La seconde hypoth2se de filiation consiste h envisager l’horizon argileux lourd comme etant le magriau parental de l’horizon argilo-sableux. Certes les cort5ges de mineraux lourds et la nature mineralogique des argiles sont les mêmes mais les caract2res morphologiques et granulometriques doivent être CtudiCs. Des lentilles et chenaux d’ordre dCcamCtrique, h remplissage graveleux, sont Mquemment observes entre les deux horizons (figure 3).
L‘etude detaillee d’un chenal (figure 6) montre que le remplissage graveleux a une forme biconvexe. Celle-ci peut s’expliquer par le remplissage i d g u - lier et dissymetrique de chenaux lors de la sedimentation ou par un tasse- ment differentiel au cours de la diagen2se, les niveaux argileux perdant plus d’eau, donc plus de volume. La pr6sence de ces graviers s’oppose donc h une filiation gdog6netique. La distribution des squelettes s’oppose aussi h une origine @dologique (figure 5). Cette distribution est differente entre les horizons argileux lourds, graveleux et argilo-sableux. Leurs medianes sont respectivement de 0,04 mm, 2,8 mm et 0,26
mm.
De telles differences de SABLEUXSéminaire ORSTOM 90 : “Organisation et fonctionnement aès altérites et des SOL? 47
distribution puvent s’interpdter dms me optique s6dimentologique par une variation de m m tence de l’agent de sCdimentation. Pour envisager
e entre les horizons argileux lourds et argilo-
er des mCc21Pnismes ayant p u r dsultat d’kliminer l’argile (60 Q m e n e s 3 environ 30 %). tels nt pas 1’accumuPation discontinue de gravien.
m n t d de I’horizon
Io-sableux a $te Rche ontmt l’horizon
leux lourd sont les plus on sommitale dans
le paysage, oh l’horizon wgilo-sableux 03s un horizon 8 min6mux 1t6mbles (figure 7). De haut en bas, on
a um horizon sableux avec d’une part de9 nodules ferrugineux, indu&, demes, de teinte sombre et d’autre
pm,
des nodules friables reposant P la base sur un horizon blanchi, gorge d9eau ;0 un horizon qilo-sableux (P intercalation graveleuse), gris et muille, non prismatique9 B limite inf6riem imgdi2.re ;
0 m horizon il min6raux altkmbIes associant des volumes sablo-argileux et des volumes qilo-sableux, de teinte beige, gris verdfitre, ocre ou gris. Cet n contient de nombreux mirm6raux en murs d’xgilisation (NEEL,
a un second horizon qilo-sableux, de teinte beige ;
Le contact de l’horizon P rnidraux &&ables avec I’horizon argilo- sableux presente une forme eontoum6e qui sugg2re une filiation pedog6n6- tique par argilisation d’un mat6riau akosique. La transfomation serait des- cendante mais aussi remontante puisqu’un horizon argilo-sableux est observe 6gdement 2 la base. Une telle filiation n’est concevable que si les horizons argilo-sableux et sablo-argileux ont la mCme eompsition en mine- mux lourds, ce qui est le cas. Par ailleurs, les &sdtats des malyses grmulo- m6triques (figure 8) montrent l’homog6n6itd des squelettes des horizons sableux, argilo-sableux et sablo-argileux nettement diff6rencies du squelette endrait de I9alt6ratisn d’un mat6riau arkssique, t en position sommitale dans le P Y W W
rizon argileux lourd.
M. LAMO?TE, G. BELLIER, A. BRUAND
CONCLUSION
Cette dtude nous amhe B relier les diffCrents horizons dans un systkme
#dologique represente par une s6quence schematique (figure 9).
La diffkrenciation obselvQ en position sommitale suggkre que le pla- nosol s’est ddvelop#
a
partir des horizons argilo-sableux, ceux-ci dsultant de l’argilisation d’un materiau arkosique. Le processus d’argilisation dans ce matCriau serait favoris6 par la pdsence d’une nappe, le toit de l’horizon argileux lourd constituant son plancher impermdable.Le contact planique agit ensuite comme un front de transfomation pro- gressant vers le bas par deferrification et desargilisation.
Vers l’aval, le materiau originel ayant disparu,. le planosol est moins Cpais. Les horizons sableux etant alors satuds d’eau sur une Cpaisseur importante, ils perdent leur coh6sion et sont ddstabilises. Le planosol se trouve ainsi en desequilibre fonctionnel et se ddsorganise par erosion, en relation avec le fonctionnement de la nappe perchde situCe au niveau du contact planique. La pdsence d’îlots de planosol, situes plus l’aval, ren- force l’argumentation en faveur d’une 6volution par recul du domaine B pla- nosol. Une hydromorphie gCnCralis6e se ddveloppe ensuite en aval, 1h où les eaux de la nappe perchee sont concentdes en surface.
