Podzosol

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Un podzosol

Le podzosol ou podzol est un type de sol lessivé qui se forme sous les climats froids et humides sur substrat au pH très acide. Il est très peu fertile pour l'agriculture.

Ce sont des sols caractérisés par un horizon A0 épais de type mor, un horizon A2, cendreux, décoloré et sans structure, et un horizon B dit spodique composé d'une accumulation de matières organiques (acides fulviques, principalement) et d'oxydes de fer, appauvri en aluminium, plutôt siliceux.

Le mot Podzol est d'origine russe et signifie « sous les cendres » (под / pod = sous, зола / zola = cendres) et se réfère probablement à l'expérience des paysans russes qui avaient l'impression de trouver une sous-couche de cendres (lessivés ou horizon E) lors du premier labourage d'un sol vierge de ce type.

Répartition[modifier | modifier le code]

C'est un sol des régions froides et humides que l'on retrouve notamment sous les taïgas (nord de l'Ontario ou de la Russie). Il accompagne également — mais plus rarement — certaines forêts tempérées de conifères, ainsi que des régions chaudes comme la Floride, où les sols sablonneux ont des nappes phréatiques fluctuantes (variantes humiques du podzol nordique ou Humod).

Ce sol occupe près de 4 % des terres émergées (et non gelées).

Végétation[modifier | modifier le code]

Sur les podzosols poussent des conifères, mais aussi des fougères et bruyères. Ces types de sols sont le plus souvent pauvres et peu adaptés à l'agriculture mais les plus limoneux bien drainés peuvent être très productifs pour les cultures, si on pratique un chaulage et un apport d'engrais.

Étant donné que ces podzols sont généralement corrélés à la taïga ou autres forêts de résineux, normalement confinées aux zones froides où les processus biologiques sont ralentis, la régénération naturelle du sol prend un temps extrêmement long par rapport au temps qu'il a fallu pour le dégrader.

Formation[modifier | modifier le code]

Mécanisme[modifier | modifier le code]

La podzolisation est la destruction des argiles par des acides organiques. Il s'agit du transport de substances sous forme de chélats, c'est-à-dire de complexes organométalliques, formés par des molécules organiques et des métaux comme le fer ou l'aluminium. Les conditions pour la podzolisation sont : climat humide et froid, roche perméable et milieu fortement acide (du fait de la roche-mère ou de la végétation acidifiante, comme la plupart des conifères ou les éricacées). Sous ces conditions, la percolation d'eau produira un lavage intense du sol et entraîne les particules métalliques en profondeur. Ceci a pour effet, d'une part d'acidifier le sol en surface, et d'autre part de précipiter les métaux en profondeur. L'acidité superficielle provoque une altération des minéraux de l'argile, qui chaque fois libèrent des éléments qui subissent la lixiviation par les eaux d'écoulement, et enrichissent le milieu en minéraux résistants (quartz, fer, aluminium...). Ceux-ci sont ensuite complexés par les molécules organiques et entraînés vers les horizons plus profonds. À la surface le sol sera blanchâtre, typique de l'horizon E, appauvri en matière organique et enrichi en quartz.

Le podzosol se forme sur une roche-mère grossière non calcaire comme des sables, des grès ou des quartzites.

L'humus qui caractérise le podzosol est de type mor.

Les causes de l'acidification pouvant entraîner et accélérer une podzolisation[modifier | modifier le code]

L'acidification des sols a plusieurs origines, souvent conjuguées :

- Les dépôts acidifiants ou d'azote sous forme ammoniacale issus des activités humaines, qui sont une des causes principales car les acides apportés sont forts. On distingue deux sources principales (Augusto et Dambrine, 2001) :

- La combustion des énergies fossiles (pétrole, charbon, lignite), qui émet des polluants soufrés (industries) et azotés (automobiles). Ceux-ci se transforment dans l'atmosphère en acides sulfurique et nitrique, acides forts qui sont transporté par les vents sur des centaines, voire des milliers de kilomètres, avant de retomber sous forme de dépôts acides. Une pluie "acide" peut avoir un pH de 4 au lieu de 5,6 pour une pluie "pure". NB : baisser d'une unité sur l'échelle logarithmique de pH, équivaut à une augmentation par 10 de l'acidité;

- L'agriculture, qui lors de l'épandage de lisiers d'élevage et des engrais, émet dans l'air de l'ammoniac. Ce dernier retombe sous forme de dépôts azotés, qui peuvent atteindre 10 à 20 kg/ha/an sur la majeure partie de la France, et parfois localement beaucoup plus.

- L’acidification naturelle, liée aux acides organiques (en général faibles) libérés par l'activité des organismes vivants du sol lors de la décomposition de la litière et des radicelles. Certains résineux à feuilles coriaces (épicéas, pin sylvestres) sont réputés avoir une litière "acidifiante", contrairement aux résineux à feuilles tendres (douglas, sapin);

Filtrage de l'air :

Les feuillus, à feuilles plus larges, captent mieux les particules en suspension dans l'air pendant l'été que les résineux. Mais ceux-ci jouent le rôle de filtre toute l'année et sont globalement en moyenne feux fois plus efficaces que les feuillus (Landmann, 1994). Cette accumulation peut d'ailleurs leur être fatale lorsque les substances fixées sont toxiques. Beaucoup de résineux sont donc très sensibles à la pollution de l'air, même si certaines espèces résistantes (cèdre, pin noir d'Autriche, ginkgo) peuvent être des épurateurs de premier choix, en ville par exemple

Une pinède ou une pessière peuvent ainsi retenir 35 t/a/an de poussières qui retournent ensuite au sol, entraînées par les pluies.

