Analyses physico-chimiques du sol

Les caractéristiques physicochimiques ont porté sur les propriétés suivantes : La granulométrie <Texture> : argile (A), limon (L) et sable (S), Densité apparent D(a), Porosité, Matière organique (MO), Calcaire total, la conductivité électrique (CE), Capacité d'échange cationique (CEC), pHeau et pHkcl, Azote totale.

 Analyse granulométrique (texture)

L’analyse granulométrique consiste à séparer la partie minérale du sol en fractions selon les dimensions des particules et à déterminé en poids les proportions relatives de ces fractions. La détermination des différentes fractions granulométriques est faite selon la norme AFNOR NF X 31- 107 (2003).

La fraction totale des sables est séparée par tamissage du contenu du flacon suivi par un séchage pour ainsi obtenir les différentes fractions du sable total (grossier et fin), tandis que

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les limons et les argiles sont séparés par sédimentation selon la méthode de la pipette Robinson (dans des conditions bien déterminées de température et de temps).

Tableau 16. Grille d’appréciation des unités granulométriques du sol

(Duchaufour, 1991)

Classer granulométriquement Dimension (µm)

Argile < 2

Limon fin 2 – 20

Limon grossier 20 - 50

Sable fin 50 - 200

Sable grossier 200 - 2000

Les trois fractions ainsi déterminées permettent, avec l’utilisation du triangle textural Américain système USDA (SSDS, 1993).

84  Densité apparent d(a)

La détermination de la densité apparente est réalisée selon la norme ISO – 11272 (ISO., 1998). Les résultats sont exprimés en g.cm-³.

 Matière organique (MO)

Le dosage de la matière organique est réalisé à partir du dosage de l’un de ses constituants : le carbone organique. Le carbone organique (CO) est estimé à 58% de la matière organique (MO) d’où :

La méthode de détermination du carbone organique est basée sur l’oxydation de ce

dernier par le bichromate de potassium (K2Cr2O7) en milieu acide sulfurique selon la méthode de Walkley et Black (Duchaufour, 1991).

Tableau 17. Grille d’appréciation de Matière organique dans sol

(Hazelton et Murphy, 2007) MO (%) Classe < 0.4 Extrêmement faible 0.4 – 0.6 Très faible 0.6 - 1 Faible 1 – 1.8 Modéré 1.8 - 3 Elevé >3 Très élevée  Azote total

La teneur en azote total est déterminée selon la méthode Kjeldahl décrite par la norme ISO – 11261 (ISO., 1995b).

L’azote du sol est minéralisé sous forme de NH4+ grace à l’aide sulfurique concentré (H2SO4). Le NH4+ est transformé en NH3 est ensuite déplacé par distillation et piégé dans une solution d’acide borique (HBO3) où il est titré à l’aide de H2SO4 1N.

Le résultat est exprimé en %, la grille d’appréciation de ce taux représente dans le tableau (18). La prise d’essai est de 1g de sol tamisé à 2mm.

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Tableau 18. Grille d’appréciation de la teneur en azote (SSDS, 1993)

Azote total (%) Classe

< 0.1 Faiblement riche en azote

0.1 – 0.2 Moyennement riche en azote

0.2 – 0.3 Riche en azote

>0.3 Très riche en azote

 Rapport (C/N)

Le rapport calculé à partir des taux de carbone organique et d’azote, les valeurs du rapport C/N renseignent sur l’état biologique du sol. En évaluant l’évolution de la matière organique (Tab 19). En effet, lorsque la MO est décomposé, il y a perte de carbone sous forme de CO2 et l’azote se combine à l’humus.

Tableau 19. Grille d’appréciation du rapport (LCA):Laboratoire de conseils et d’analyse,

2008)

Classe C/N (%) Evolution de la MO

Très faible < 6 Décomposition de la MO

Faible 6 -9

Normal 9 – 11 Bonne décomposition de la MO

Légèrement élevé 11- 12

Décomposition lente de la MO

Elevé 12 – 14

Très élevé >14

 Calcaire total

Il est déterminé avec le « calcimètre de Bernard » selon la norme ISO – 10693 (ISO, 1995a), en dosant les carbonates de calcium CaCO3 par l’acide chlorhydrique HCL, on considère que le calcaire total présente la quasi-totalité des carbonates.

CaCO3 + 2HCL CaCl2 + H2O + CO2

La teneur en calcaire total est exprimée en (%) et appréciée selon la grille du tableau 20. la prise d’essai est de tamisé à 2mm.

Tableau 20. Grille d’appréciation de calcaire total du sol (Proposées par

GEPPA in Baize, 1988)

Calcaire total (%) Classe

<1% Non calcaire 1 – 5% Peu calcaire 5 – 25% Modérément calcaire 25 – 50% Fortement calcaire 50 – 80% Très fortement calcaire >80% Excessivement calcaire

86  Conductivité électrique (CE)

La conductivité électrique d’une solution du sol est un indice des teneurs en sels solubles dans se sol, elle exprime approximativement la concentration des solutés ionisables présents dans l’échantillon c’est-à-dire son degré de salinité. Elle a été déterminé par la méthode ISO – 11265 (ISO, 1994).

Les mesures ont été réalisé à l’aide d’un conductimètre en plongeant l’électrode dans le surnageant. Les résultats sont exprimée en (dS/m-¹) et apprécies en classes de salinité (Tab 21).

Tableau 21. Grille d’appréciation de la salinité des sols

en fonction de la CE (SSDS, 1993) CE (dS.m-¹) Classe 0 - 2 Non salin 2 – 4 Salinité très faible 4 – 8 Salinité faible 8 –16 Salinité modérée >16 Salinité élevée

 Capacité d'échange cationique (CEC)

La CEC représente la capacité maximale de cations échangeables qu’un sol peut retenir à un pH donnée. Elle est déterminée par la méthode spectrocolorimetrique NF X 31 – 130 (AFNOR, 1999) qui consiste à saturer le sol avec une solution de chlorure de cobaltihexamine (utilisé comme ion échangeur).

Après saturation, l’excès est dosé par un spectrophotomètre UV à une longueur d’onde de 475 nm. La CEC est exprimée en cmol+.kg-¹ et appréciée selon la grille du tableau 22. La prise d’essai est de 2.5g de sol tamisé à 2mm.

Tableau 22. Grille d’appréciation de la capacité d'échange cationique

(Baize, 2000)

CEC (cmol+.kg-¹) Classe

< 5 Très faible

5 – 10 Faible

10 – 20 Moyenne

20 –30 Elevée

87  pHeau

La détermination des valeurs du pH des sols est donnée selon la norme AFNOR., 1998. Il dépond de la concentration en ions [H3O+] de la solution : pH= -log [H3O+]. Le pH est mesuré à l’aide d’un pH mètre. L’appréciation des valeurs mesurées du pH est réalisée selon le tableau 23. La prise d’essai est de 10g de sol tamisé à 2mm.

Tableau 23. Grille d’évaluation des valeurs du pH du sol

(SSDS :Soil Survey Division Staff, 1993)

pH eau Classe < 5 Fortement acide 5 – 6 Acide 6 – 6.6 Légèrement acide 6.6 –7.4 Neutre 7.4 – 7.8 Légèrement alcalin >7.8 Alcalin  pH kcl

Le pH kcl correspond à la concentration en hydrogène [H+] du sol obtenu après ajout de KCl. Le KCL a pour effet de chasser les H+ fixés sur le Complexe Argilo-Humique, ce qui permet de déterminer l’acidité totale ou acidité de réserve du sol.

3. Etude morphologique