Introduction

Les sols sont un réservoir de carbone très important (Barua et Haque, 2013) où le carbone organique représente plus de 71% du carbone total terrestre (Lal, 2010). De plus, les sols possède la capacité de le stocker pendant une durée allant jusqu’à 5000 ans (Brevik et Homburg, 2004). Par ailleurs, Aussi, une meilleure compréhension des effets des changements climatiques, de l'utilisation des terres et des pratiques agricoles sur ces stocks de carbone du sol et sur les échanges de CO₂ entre les sols et l'atmosphère est nécessaire.

D’autant plus que le carbone organique des horizons de surface revêt un grand intérêt dans les différents écosystèmes, en étant principalement affecté par l’usage du sol et le climat tandis que le carbone des horizons profondeurs dépendrait surtout du taxon du sol (Mathieu et al. 2015). Les horizons de profondeur jouent, tout autant, un rôle important dans le cycle mondial du carbone, grâce à une grande capacité de stockage decarbone organique sur de grands pas de temps (Gleixner, 2013),bien que les mesures pour améliorer le stockage de carbone organique du sol (COS) se concentrent, en général, sur les horizons de surface (Alcantara et al. 2016).En effet, le plus souvent, le COS profond n’est pas inclus dans les stocks de carbone ou dans les stratégies de gestion du sol (Bounouara et al. 2017), alors que les sols stockent environ 53% de COS dans la couche 0-100 cm et 71% dans la couche 0 et 200 cm (Batjes, 2014). La variation spatiale des propriétés du sol est fortement influencée par la topographie, le matériau d'origine et la végétation (Brevik, 2013; Ashley et al., 2014; Bakhshandeh et al, 2014; Kirkpatrick et al, 2014). En effet, Asadi et al. (2012) ont constaté, dans ce sens, que l'effet intégré de la topographie et de l'utilisation des terres détermine les propriétés du sol. Par ailleurs, la topographie est un facteur pertinent dans le contrôle des processus d'érosion des sols qui induisent la redistribution des particules et du carbone organique du sol (Cerdà et García Fayos, 1997; Ziadat et Taimeh, 2013). De même, depuis une quinzaine d’années, de nombreuses études ont montré l'influence de l'utilisation des terres sur les propriétés physico-chimiques des sols tels que le COS, le pH, la quantité d'azote (N), la texture et le rapport C:N (Parras Alcantara et al, 2013). En outre, le COS et l’azote (N) sont considérés comme des indicateurs de la qualité du sol (Sharma et al., 2005; Brevik, 2009) et comme une première source de la fertilité des sols (, 2012). Pour cela, il est nécessaire d'expliquer la relation entre les propriétés du sol et la position topographique (Fernández-Romero et al. 2014). L'étude des positions topographiques est reliée à la notion de toposéquence définie comme « un objet géographique qui maintient la connectivité de flux depuis le sommet de versant jusqu’à sa base (hillslope conclusion) » (Gessler et al. 1996). Cependant, dans les

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zones naturelles méditerranéennes, peu de données sont disponibles relatives à la topographie et au contrôle qu’elle exerce sur les propriétés du sol (Lozano-García et Parras-Alcántara, 2014). La variation du carbone organique de profondeur, en comparaison avec celle du carbone de surface par rapport à la topographie, au type de sol et à l'utilisation des terres, est encore très peu étudiée en Afrique du Nord. Pourtant, le relief accidenté y est exposé à des pluies fréquentes et où la teneur en COS est le principal facteur qui protège contre l'érosion (Roose et al. 2005).

D’ailleurs, à ce sujet, très peu de littérature compare le COS dans les horizons de surface et de profondeur tant dans les forêts naturelles que dans les maquis et les zones cultivées par rapport à la position topographique, dans des toposéquence liées à une plaine alluviale. En outre, peu de travaux existent sur les sols alluviaux et leur contribution au stockage de COS en Afrique du Nord, notamment en Algérie (Bounouara et al. 2017) et sur l'enfouissement du COS en profondeur comme mécanisme de stabilisation de carbone (Chaopricha et Marın-Spiotta, 2014).

Dans ce contexte, les questions qui se posent dans la région de Zeramna (Skikda) sont :

- Quelles sont les teneurs et les stocks en carbone dans les sols au long d’une toposéquence, en profondeur (> 30 cm) et en surface (< 30 cm) ?

- Quelle est l’origine de la matière organique dans ces sols (liée à la végétation in situ ? Est-elle alluviale?

- L’apport de carbone organique par alluvionnement constitue-il un "puits de carbone» ?

C’est dans cette optique qu’une toposéquence représentative a été étudiée dans la vallée de Zeramna à El Hadaiek, Skikda (Algérie) afin de fournir des éléments de base susceptibles de faire ultérieurement l’objet d’analyses complémentaires et mettre en évidence la distribution spatiale de la couverture pédologique et la variation de carbone organique du sol (COS). Cette toposéquence comporte la majoritédes des sols de la région pour lesquels les caractéristiques morphologiques et analytiques sont bien représentées.

Les objectifs de cette étude se résument à :

- (i) Contribuer à une meilleure connaissance des sols d’une toposéquence dans la vallée de Zeramna, région de Skikda;

- (ii) Quantifier la teneur en COS et sa distribution verticale le long de la toposéquence et savoir l’origine de ce carbone organique;

- (iii) Évaluer, le long de la toposéquence, le stock de COS des horizons de profondeur (>30 cm) en comparaison avec celui des horizons de surface (<30 cm) ;

- (iv) Évaluer l'effet de la topographie, du type de sol et de son occupation sur le stock de COS dans cette zone méditerranéenne.

Il s’agit donc de chercher d’expliquer les variations des stocks de carbone en tenant compte de la position topographique, du type d’utilisation des sols, de la taxonomie du sol et de la dynamique de l’érosion le long de la toposéquence.

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2. Matériel et méthodes