Site 2 – BRUNISOL DYSTRIQUE

Nom complet : BRUNISOL DYSTRIQUE oligosaturé superposé à un paléofersialsol

Qu’est-ce qu’un brunisol ?

Le brunisol est un sol évolué que l’on retrouve souvent dans nos régions. C’est un sol relativement acide, c’est-à-dire que son pH est bas. Pour être classifié comme brunisol, il ne doit pas contenir de calcaire, ou alors s’il y en avait, celui-ci a été complétement altéré, dissout et lixivié et n’est donc plus présent dans le sol actuel.

Son acidité est tout d’abord due à la décarbonatation qui consiste en la dissolution du calcaire puis lixiviation des ions de calcium et de carbonates avec l’eau. Lorsque ces ions sont présents, ils se lient avec l’ion hydroxide (OH) pour former des bases, ce qui maintient le pH plus élevé. Une fois le calcium lixivié et sorti du système, on ne forme plus de base et le pH tend à baisser. De plus, lorsque le pH est inférieur à 6, le fer « libre » présent dans le sol devient mobile. Il prend alors les emplacements qu’occupait le calcium, rendant le sol d’autant plus acide.

Cependant, le fer joue également un autre rôle : celui d’empêcher la décomposition et minéralisation trop rapide de la matière organique et la migration des argiles en profondeur. Le fer, grâce à ses électrons manquants (Fe2+), et donc sa charge positive, a la capacité de former un pont chimique cationique entre la matière organique et les argiles, toutes deux chargées négativement. Cette association chimique est renforcée par l’action de la faune du sol, principalement les lombrics (vers de terre), qui transforment, stabilisent et intègrent la matière organique dans le sol. Cette association entre la matière organique et les particules minérales est appelée complexe organo-minéral de manière large ou plus précisément complexe argilo-humique lorsque cette association a spécifiquement lieu avec des argiles.

Qu’est-ce qu’un paléofersialsol ?

A la base du profil, on observe un horizon de nature très différente qui est riche en fer et en argiles secondaires (ici, de la kaolinite) créées suite à l’altération des minéraux silicatés primaires. Ce genre de processus de néogenèse d’argiles secondaires s’appelle argilification et requiert un climat chaud (méditerranéen ou tropical) qui n’est pas le cas de Dorigny actuel. Cet horizon correspond, en réalité, à un ancien sol qui s’est formé il y a longtemps dans un climat bien différent du climat actuel. C’est un paléosol, plus précisément un paléofersialsol, c’est-à-dire un ancien fersialsol. Un fersialsol est un sol où les oxydes de fer et les argiles secondaires dominent. Les autres éléments ayant été, en grande partie, lixiviés et lessivés suite à une altération avancée. C’est typiquement le genre de sol qui ne peut pas se former dans nos régions car le climat actuel n’est pas propice à une altération si poussée. On les retrouve surtout dans les climats tropicaux et méditerranéens.


Vidéo de présentation du site par Eric Verrecchia, Professeur ordinaire, Institut des dynamiques de la surface terrestre, Université de Lausanne.


Fiche pédologique (PDF)

Forme d’humus (PDF)

Relevé de végétation (PDF)


Le sol au microscope

Le brunisol du site 2 est un brunisol commun qui présente à la fois le phénomène d’argilluviation et l’intégration de la matière organique. Cette dernière va rester plus ou moins intacte pour les raisons expliquées ci-dessus. On remarque notamment que le site 2 contient des résidus de racine, du charbon de bois et des tiges. Parfois les sturctures végétales sont toujours très observable comme on peut le voir ci-dessous.

Résidu de racine
Charbon de bois
Tige
Coupe racine avec cellules visibles
Coupe de Racine avec en gris clair la cellulose et en brun foncé la lignine
Epine de pin

Quiz :
  1. Choisir la/les bonne(s) affirmation(s) :
    a) La présence de fer est bénéfique pour le développement du sol et de la vie dans celui-ci.
    b) Un pH bas (acide) est néfaste pour le développement du sol et de la vie dans celui-ci.
    c) Les brunisols sont des sols riches en sables.
    d) Les différences de couleurs sont dues uniquement à la matière organique, plus abondante en surface qu’en profondeur.
  2. La formation de ce sol est liée à :
    a) La faune et microfaune présente dans le sol.
    b) La nature de la roche sous-jacente.
    c) La quantité de fer disponible.
    d) Un dépôt de lœss sur un sol déjà existant.
  3. Quelles particularités climatiques influencent le plus ce brunisol ?
    a) Les précipitations fréquentes au long de l’année.
    b) La température moyenne et grande amplitude de variations de celles-ci.
    c) La végétation correspondante.
    d) Les vents dûs au lac et montagnes adjacentes.
  4. D’où provient le fer disponible dans ce sol ?
    a) Des dépôts éoliens en surface.
    b) De la désintégration de la MO.
    c) De l’altération des minéraux silicatés primaires.
    d) Des précipitations.
Réponses :

1a et 1b. Le fer est un élément essentiel dans ce sol. Sans cet élément,l’association organo-minérale serait moindre et donc la matière organique serait décomposée et minéralisée très rapidement. Il en va de même pour les argiles qui auraient tendance à être lessivées. Un pH légèrementacide (4.5-6) n’est pas un problème pour le sol. Néanmoins, s’il atteignait des valeurs en-dessous de 4, cette forte acidité serait alors néfaste pour la sol et principalement pour le développement de la végétation ainsi que de la faune du sol.

2a, b, c et d. En effet, la formation de ce sol n’est pas due à un seul et unique facteur mais à une combinaison de tous les éléments mentionnés. C’est le cas pour tous les sols. Cependant, ces facteurs sont liés entre eux. Ils dépendent fortement des conditions géologiques, géomorphologiques et climatiques du passé et du temps présent. Le type et l’abondance de la faune et microfaune présentes est fonction du climat, des propriétés du sols et du type de végétation. La quantité de fer disponible est lié à l’histoire géologique du site et du type de substrat parental (roche mère, lœss).

3a. Ce sol est surtout influencé par les précipitations, cause principale de toutes les interactions chimiques dans celui-ci. La température joue aussi un rôle très important sur les sols mais à une échelle beaucoup plus large, c’est-à-dire à un niveau régional plus que local (climat tropical vs continental). La végétation va influencer la structure du sol ainsi que le type de litière et de matière organique mais, en général, c’est d’abord le climat et donc le type de sol qui va déterminer le type de végétation qui pourra s’y développer et non le type de végétation qui va determiner le reste.

4a et 4c. C’est principalement l’altération de minéraux silicatés primaires qui va libérer et fournir au sol autant de fer disponible. Les lœss (dépôts sédimentaire éolien de la taille des limons) peuvent aussi contenir du fer mais il faudrait un dépôt conséquent pour qu’autant de fer soit présent. Dans ce sol, c’est une combinaison de ces deux substrats qui fournit le fer disponible mais la part principale de fer est libérée par la roche mère.