Site 2 – BRUNISOL DYSTRIQUE

Nom complet : BRUNISOL DYSTRIQUE oligosaturé superposé à un paléofersialsol

Qu’est-ce qu’un brunisol ?

Les brunisols sont des sols évolués que l’on retrouve souvent dans nos régions tempérées. Comme leur nom le suggère, ils sont le siège principal de la brunification – processus de libération de fer – qui est lui-même à l’origine de la couleur brune caractéristique de ces sols.

De manière générale, la brunification nécessite un matériel parental non carbonaté, riche en fer et en argile. Les brunisols sont donc des sols plutôt acides, c’est-à-dire à pH relativement bas. De ce fait, en milieu calcaire, une décarbonatation préalable (soit la dissolution des carbonates présents dans le sol) est nécessaire à la genèse d’un brunisol.

Ces conditions nécessaires s’expliquent par le fonctionnement du complexe organo-minéral du sol et de son comportement, relativement au pH qui définit certaines réactions chimiques du sol. Le complexe organo-minéral désigne l’association de la matièr organique et minérale minérale fine, généralement les argiles. Ces deux composantes se caractérisant toutes deux par une surface chargée négativement, dont des agents de liaisons sont nécessaires à leur association. Ce sont les cations dits « de base », soit Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Al3+ qui, par liaisons électrostatiques, vont jouer ce rôle de « ponts cationique ». Le complexe organo-minéral étant en équilibre avec la solution du sol, lorsque le pH baisse (i.e. la concentration de H+ augmente), les cations « de base » – majoritairement le Ca2+ – se situant sur le complexe organo-minéral sont peu à peu remplacés par les ions H+ et se retrouvent en solution avant d’être lixiviés. Lorsque le pH est inférieur à 6, comme dans le cas d’un brunisol, le fer dans le sol devient mobile sous la forme de Fe3+ et occupe également des espaces sur le complexe d’échange. Ainsi, les ponts calciques sont progressivement remplacés par des ponts ferriques. En conséquence, le fer joue un rôle primordial dans les brunisols : celui d’empêcher la décomposition et la minéralisation trop rapide de la matière organique, mais également d’empêcher la migration des argiles en profondeur. A la surface du sol, ces associations par ponts cationiques sont renforcées 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.

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 processus de néogenèse d’argiles secondaires s’appelle argilification et requiert un climat chaud (méditerranéen ou tropical), ce qui n’est pas le cas actuel à Dorigny. Cet horizon correspond, en réalité, à un ancien sol, formé il y a longtemps dans un climat bien différent d’aujourd’hui. 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.

  • Tige

Quiz :

1. Choisir la/les bonne(s) affirmation(s) :

La présence de fer est bénéfique pour le développement du sol et de la vie dans celui-ci
C’est une bonne réponse. 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 bas (acide) est néfaste pour le développement du sol et de la vie dans celui-ci
C’est une bonne réponse. Un pH légèrement acide (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.
Les brunisols sont des sols riches en sables
Mauvaise réponse. Essayez encore une fois !
Les différences de couleurs sont dues uniquement à la matière organique, plus abondante en surface qu’en profondeur
Mauvaise réponse. Essayez encore une fois !

2.  La formation de ce sol est liée à :

La faune et microfaune présente dans le sol
C’est une bonne réponse.
La nature de la roche sous-jacente
C’est une bonne réponse.
La quantité de fer disponible
C’est une bonne réponse.
Un dépôt de loess sur un sol déjà existant
C’est une bonne réponse. 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).

3. Quelles particularités climatiques influencent le plus ce brunisol ?

Les précipitations fréquentes au long de l'année
C’est la bonne réponse. 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 déterminer le reste.
La température moyenne et les grandes amplitudes de variations de celle-ci
Mauvaise réponse. Essayez encore une fois !
La végétation correspondante
Mauvaise réponse. Essayez encore une fois !
Les vents dus au lac et montagnes adjacentes
Mauvaise réponse. Essayez encore une fois !

4. D’où provient le fer disponible dans ce sol ?

Des dépôts éoliens en surface
C’est une bonne réponse. Les lœss (dépôts sédimentaire éolien de la taille des limons) peuvent contenir du fer mais il faudrait un dépôt conséquent pour qu’autant de fer soit présent. Il manque un élément !
De la désintégration de la matière organique
Mauvaise réponse. Essayez encore une fois !
De l'altération des minéraux silicatés primaires
C’est une bonne réponse. C’est principalement l’altération de minéraux silicatés primaires qui va libérer et fournir au sol autant de fer disponible. Un deuxième facteur se combine généralement à celui-ci pour fournir le fer disponible, mais la majorité reste cependant libérée par la roche mère.
Des précipitations
Mauvaise réponse. Essayez encore une fois !