Litière et acidification :

A l'origine des transformations observées sous résineux, il y a la composition de la litière. Les aiguilles de conifères sont riches en lignine et contiennent dans leur cuticule des substances lipidiques de la famille des résines, des bitumes et des cires. Ces substances sont difficilement dégradées par les agents microbiens de la minéralisation; la décomposition se fait donc lentement (5 à 7 ans pour l'épicéa) et la litière a tendance à s'accumuler. Cette décomposition libère par ailleurs des acides organiques susceptibles de contribuer à l'acidification des horizons de surface.

Cependant, comme nous l'avons vu, il ne s'agit là que d'une des composantes du phénomène général d'acidification des sols dont la cause est l'augmentation des dépôts atmosphériques liées à la pollution. Nous avons signalé que les résineux avaient malheureusement, du fait de leur feuillage persistant, un pouvoir de filtrage de l'air bien supérieur à celui des feuillus et concentraient les effets de cette pollution. Pourtant, pendant longtemps, le phénomène d'acidification a été attribué à la seule composition de la litière des résineux.

- L'acidité due à la croissance des arbres : au cours de la croissance, les arbres absorbent plus de cations que d'anions, or, à chaque fois qu'elles absorbent des cations nutritifs, les racines excrètent des protons. Ainsi, plus la croissance est forte, plus le sol s'acidifie.

Voici ce qu'il ne faut pas faire : planter un résineux très productif et acidifiant, à forte densité, ne pas l'éclaircir et faire une coupe rase vers 40 ans en emportant les arbres entiers sur un chantier de façonnage. On est sûr alors d'exporter le maximum d'éléments minéraux et d'altérer la fertilité de la station. On reconnaît là, malheureusement, la sylviculture simpliste appliquée récemment encore à l'épicéa dans bien des secteurs de l'Est de la France, ou d'ailleurs.[1]

Profil[modifier | modifier le code]

Généralement on distingue les horizons suivants dans le cas des podzosols: LFH - Ah - Ahe - É - Bh - Bs – Bv ou BC - C

  • Horizons organiques : L (la litère), F (horizon fibrique), H (horizon humique)
  • L'horizon A, situé sous les horizons organiques
    • Ah (moins de 30 % de carbone organique)
    • Ahe (moins de 17 %, teintes de gris, structure lamellaire)
    • AE/É (horizon éluvial, couleur claire, essentiellement minéral)
  • L'horizon B, horizon minéral
    • Bh (plus de 1 % de carbone organique, moins de 0,3 % de fer)
    • Bs (contient des sels solubles décelables)
    • Bv (horizon de matière minérale, brun) ou BC (horizon cimenté à la roche mère, se retrouve dans les sous-groupes à orstein, placiques, duriques)
  • C (horizon minéral peu touché par la pédogenèse des étages supérieurs, sauf dans les cas de gleyification)

Différents types[modifier | modifier le code]

Podzosol humique

On remarque 3 grands groupes de podzosol :

  • le podzosol humique
  • le podzosol ferro-humique
  • le podzosol humo-ferrique.

Podzosol humique[modifier | modifier le code]

Il se rencontre dans des régions côtières et ainsi que dans des régions intérieures élevées qui possèdent toutes deux des conditions climatiques humides et fraîches, mais également dans des dépressions tourbeuses.

Leur horizon Bh mesure au minimum 10 cm et est d'une teinte très sombre (presque noir), contrairement aux 2 autres groupes de podzosols qui possèdent plus de 0,6 % de fer dans leur horizon B, le podzosol humique contient moins de 3 % de ce dernier.

Il comprend 5 sous-groupes: les podzosols humiques orthique, à orstein, placique, durique et fragique.

Podzosol ferro-humique[modifier | modifier le code]

Dans le cas du podzosol ferro-humique, on distingue une couche humique de type mor ainsi qu'un horizon Ae élevé et clair, on retrouve plus de 5 % de carbone organique dans les 10 premiers centimètres de l'horizon Bhf.

Les sous-groupes du podzosol ferro-humique sont au nombre de 10: orthique, à orstein, placique, durique, fragique, luvisolique, sombrique, gleyifié, à orstein gleyifié, sombrique gleyifié.

Podzosol humo-ferrique[modifier | modifier le code]

La principale caractéristique de ce groupe est sa teneur en carbone organique dans l'horizon Bf, moins de 5 %. On peut noter que la majeure partie des podzosols typiques sont des podzosols de type humo-ferrique.

On compte également 10 sous-groupes au podzosol humo-ferrique: orthique, à orstein, placique, durique, fragique, luvisolique, sombrique, gleyifié, à orstein gleyifié, sombrique gleyifié.

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. Philippe Riou-Nivert, Les résineux: Écologie et pathologie, Volume 2, IDF,‎ , 449 p. (ISBN 2 904740 91 0, lire en ligne)