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Université Paris Diderot - Paris 7 (1981)

Organisations pelliculaires superficielles de quelques sols de région subdésertique : Agadez, République du Niger : dynamique de formation et conséquences sur l’économie en eau

Valentin, Christian

Titre : Organisations pelliculaires superficielles de quelques sols de région subdésertique : Agadez, République du Niger : dynamique de formation et conséquences sur l’économie en eau

Shallow veil development of some soils in a subdesert area (Agadez, republic of Niger) : dynamics of formation and effects on the water budget

Auteur : Valentin, Christian

Université de soutenance : Université Paris Diderot - Paris 7

Grade : Doctorat de 3e cycle : Pédologie et aménagement des sols 1981

Mots Clés : Sols désertiques — Sols — Porosité — Pédologie

Résumé
Des travaux récents réalisés en zone sahélienne ont montré que la présence d’organisations pelliculaires à la surface des sols, conditionne le comportement de ceux-ci vis-à-vis de l’eau (infiltration et ruissellementJ, davantage que leur nature pédologique. Cette étude se propose de mettre en évidence les relations entre ces organisations et différents types de comportement des sols de la région d’AGADEZ (NIGERJ, tout en analysant leur formation et leur évolution. L’étude concerne trois sites, comprenant deux sols alluviaux peu évolués (argileux et sableuxJ, et un sol de reg sur paléosol tronqué. Après une présentation de la distribution des organisations pelliculaires dans la cuvette d’AGADEZ, l’analyse détaillée de chaque site est entreprise à différentes échelles (Examen macroscopique, microscopies optique et électronique)sur des parcelles naturelles et labourées, soumises à des pluies simulées. Cette analyse morphologique permet, en un premier temps, de mettre en évidence l’existence à la surface des sols de plusieurs types de microhorizons,érais de quelques millimètres et constitutifs de micro-profils. Le premier comportement étudié de ces organisations superficielles, est la résistance mécanique à la pénétration, mesurée in situ à l’aide de l’aiguille Proctor. Outre l’humidité, il apparait que l’énergie cinétique des gouttes de pluies, reçues avant l’apparition du ruissellement, est l’un des facteurs les plus importants de la cohésion de ces organisations pelliculaires. La réaction des sols vis à vis de l’eau a été ensuite étudiée en comparant trois méthodes de détermination de leur conductivité hydraulique. La première consiste à analyser l’espace poraI des organisations pelliculaires superficielles, le diamètre et la forme des vides, par quantimétrie opto-électronique. La seconde méthode est la mesure de l’infiltration au double anneau (PIDGERJ. Enfin, la troisième, consiste à simuler des pluies à l’aide d’un infiltromètre à aspersion. La première et la troisième méthodes conduisent à des résultats identiques, alors que la seconde ne semble pas devoir être retenue. Les processus qui interviennent sur l’évolution des surfaces sous une lame d’eau de quelques centimètres différent en effet considérablement de ceux que l’on observe sous averses. Les résultats obtenus sous simulations de pluies démontrent que la disparité de comportement des sols est moins grande que celle qui pouvait être prévue à partir des simples données pédologiques. L’analogie de structure des organisations superficielles est la cause de ces faibles différences. La comparaison de l’évolution du stock hydrique mesurée sous une surface nue et sous une surface couverte d’une bâche à partir de mesures réalisées à l’humidimètre à neutrons, souligne l’importance des caractéristiques de surface envers la protection du sol vis à vis de l’évaporation. L’analyse des turbidités des eaux de ruissellement a permis de montrer que la présence d’organisations pelliculaires à la surface des sols subdésertiques limite leur appauvrissement en argile. L’analyse des différents mécanismes intervenant sur la détachabilité a été entreprise : il apparaît que ceux liés à l’humectation (gonflement. fragmentation par éclatement ... ) sont plus importants que le rejaillissement des particules sous l’effet de l’impact des gouttes de pluies. sur la désagrégation des mottes argileuses (smectitiques). Cet ordre d’importance relative est inverse pour les sols sableux. Les données morphologiques associées aux résultats de mesures expérimentales ont conduit à proposer des modèles de formation pour les différentes organisations superficielles étudiées. Ainsi. il a été possible de distinguer cinq grands types génétiques de microhorizons. correspondant chacun à des critères morphologiques diagnostiques et à des types de comportement (perméabilité. sensibilité aux érosions hydriques et éoliennes). Il ressort. de cette étude. qu’à l’analogie de structure des organisations pelliculaires est associée une variété de processus génétiques. particulièrement marquée sur les surfaces labourées. Enfin, une note est proposée concernant la signification génétique de la porosité vésiculaire. développée à la surface des sols, ainsi que son utilisation comme indice de comportement des sols vis à vis des fluides. L’étude des organisations pelliculaires superficielles des sols en région subdésertique permet de mieux prévoir leur comportement et leur dynamique actuelle que leur simple nature pédologique ou leur composition granulométrique. En zone sahélienne, la distribution spatiale de ces organisations se trouve modifiée du fait de la végétation. En zone ferrallitique de savane. les rythmes bio-climatiques et l’activité pédofaunique. induisent des variations saisonnières de ces organisations pelliculaires et réduisent ainsi leur importance vis à vis du cycle de l’eau.

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Page publiée le 23 décembre 2013, mise à jour le 15 avril 2017