Nom complet : CALCISOL anthropisé rédoxique
Qu’est-ce qu’un calcisol ?
Un calcisol est un sol dans lequel le calcium sous forme Ca2+ est abondant et représente le principal ion échangeable. Dans le cas de ce calcisol, on peut même observer la formation de petits cristaux de calcite dans les horizons profonds.
Le calcium vient généralement d’un matériel parental carbonaté. Le pH d’un calcisol est normalement neutre ou alcalin (d’une valeur égale ou supérieure à 7). Le pH est une mesure à un instant donné qui indique le résultat du pH de la solution en équilibre avec le sol à un instant T. Le pH relativement élevé pour le calcisol est dû à la présence du ion Ca2+ dit « de base », présent sur le complexe organo-minéral en grande quantité : les sites d’échange sont saturés de ions Ca2+. De ce fait, les ions H+ de la solution du sol, qui déterminent son pH, vont s’équilibre avec le complexe d’échange. De ce fait, les cations Ca2+ seront relâchés en solution tandis que les cations H+ seront absorbés sur le complexe d’échange, permettant de maintenir un pH très alcalin.
Les cations Ca2+ qui se retrouvent en solution seront lixiviés vers les horizons inférieurs du sol, appauvrissant l’horizon supérieur. Ce processus s’appelle la décalcification (Attention, à ne pas confondre avec la décarbonatation!). Dans certains cas, la vie (par expl. les lombrics) peut ramener une certaine quantité de calcium en surface par ses déplacements, permettant de ralentir la décalcification pendant un temps.
En profondeur, les ions Ca2+ s’accumulent et peuvent saturer la solution. Cette saturation peut mener à la formation de cristaux de calcite par précipitation lorsque le calcium dissout se lie à un anion de carbonate CO32-, comme dans le cas de ce calcisol.
Qu’est-ce qu’un sol anthropisé ?
Ce sol a aussi subi un autre processus : l’anthropisation. En effet, des indices, tels que des morceaux de briques et la compaction mettent en évidence une activité humaine dans l’histoire de ce sol. Situé non loin de l’Amphipôle, il est fort probable qu’il soit en partie constitué de remblais de chantier. Par ailleurs, les horizons semblent de même nature et on suppose qu’un remaniement du sol a eu lieu mais qu’il n’y a pas d’apport de sols allochtones.
L’action de l’homme sur ce sol n’est pas sans conséquences : la perte de l’horizon de surface ainsi que la difficulté de développement des organismes (faune et flore) dans les horizons compactés ralentissent très fortement le processus pédologique initial. On constate que l’horizon de surface commence à se reformer ce qui indique que le processus pédologique semble donc avoir repris une cinquantaine d’année après l’action de l’homme.
Vidéo de présentation du site par Stéphanie Grand, Maître assistante, Institut des dynamiques de la surface terrestre, Université de Lausanne.
Le sol au microscope:
Ce CALCISOL, vu au microscope, met en évidence les processus de décarbonatation et de recalcification. La décarbonatation provient à cause de la présence d’acides organiques, libérés par la matière organique du sol. Les carbonates sont particulièrement sensibles aux milieux acides (pH<7) et se dissolvent en leur présence. Par exemple, la calcite va se dissoudre de la manière suivante : CaCO3 + H+ -> Ca2++HCO3– . Au microscope, cela se voit par l’absence de carbonate dans les 50 premiers centimètres. Dû à cette dissolution, le ion Ca2+ va se concentrer dans le sol en servant de pont électrostatique sur le complexe d’échange grâce à sa charge positive. La concentration du cation Ca2+ va entraîner, par la suite, la reprécipitation de celui-ci quand les conditions sont favorables (évaporation, abaissement de la nappe, succion racinaire). Ce phénomène est observable dans les horizons profonds, où les racines sont calcifiée. Le calcium va précipiter à l’intérieur des vacuoles et faire mourir la racine.
Remplissage vide par micrite (calcaires fins)
Quiz :
1. Quelles sont les causes probables de la compaction ?
2. Quelle action de l’homme est la plus néfaste pour le développement du sol :
3. Quel procédé chimique est à l’origine de la calcite (en aiguille) visible dans l’horizon de profondeur ?
4. Pourquoi ce sol possède-t-il une faible capacité d’échange cationique (CEC) ?