GO 2142 Pdologie

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GÉO 2142 - Pédologie

• Semaine 01
• Évolution des connaissances
• Définitions et concepts
• Désignations des horizons
• Rôle dans les études environnementales

2
Sol urbain, industriel
3
Sol agricole
Source Agriculture Canada
4
Sol forestier
http//w3.uwyo.edu/number4/
5
Sol contaminé
6

• Historique

7
Mésopotamie (Tigre, Euphrate), Chine (Yangtse),
Inde (Indus), Égypte (Nil)Sédiments frais pour
cultures, eau irrigation cultures
Antiquité
8
Pline lAncien (23-79)
Naturaliste amiral Histoire naturelle en 37
volumes Observe différence couleur, texture,
productivité Périt par le Vésuve
http//lemonderomain.free.fr/pageimages/pline2.htm
l
9
Agricola (40-93)
Général romain Rotation des cultures, friches,
engrais
http//lemonderomain.free.fr/pageimages/pline2.htm
l
10
van Helmont (1579-1644)
CO2 SO2 NOx
Médecin flamand
nil
http//www2.nsta.org/energy/find/primer/primer2_3.
html
http//www.nlm.nih.gov/hmd/breath/Faces_asthma/VII
A40.html
5 lbs saule 200 lbs sol
164 lbs saule 200 lbs sol
11
von Liebig (1803-1873)
Boussingault (1802-1887)
atm

• Atm source nutriments CHONS
• Cycle de lazote
• Plantes liées richesse du sol
• Nutriments assimilables ou non

sol
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Sir JB Lawes (1814-1900)

• Adopte idées de Liebig Boussingault sur la
  nutrition
• Fonde en 1837 la station ag expérimentale de
  Rothamsted, près de Londres. Sintéresse aux
  fertilisants

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Darwin (1809-1882)
Rôle des vers de terre dans la formation sol 1)
Dessine un profil et horizons 2) Bioturbations
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Hilgard (1833-1916)

• Première fois relation climat, végétation, roche
  en place et développement des sols

vs Whitney (1860-1927) USDA, qui ne croît pas
rôle nutrition, plutôt bilan hydrique
15
Dokuchaev (1840-1903)
1. Sol sous linfluence combinaisons de facteurs
climat, végétation, matériel parental,
topographie et le temps (S clorpt) 2. Désigne
horizons (ABC), classe et carte des sols sur base
des horizons et propriétés 3. Classification
zonale (Mendeleev) - Sols zonaux (zones
bio-climatiques) ex podzol, chernozem - Sols
intrazonaux (facteurs locaux, drainage, p)
ex gleysol, luvisol, organique - Sols azonaux
(morphogénèse actuelle, pas lien avec zones) ex
régosol, sols alluviaux
Glinka (1914) Die typen der bodenbildung
16
Sol zonal - PODZOL
Michel Nolin, Agriculture et Agroalimentaire
Canada
17
Sol intra zonal - ORGANIQUE
18
Sol azonal - RÉGOSOL
http//soils.ag.uidaho.edu/soilorders
19
Marbut (1863-1935)
Traduit Glinka (1927) Factors of soil
formation Transfert connaissance de Russie vers
USA Développe Soil Taxonomy
20
Hans Jenny (1899-1992)

• Facteurs environnementaux
• S (cl, o, r, p, t)

Source Jenny (1941) Factors of Soil Formation.
21
Roy W. Simonson (1908-20xx)
Runge, Hole, Chesworth, Wilde, Kellogg etc.
22
FAO 1960-1975

• Établissement d'une corrélation des sols à
  l'échelle nationale
• Carte mondiale des sols

23
Donald Johnson (1987)
24
Paton, Humphreys Mitchell (1995)
25

• Définitions et concepts

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Sol

• Joffe (1949) Matériel organique ou minéral, non
  consolidé, présent naturellement à la surface de
  la terre, consistant en une succession plus ou
  moins vertical dhorizons, dépaisseur variable
  dont les propriétés chimiques, physiques,
  minéralogiques, morphologiques, et biologiques se
  distinguent de celles du matériel parental
• Bouma (1998) Système vivant dynamique qui se
  manifeste par le biais dun assemblage unique
  dinteractions entre des processus biologiques,
  chimiques et physiques, létendue et la magnitude
  desquelles variant dans lespace et le temps
• SCCS (1998) Entité naturelle, surface, non
  consolidé, organique ou minéral, 10 cm
  dépaisseur, peut supporter la croissance des
  plantes, incluant matériaux cimentés.

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Sciences du sol

• Sciences qui étudie les propriétés (chimiques,
  physiques, minéralogiques, morphologiques,
  biologiques), la dynamique (pédogenèse), la
  classification, les fonctions, la cartographie et
  laménagement des sols
• Pédologie (gr. Pédon (sol) logos (science))
• Idem sauf que le sens est parfois restreint à
  la genèse et la classification des sols.

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• Pédogenèse Processus de développement des sols

Pédon petite unité 3D considérée comme un sol
1m3
Profil arrangement /- vertical dhorizons de sol
Horizon couche de matériaux plus ou moins
parallèles à la surface dont les propriétés ont
été modifiées par la pédogenèse et qui diffère
des horizons adjacents. Organique 17 C org
(30 MO) minéral 17 C
29
Limites sol vs non sol (SCCS, 1998)
sol
non sol
10 cm
continuum
non sol
sol
sol
non sol
40 cm
30
LFH
LFH
C
L
LFH
Ah
Ah
Ah
C
C
Bm
LFH
Ae
Ae
C
Bm
Ae
Bf
C
Bhf
Bf
C
C
T0 T1 T2
T3 T4 T5
31
Variabilité verticale des sols
32
Variabilité spatiale des sols
33

• Désignations des horizons

34
Désignations (SCCS, 1998)

• A horizon minéral formé à ou près surface dans
  zone de lessivage ou déluviation (Ae) ou dans
  zone accumulation maximale in situ de MO (Ah)
• B horizon minéral sub-surface caratérisé par 1.
  enrichissement (illuviation) de MO (Bh), oxydes
  Al Fe (Bf), argile (Bt), 2. développement
  structure (Bm) et 3. changement de couleur (Bg)
• C horizon comparativement inaffecté par
  pédogenèse sauf gleyification (Cg) accumulation
  carbonates (Ck ou sel (Csa)
• solum portion active du profil comprenant les
  horizons affectés par pédogenèse (LFH/O, A et B)
• R pas horizon, couche roche en place
• W nappe eau, non phréatique

35
L FH Ae Bhf Bf BC C
36
Désignations (SCCS, 1998)

• L accumulation matériaux organiques de litière
  forestière non décomposés, structures
  reconnaissables
• F accumulation matériaux organiques de litière
  forestière moyennement décomposés, structures peu
  reconnaissables
• H accumulation matériaux organiques de litière
  forestière fortement décomposés (humification),
  structures non reconnaissables
• O accumulation matériaux organiques de
  tourbière, peu (Of), moyennement (Om) ou
  fortement (Oh) décomposés

37
L
F
H
38
Om Of Oh Om Oh
39

• Sols et environnement

40
Enfants pica
41
Eau contaminée par larsenic
www.ecofriend.org/images
42
Sols et métaux traces
Anderson et al (2002). SSSAJ 661829
43
St-Zénon, août 2005
44
Sols et acidification
45
Tchernobyl, Ukraine (1986)
46
Sols et radioactivité
47
Katrina, août 2005
48
Sols, cycle du carbone hausse To
Décomposition SOM source C atm
Photosynthèse SOM puits C atm (actuel)
1526 Pg (1015) C organique dans sol 75 C
terrestre