Plusieurs fronts de transfomation sont ainsi identifies : front d’argilisa- tion du materiau arkosique, double front de dksargilisation et de deferrifiCa- tion (planosolisation), front de gleyification. Ces fronts ou leurs contours sont aussi localids. Il s’agit de la limite vers l’amont de l’hydromorphie gCneralisCe et des limites vers l’aval de la planosolisation et de l’argilisation du matdriau arkosique. L‘evolution d’une telle diffkrenciation sera donc n5glQ par la progression de ces diffdrents fronts de @dogeni%.
REMERCIEMENTS
Nous remerçions vivement J.-P. CAUTRU (BRGM) pour son aide B l’interpdtation des morphologies ddimentaires, M. DELAUNE (ORSTOM) pour les comptages de mineraux lourds et leurs interpdtations, C. LE LAY et G. YART (INRA) pour leur assistance technique.
SémiMire ORSTOM 90 : “Organisation etfonctionnement des altkrites et des sols” w 49
AYS D., DUVAL
o.,
RE 1989-
Esquisse des pay- giques du Loireta
1/250 -SESCPF, chmbre d’agri- culture du Loiret, 178 p.Feuille de Bdlegarde-du-Loiret. Notice e icative. INRA-SESCPF, cham- bre d’ag~culture du
OUAYS D., 1987
-
Carte des sols de la r$gion centre B 1/50.)
LUCAS Y., 19 et cartographie en @$doIogiie. Cahiers ORSTOM, sCrie1/50 000 de N e ~ i l l e - aux-Bois, Ed. BRGM.
GIGOT Cl., 1984
-
Notice de la carte geologique 2 1/50 O00 de Belle- tice de la carte g6ologique B 1/50 de e smcturale des couvertures de sol. Une base p u r la cartographie des sols en Guyane. A E S , Livre jubilaire du cin- quantenaire, pp. 181-191.sols en France il moyenne Cche Programmes en cours et Cvslution des d6mmhes. Sciences du ml, vol. II, 4, pp. 301-318.
0TT.E M., 1986
-
Contribution $. l’Ctude des relations morpho- gen6tiques et hydrodpmiques entre horizons sableux superficiels G m M., B O N N HARDY R., 1989-
La cartographie desents sur un venant de 1a forêt d’Or16ans. M6moire DE Paris VI. multigraphiC, 74 p.
, DUVAL
o.,
H rphe en foRt d’., DUVAL
o.,
H GNE M., 1990b - Une dCmarche iterative p u r l’identification et la czmgraphie d’un système@dologique en Orltanais.
NEEL C., 1990
-
Etude et caracterisation d’un horizon argilo-sableux d m un planosol de la r6gion de Montargis. Memoire licence de geologie.Univ. d’Orl6ans. Multigraphit.
50 Skmimire ORSTOM 90 : “Organisrrtion et fonctionnement des akbrites et cdes sols”
FIGURES
E C H E L L E - O
l O K m
I-1
ALLUVIONS MODERNES ET RECENTES1~ .
1
ALLUVIONS ANCIENNES: BASSES ET HAUTES TERRASSES52 H Skhzimire ORSTOM 90 : “Organisation et fonctionmmM $es calt&rites et des sols”
E W
0,3 m
f
Hwizons sableux Hwizon graveleux Ilots argilo-sableux
Horizon argh-
S a M e u X Contact pal-
!‘,S$;
ferrugineuxLimite entre sous horizons sableux
. ...
Figure 2 : Principaux horizons du planosol.
% cumulés
-
1 horizons sableux - 2- 3 - 4 - 5 - 6 - 7
t- g horizons argilo-sableux
4 10
+ 11 horizon graveleux
-D 12 horizon argileux
,001 1 1 0 1 O0
diarnetre en mm
Figure 5 : Courbes granulométriques cumulatives des horizons sableux, argilo- sableux, graveleux et argileux (profil figure 2).
Séminaire ORSTOM 90 : “Organisation et fonctionnement des altérites et des sols” 53
TOPOSEBUENCE 1 W
TOPOSEQUENCE 3
NE
Horizons sableux
b o n :
argileuxwl
Horizan graveleuxHorizon argilo-sableux
1
SondageFigure 3 : Organisation toposéquentielle des horizons.
54 01 Shinaire ORSTOM 90 : "Organisation et fonctionnement des altirites et dm sols"
A - Fond matriciel sableux.
B - Ilôt à fond macriciel àplasma argiio-ferrugineux.
C - Contact planique.
D
-
Fond matriciel àplasma argileux non ferrugineux.E - Fond matriciel àplasma argilo-fmgineux.
Figure 4 : Les assemblages squelette-plasma de part et d‘autre du contact planique.
