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Analyse de sol

jeudi 16 juin 2022, par La graine

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Mots-clés : Éducation - Environnement - Ludique

Comment ça marche le sol ?

Beaucoup des choses qui nous entourent proviennent du sol. Mais comment comprendre les sols dans leurs diversités ?

Attention, nous abordons ici le sol en lui-même. Le sol est un medium et sert de support, d’intermédiaire à d’autres choses. Entre autre, on ne peut négliger le vivant sans lequel le sol ne serait pas structuré ainsi. Bien que cette partie ne parle pas du vivant, celui-ci est primordial.

Site ressource sur le sujet du vivant dans le sol
https://compost.graineahumus.org
Comprendre le compost est déjà une première approche pour comprendre le vivant, les interactions, les dégradations, les nutriments chimiques (d’un point de vue chimie se déroulant naturellement).

Analyse de sol

Il est nécessaire de comprendre les sols dans de nombreux cas. Par exemple, pour construire, cultiver, faire un étang ou un bassin de rétention (sans ajout de matière), faire des briques (terre crue ou cuite), faire des enduit terre, faire de la poterie, séparer des éléments du sol pour faire des filtres naturel ou avoir une autre utilisation de leurs propriétés biochimiques...

Les types de sol

Il existe plusieurs types de sol, chacun ayant des propriétés différentes et pouvant accueillir différentes espèces de plantes.

Les textures de sol

La texture du sol correspond à la répartition dans ce sol des minéraux et de la matière organique par catégorie de grosseur, indépendamment de la nature et de la composition de ces minéraux. [1]

La granulométrie proprement dite concerne la terre fine. [2]

  • sables : > 50 µm
  • limons : de 50 µm à 2 µm
  • argiles : < 2 µm

Texture sableuse : sol bien aéré, facile à travailler, pauvre en réserve d’eau, pauvre en éléments nutritifs, faible capacité d’échange anionique et cationique.
Texture limoneuse : l’excès de limon et l’insuffisance d’argile peuvent provoquer la formation d’une structure massive, accompagnée de mauvaises propriétés physiques. Cette tendance est corrigée par une teneur suffisante en humus et calcium.
Texture argileuse : sol chimiquement riche, mais à piètres propriétés physiques ; milieu imperméable et mal aéré, formant obstacle à la pénétration des racines ; travail du sol difficile, en raison de la forte plasticité (état humide), ou de la compacité (sol sec). Une bonne structure favorisée par l’humification corrige en partie ces propriétés défavorables.
Texture équilibrée : elle correspond à l’optimum, dans la mesure où elle présente la plupart des qualités des trois types précédents, sans en avoir les défauts. [3]

Le sable est une matière solide granulaire constituée de petites particules provenant de la désagrégation de matériaux d’origine minérale (essentiellement des roches) ou organique (coquilles, squelettes de coraux, etc.) [4]

Le limon est l’ultime produit de l’érosion fluviale des roches du bassin versant des rivières. Les particules limoneuses sont ainsi constituées de débris très fins de quartz, de mica et de feldspath, voire de minéraux argileux. [5]

Historiquement, en géologie et science du sol, le terme argile correspond à l’ensemble des minéraux présentant une taille inférieure à 2 µm dans une roche. Cette coupure granulométrique invisible à l’œil est héritée des études effectuées par microscopie optique à la fin du XIXe siècle. Les cristaux présentant alors une taille inférieure à 2 µm n’étaient pas reconnaissables et classés sous l’appellation argile. [6]

Afin de connaître la texture de son sol, on peut réaliser le test du bocal.
Pour l’argile, on peut réaliser le test du boudin.

Les tests

Nous ne détalllons pas ici des tests, comme gouter le sol (qui demande pas mal d’itération avant de maitriser avec une précision relative), ni le test du slip (en cotton, qui montre la dégradation au bout d’un certain temps). Plein d’autres tests existent, on vous laisse le découvrir par vous-même, si vous voulez en savoir plus ! Ceux présentés ici sont suffisants pour avoir une assez bonne connaissance de votre sol, hors domaine professionnel nécessitant des données précises.
Un test dans un laboratoire, montrera d’autres choses telles que les polluants.

Le toucher

On prend un peu de sol à 5-10 cm de profondeur.
Il faut que la terre soit sèche (sinon, la mettre de côté et attendre qu’elle séche).
On éffrite entre les doigts la terre. Plus elle est granuleuse, plus elle contient du sable. Plus elle est lisse (comme de la farine mouillée), plus elle contient du limon ou de l’argile.
Avec l’expérience, on fini par avoir une certaine précision au test du toucher.

