc.).