Séminaire ORSTOM 90 : “Organisation et fonctionnement des altérites et des soks” H 55
Horizon argilo-
sableux Horizon graveleux
1
sondageFigure 6 : Coupes sériées transversales d’un chend à remplissage graveleux.
56 H S h i m i r e ORSTOM 90 : “O anisation et fonctionnement des altirites et des sols”
M. LAMO’ITE, G. BELLIER, A. BRUAND
Horizons sableux
.
.
. . ..
. .Horizon argilo-
sableux
[-j
Horizon graveleux Contact pianique1 x 1
Nodules f e r r u g i n e u x R Limite entre sous indurés .y::::. horizons sableuxFigure 7 : Planosol où les horizons-sableux englobent un matériau arkosique sablo-argileux.
Séminaire ORSTOM 90 : “Organisation et fonctionnemeM des altérites et des SOISI) H 57
-
E l horizons sableux- a
-El + E6 horizons sablo-argileux
+ €7
+ E8
~9 horizon argileux -a- €4 horizon argilo-sableux
: Courbes grnulsrnétiques cumulatives des horizons du plmosol B rnatkniau arkosique (profil figure 7).
f ...
Horizon sableuxffrm
Horizon sablo-argileuxmm
Horizon argilo-sableux Horizon argileux lourd-
: sens des transformationsFRONTS DE TRANSFORMATION LIMITES DES FRONTS Alteration du materiau originel 0 Aval da I‘altbration Planosolisation O va^ de la plenosolisation
Gleyification. @ Amont de l’hydrornorphie g&n&aIis8e
Figure 9 : Reprhentation schématique du système pMologique et localisation des fronts de transformation.
Séminaire ORSTOM 90 : “Organisation et fonctionnemnt des altérites et des sols”
Premiers éléments concernant des relations entre sols sableux et planosols :
cas d’un site hardé du Nord-Cameroun
Mathieu Lamotte ORSTOM
-
Bondy Dans la region du Nord-Cameroun, soumise B un climat soudano-sahQ lien, le terme vernaculaire harde dCsigne des surfaces dCnudCes et stCriles.De grandes Ctendues dCsertiques prbsentent ainsi des sols dont la forte cohC- sion B faible profondeur limite l’infiltration de l’eau, la p6nCtration racinaire et les travaux culturaux. Les propriCtCs physiques des sols se degradent en relation avec le contraste saisonnier du pCdoclimat : l’aridification gagne rapidement de nouvelles surfaces. Abandonnies par les populations locales, ces Ctendues B vCgCtation et faune rares et spkifiques sont soumises B une Crosion trhs active surtout hydrique et dans une moindre mesure Colienne.
Sur le site de LagadgC, la forte cohCsion des sols est CtudiCe sur une sCquence. Celle-ci prCsente des planosols B horizons très cohCrents situCs sous le contact planique, et le passage lateral de ces planosols ti des sols sableux peu diffCrenciCs. En effet, les horizons trks cohCrents sont locale- ment interrompus par un puits sableux dans lequel oscille une nappe saison- nihre. Le passage lateral brutal pourrait être d’origine sCdimentaire mais sa morphologie Cvoque plut& un front de transformation @dologique, dont le sens de progression laterale doit être discutC. Un tel puits correspond en sur- face B une vCgCtation arborCe qui s’oppose B la quasi-nudite des sols alen- tour. La disposition de cette vCgCtation en bandes allongees ou en cercles pluridCcamCtriques pose le probl&me de sa relation avec les structures en puits.
L’essentiel de l’Ctude concerne l’analyse de la forte cohCsion d’horizons de planosols. L‘aspect Cvolutif du “durcissement” est abord6 près des contacts avec les horizons meubles, c’est-B-dire au niveau du contact pla- nique et en bordure du puits. Cette Ctude privilegie l’analyse des structures non perturbdes aux diffdrents niveaux d’organisation et avec les moyens adaptes. Le MEB sera ainsi l’outil privilCgiC de 1’Ctude des assemblages qui
Skminaire ORSTOM 90 : “Organisation et fonctionnement des altérites et k sol.? H 59
sont de l’ordre de quelques microns. A cause de la duretd de ees sols, un recours 2 des mifthodes g6ophysiques est envisa& ur rendre compte de l’organisation en trois dimensions des structures comme les puits et les Cdi- fices biologiques.
Pour comprendre le ph&om$ne de durcissement des sols, les causes envisagdes sont de trois ordres : pCdoclimatique (Cvolution physico-chi- mique actuelle ou ancienne), biologique (li6e en particulier il l’activitd de temiees) ou mthropique (tassement de sols de village ou de culture). Sur le site $tudit?, la mrett? des indices ardhropiques actuels ou anciens et %a pro- gression dgionale actuelle du phCnom2ne orientent les recherches vew des processus p6doclimatiques relelayCs bventuellement par des actions biolo- giques.