Test du bocal
  • On prend de la terre (environ l’équivalent d’une grosse poignée) à 10-15 centimètres de profondeur environ.
  • On la met dans un bocal après avoir cassé les gros morceaux.
  • On ajoute de l’eau dans le bocal au 3/4 approximativement.
  • On secoue avec énergie.
  • Au bout de 30 minutes, on remue avec une cuillère. S’il reste des morceaux, on secoue pour que tout soit en suspension.
  • On répète l’étape précédente tant qu’il reste des morceaux.
  • On laisse décanter pendant 24h à 48h.
  • 3 phases se forment, le sable en bas, le limon au milieu et l’argile au-dessus.
  • On mesure la hauteur de ce qui a décanté et la hauteur de chaque phase.
  • On applique un produit en croix pour connaître les pourcentages.

Principe du produit en croix.
La hauteur totale fait 100 %.
Pour connaître les pourcentages de chaque élément, on fait :
Hauteur de l’élément (sable, limon ou argile) / hauteur totale = pourcentage de l’élément

  • On reporte les pourcentages dans le triangle ci-dessous.
  • On peut faire plusieurs mesures pour définir la zone dans laquelle se trouve le terrain. Si vous faites plusieurs tests, faites attention aux bio-indicateurs ! Si sur 5 mètres carrés, la terre est différente avec une herbe plus claire ou plus foncée, avec des plantes que l’on retrouve que sur une zone restreinte, alors elle peut être très différentes. Les raisons sont multiples, une souche enterrée, un dépôt de gravats souterrain, un lessivage plus important, un relief différent, une pollution... Quelle que soit la raison, cela n’est pas représentatif du terrain.

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Pour les personnes qui maîtrisent le vectoriel (svg fait sur Inkscape).

Test du boudin

Pour le test du boudin, on prélève une poignée de sol à 10-15 centimètres de profondeur environ.
On la compacte en l’humectant avec un peu d’eau. Puis, on fait les étapes suivantes dans l’ordre.

Étape 1
On forme une boule de 3 cm de diamètre que l’on roule dans la main.
On la pose sur une surface plane et dure. Si la boule ne tient pas, c’est un sable. (Moins de 10% d’argile)

Étape 2
On forme un boudin de 6 à 7 cm que l’on roule avec la main sur une surface plane et dure.
Si le boudin ne tient pas, c’est un sable limoneux. (10% à 15% d’argile)

Étape 3
On forme un boudin de 15 cm que l’on roule avec la main sur une surface plane et dure.
Si le boudin ne tient pas, c’est un limon sableux. (0% à 20% d’argile).

Étape 4
On forme un demi-cercle avec le boudin.
Si le boudin ne tient pas, c’est un limon. (8% à 28% d’argile).

Étape 5
On forme un cercle complet avec le boudin.
Si le boudin ne tient pas, c’est un limon fin argileux ou limon argileux fin. (10% à 40% d’argile).
Si le boudin tient, mais se fissure légèrement, c’est une argile légère (30% à 45% d’argile).
Si le boudin tient sans se fissurer, c’est une argile lourde. (45% à 100% d’argile)

Test du lessivage

Le lessivage est le fait de perdre les éléments nutritifs du sol en cas de pluie.
Cela peut se faire par le bas (vers les nappes phréatiques, en vertical ou en oblique) ou en surface (latéral) dans le cas de sol très compacts, comme l’argile. Dans ce dernier cas, on parle de ruissellement.

  • On découpe une bouteille en plastique à 10 centimètres du haut, pour former un entonnoir.
  • On fait des trous dans le bouchon.
  • On verse de l’eau dans l’entonnoir.
  • Plus l’eau qui s’échappe est trouble, plus il y a du lessivage.
  • Si l’eau reste en surface, un ruissellement peut avoir lieu.

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Le calcaire et le pH

Le calcaire forme des agrégats (l’argile et l’humus forment le complexe argilo-humique grâce au calcium et au travail des vers de terre) qui permettent de retenir des éléments nutritifs et aide à faire remonter le pH.

Tout est question de quantité, il en faut assez, mais pas trop... Voire la partie terre franche.

  • On récolte de la terre prélevée à 10-15 centimètres de profondeur.
  • On met de la terre dans un premier verre (environ au tiers).
  • On ajoute du vinaigre blanc ou du vinaigre d’alcool pour mouiller la terre.
  • Plus le résultat mousse, plus le sol est basique. Il y a plusieurs niveaux de réaction : On peut entendre une effervescence a minima ou avoir une mousse abondante a maxima.
  • On met de la terre dans un second verre (environ au tiers).
  • On ajoute de l’eau pour faire une boue en mélangeant.
  • On ajoute une cuillère à café de bicarbonate de sodium (ou bicarbonate de soude).
  • Plus ça mousse, plus la terre est acide.
Bio-indicateurs

La notion des bio-indicateurs a été abordées dans la partie du test du bocal.
Si la terre a des caractéristiques visuelle similaire (Plantes présentes et répartition des plantes...) alors cela permet d’obtenir des inofrmations sur le sol.

