Pédologie 10

10. FACTEURS ECOLOGIQUES D'ALTERATION

Deux grands groupes de facteurs écologiques intéressent la pédogénèse à des échelles différentes :

1) Les facteurs bioclimatiques généraux  caractérisant les grandes zones climatiques du globe.

2) Les facteurs dits locaux  ( matériaux, drainage, etc...) qui, au contraire, varient sur de courtes distances.

Il ne faut cependant pas oublier qu'en ce qui concerne l'altération c'est le facteur temps qui joue le rôle essentiel.

En effet, sur la plupart des matériaux d'origine (sauf exception) ce sont les argiles 2/1 qui caractérisent les sols les plus récents ( moins de 10.000 ans), qu'il s'agisse d'argiles de transformation ( climat tempéré) ou d'argiles de néoformation ( climat tropical ).Les sols les plus vieux quand à eux, qui sont aussi plus épais, datent souvent de plusieursdizaines de milliers d'années, subissent la phase lente de l'altération géochimique, qui aboutit à une monosialitisation, voir une allitisation.

En régions tempérées, on a souvent des sols récents (postglaciaires dans l'hémisphère nord, donc ayant moins de 10.000 ans). L'altération y est souvent une altération biochimique aboutissant à la formation d'argiles  2/1, par transformation ( brunification) .

En régions tempérées, les sols plus ou moins récents ( époque post glaciaire dans l'hémisphère Nord), sont majoritaires, ils n'ont pas plus de 10.000 ans. On est donc en présence , de manière globale, d'une altération biochimique,  conduisant à la formation d'argile 2/1 par "brunification" . En régions tropicales ou subtropicales humides, les sols sont anciens, et ont souvent plusieur dizaines de milliers d'années, ils évoluent alors par altération géochimique et cette évolution mène majoritairement à une monosiallistisation ( ou allitisation).

Il faut cependant nuancer ce propos, les sols tempérés, formés sur matériaux anciens (qui ont échappé aux décapages post glaciaires) existent aussi, en quantités plus rares. Ces sols ont été soumis à un climat plus chaud que le climat actuel ( anterglaciaire ou anteglaciaire) et à une altération géochimique ancienne conduisant à une monosiallitisation, voir allitisation partielle. Un tel sol constitue un palosol et sert ainsi de support à une pédogenèse récente, la kaolinite et la gibbsite qu'il contient résultant d'un simple héritage. 

10.1 Facteurs bioclimatiques généraux

Chaque grande zone climatique est caractérisée par un mécanisme dominant d'altération, la station et ses paramètres quand à elle détermine les variations locales.

L'altération biochimique  domine dans les climats froids et tempérés, elle est liée au type d'humus dominant :

Humus mor ou moder dans la zone boréale ; c'est alors la complexolyse, aboutissant à une solubilisation ou à une amorphisation partielle ou totale des minéraux, qui est la règle ; mull dans la zone tempérée, c'est alors la formation d'argile 2/1 par acidolyse et transformation dominante qui l'emporte

L'altération géochimique domine dans les zones à climat chaud, subtropical, tropical, équatorial :

on y trouve des composants de néoformation ( si la silice présente est suffisante) et une forte cristallisation des oxydes libérés.

Notons que la phase lente ( monosiallitisation et allitisation) est relativement accélérée dans les climats les plus chaudes et les plus humides ( équatoriaux), dans ces conditions, le complexe d'altération moyen se répartit comme suit :

Zone méditerranéenne : ( fersiallitisation)  argiles 2/1 dominantes

Zone tropicale : ( ferrugination) équilibre argiles 2/1 et argiles 1/1

Zone équatoriale : (ferralitisation) argiles 1/1 et gibbsite

 

 

 

10.2 Facteurs de station

Ce sont des facteurs d'action locale qui peuvent varier sur de courtes distances ; l'humus et le type d'humus joue un rôle important en régions tempérées ; en climat chaud, ce sont la topographie et les conditions de drainage qui interviennent puissamment. Notons que les nappes d'eau acide agissent sur l'altération en tout climat

a) Humification en climat tempéré

Il nous faut préciser :

-L'hydrolyse acide ou acidolyse modérée n'est le mécanisme majeur d'ltération en climat tempéré que si l'humus produit est un mull acide ou mésotrophe, type d'humus dominant dans les formations naturelles.

-L'hydrolyse neutre caractérise les sols à humus carbonaté ou eutrophe.

-La complexolyse est favorisé par les humus de type mor (ou moder) , les minéraux silicatés solubilisés le sont sous forme chimiques d'ions complexes, cette solubilisation est plus ou moins complète suivant le matériaux d'origine du sol. elle est progressive sur matériaux limoneux mais assez rapidement complète sur sables quartzeux ( podzols). On peut rencontrer tous les intermédiaires allant de la transformation simple et la solubilisation complète suivie d'amorphisation

b) Composition du matériaux et conditions de drainage

Sous climat  humide chaud, l'altération est plus rapide et poussée sur roche "basique" que sur roche "acide". La monosiallitisation ou l'allitisation sont la règle en haut des pentes drainées, la bisiallitisation l'emporte en milieu confiné dans les dépressions : la néoformation donne naissance a des montmorrillonites, souvent ferrifères, les oxydes de fers libérés étant plus ou moins complètement intégrés dans les couches octaédriques. Cependant, le contraste  "amont - aval " est moins net sur roches acides : la quantité de kaolinite libérée est simplement plus importantes à l'aval ; par ailleurs le fer cristallise séparément ( voir cuirasses).

c) Présence de nappes à caractère acide 

Les nappes d'eau acide accélèrent l'altération et une forte réduction des oxydes de fer , souvent accompagnée d'une dégradation des argiles ( hydromorphie). Ce processus est encore accéléré en climat tempéré (ou froid), par la formation de composés organiques solubles agressifs ( hydromor ou hydromoder) et aboutit à des sols appelés par les auteurs russes des pseudopodzols. Par contre en climat chaud, l'acidification est plutôt due aux composés minéraux qui libèrent des H+ par réoxydation des  Fe2+  antérieurement libérés par réduction ( ferrolyse : formation des horizons albiques de certains planosols).

le tableau qui suit nous donne une vue d'ensemble des types d'altérations et des familles d'argiles formées en fonction de la complexolyse de climat tempéré et de la bisiallitisation des vertisols en climat tempéré. On notera que la formation d'argiles des climats chauds par néoformation n'est exclusive que dans les climats les plus chauds et les plus humides. dans les climats de transition comme le climat méditerranéen, la néoformation est accompagnée de transformation et d'héritage. Remarquons encore, que au fur et à mesure que l'on remonte de la méditerrannée vers l'équateur, la bisiallitisation est peu à peu remplacée par la monosiallitisation et même l'allitisation.

Climat Sol Type d'altération Transformation Néoformation
boréal Podzol complexolyse

dégradation

solubilisation

néoformation
tempéré

Podzol ( mor)

Brun ( mull)

complexolyse

acidolyse

dégradation  solubilisation

transformation (dégradation modérée)

nulle

faible

méditerrannéen Fersiallitique hydrolyse neutre

héritage  transformation

ménagée

       moyenne

(bisiallitisation)

tropical bien drainé

tropical confiné

Ferrugineux tropical

Vertique

hydrolyse totale

hydrolyse totale

héritage transformation limités

assez forte (monosiallitisation)

forte

(bisiallitisation)

équatorial Ferralitique hydrolyse totale héritage transformation nuls

forte

( monosiallitisation, allitisation)

 

SUITE

   

6 votes. Moyenne 3.50 sur 5.

Ajouter un commentaire
Code incorrect ! Essayez à nouveau

Date de dernière mise à jour : 23/06/2015