Le pH
Chaque plante pousse avec un certain pH. On peut les identifier les plantes endémiques (pas celle que l’on a planté, mais celles naturellement présente) via des applications comme plantnet (https://plantnet.org/), via des livres de détermination, de forum en ligne à partir d’une photo, à travers des amis plus connaisseurs...
Le pH idéal pour les plantes se trouve facilement sur internet.
Si l’on a par exemple une plante qui pousse avec un pH de 5,5 à 6,5 et une autre avec un pH de 6,0 à 7,5 sur la même zone, alors le pH est entre 6.0 et 6.5, donc légèrement acide.

Le type de sol
De même, chaque plante pousse sur un certain type de sol. On peut les identifier comme précédemment et savoir si le sol est argileux, sableux, limoneux, calcaire ou humifère.
Nous pouvons également voir si le sol est compact ou aéré, pauvre ou riche en nutriments (et quels types)...
Des bases de données sur le type de plante correspondant au type de sol se trouvent facilement sur Internet.

Matière organique
  • On prélève un peu de sol à 5 centimètres de profondeur environ (sans racine, ni herbe).
  • On met de l’eau oxygénée sur l’échantillon
    • Si une mousse se présente immédiatement et part rapidement, le sol est riche en matière azotée et pauvre en carbone,
    • Si une mousse se présente tardivement, le sol est riche en matière carbonée et pauvre en azotée,
    • Si on observe une effervescence continue, longue et intense, le sol est équilibré en carbone et azote.

Complexe argilo humique

Comme dit précédemment l’argile et l’humus forment le complexe argilo-humique (appelé complexe adsorbant) grâce au calcium et au travail des vers de terre.
Il s’agit de création d’agrégat dans le sol permettant de fixer les ions positifs qui ne sont pas emportés par le lessivage.

Carbone et azote

Les éléments carbone et azote ont une forte importance dans le sol. Le rapport C/N (carbone sur azote) détermine en bonne partie la vie du sol.

Retrouvez plus d’information ici, avec cette exposition (partie « La chimie du compost »)

La terre franche

Terre dont l’équilibre agronomique des différents éléments qui la composent assurerait une croissance régulière à la végétation. Sa composition théorique est de 65% de sable, 15% d’argile, 10% d’humus et 10% de calcaire. [7]

La réserve utile

La réserve utile en eau d’un sol (RU) est la quantité d’eau que le sol peut absorber (rétention de l’eau du sol) et restituer à la plante. [8]
Elle est fortement liée au type de sol comme nous pouvons le voir ci-dessous dans une autre typologie de triangle des texture. (Source : Florent Beck, licence CC BY SA)
Plus le chiffre est élevé, plus la réserve utile en eau l’est également.

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Pour les personnes qui maîtrisent le vectoriel (svg fait sur Inkscape).

Compléments

Pour des interventions, nous avons créé quelques documents complémentaires.

Remarque

Nous avons couplé la présentation avec l’exposition suivante :
https://compost.graineahumus.org/Ressources-expo?lang=fr

Un panneau de présentation général

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Pour les personnes qui maîtrisent le vectoriel (svg fait sur Inkscape).

Un panneau de présentation de chaque expérience

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Pour les personnes qui maîtrisent le vectoriel (svg fait sur Inkscape).

Triangles des textures

Nous avons mis en page les triangles des textures.

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Taille relative des textures de sol

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Pour les personnes qui maîtrisent le vectoriel (svg fait sur Inkscape).

Un Quiz

Question 1 : Qu’est-ce que le complexe argilo-humique ?
A-Un manque d’estime du sol
B-Une structure qui conserve les minéraux dans le sol
C-Une structure formée d’argile et d’humus
=> Réponses B et C correctes

Question 2 : Combien de bactéries se trouve dans une poignée de compost actif ?
A-Plus que d’humains sur Terre
B-Environ 10 millions
C-Aucune dans un compost propre
=> Réponse A correcte

Question 3 : Classez les structures de sol par ordre de tailles croissantes
A-Sable / Argile / Limon
B-Limon / Argile / Sable
C-Argile / Limon / Sable
=> Réponse C correcte

Question 4 : Quelles espèces sont utiles à la création d’un bon compost ?
A-Le ver de terre
B-Les cloportes
C-Les champignons
=> Réponses A, B et C correctes

Question 5 : Quel est le métier d’un professionnel du compostage ?
A-Un guide composteur
B-Un maître composteur
C-Ça n’existe pas
=> Réponse B correcte

Bilans d’action

Des fiches actions sont réalisées pour la mise en place. Suite à la mise en œuvre, des bilans sont effectués pour améliorer l’action.
Nous utilisons des méthodologies décrites sur le site https://outils.graineahumus.org/-Francais-

Action du 06/08/2022
Action du 03/09/2022

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