Chapitre 2 : Matériel et méthodes
3. Echantillonnage et méthodes d’analyse
3.2. Méthodes d’analyse
3.2.2. Méthodes d’analyse du sol
Les échantillons prélevés ont été tout d’abord séchés à l’air libre puis tamisés à 2 mm. La fraction du sol < 2 mm a été utilisée pour faire les analyses physico-chimiques mentionnées ci-dessous.
La composition granulométrique a été faite par la méthode de la pipette de ROBINSON selon le protocole AFNOR. - NF X31-107 [2003].
Calcaire total : le dosage des carbonates est effectué selon le protocole NF X31-105. Le taux de calcaire total est déterminé par acidimétrie volumétrique : on ajoute à l’échantillon l’acide chlorhydrique (10%) ; le volume de gaz carbonique dégagé est mesuré à l’aide d’un calcimètre de Bernard et comparé au volume produit par du carbonate de calcium pur.
Chapitre 2 Matériel et méthodes
Calcaire actif (CaCO3) : Le calcaire actif est la fraction du calcaire total susceptible de se dissoudre facilement et rapidement dans la solution. Elle correspond peu ou à la fraction fin au plan granulométrique (taille des argiles, soit moins de 2um). La terre est mise en contact avec un réactif spécifique d’extraction (Oxalate d’Ammonium). [BAIZE, 1988]. pH–eau : Le pH–eau est mesuré sur la fraction du sol <2 mm non broyée avec un rapport sol/solution 1/2,5, dans de l’eau distillée selon les protocoles NF X 31-117. Le pH est mesuré dans le surnageant après agitation pendant 1 heure et décantation.
Conductivité électrique extrait dilué (CE 1/5) : elle est mesuré sur la fraction du sol <2 mm avec un rapport sol/solution 1/5, dans de l’eau distillée après une agitation pendant 2 heures selon les protocoles NF ISO11256.
Carbone organique : le dosage a été réalisé selon la méthode de WALKLEY et BLACK [1934] modifiée. L’échantillon est oxydé par l’acide sulfurique concentré en présence du bichromate de potassium. La quantité de K2Cr2O7 en excès est dosée en retour par une solution titrée de sel de Mohr (sulfate ferreux) en présence d’indicateur redox (feroïne).
Matière organique : Comme la matière organique ne renferme que 58% de carbone, il faut multiplier le % de C par le facteur 100/58 = 1,724 pour avoir le pourcentage % de matière organique.
Bases échangeables : l’extraction des cations est faite selon le protocole de l’AFNOR NF X 31-108, dans une solution molaire d’acétate d’ammonium à pH 7 et dans un rapport sol/solution de 1/ 20. Le dosage du Ca2+ et du Mg2+ échangé par le sol est fait par
Spectrophotomètre d’absorption atomique à flamme, alors que celui du K+ et Na+ est dosé par
Spectrophotomètre d’absorption atomique à flamme en mode émission.
CEC : Méthode de Metson : le sol est lessivé avec une solution aqueuse et molaire d’acétate d’ammonium à pH 7 de manière à provoquer un échange complet entre les cations de l’échantillon et les ions ammonium de la solution. La quantité totale d’ions ammonium en excès retenus par le sol après le rinçage au moyen de l’alcool éthylique est considérée comme une estimation de la capacité d’échange cationique. Les ions ammonium fixés sont extraits par une solution aqueuse et molaire de KCl puis déterminés par dosage. Le lavage du sol est effectué par centrifugation. L’ammonium récupéré par le lavage est dosé par titration avec une solution d’acide sulfurique après distillation à l’aide d’un appareil de Parnas-Wagner.
Azote total : le dosage de l’azote est déterminé selon le protocole de l’AFNOR ISO 11261 :1995 fondé sur la minéralisation de type Kjeldahl. Dans le procédé Kjeldahl la matière organique azoté de l’échantillon est minéralisé par un mélange d’acide salicylique et d’acide sulfurique concentré à chaud en présence d’un mélange catalyseur (sulfate de potassium, sulfate de cuivre et dioxyde de titane). Ainsi, l’azote transformé en ammoniac est entraîné à la vapeur d’eau en milieu acide sous forme d’ammoniaque puis fixé par l’acide borique à l’état de borate, lui-même dosé par H2SO4 (ou HCl) titré.
Phosphore assimilable : a été déterminé selon la méthode de Joret-Herbet. Potassium assimilable: Acétate d’ammonium
Pourcentage de sodium échangeable (PSE) : Le PSE est un indice de caractérisation des sols salés. Ce paramètre est déterminé par la formule suivante :
PSE% = (Na⁺ / CEC) ×100
ETM : l’extraction des ETM a été effectuée par l’attaque triacide. Les fractions des éléments métalliques contenus dans les solutions extraites ont été dosées par Spectrophotomètre d’absorption atomique au laboratoire des sciences de l’eau et de l’environnement de Centre National d’Etudes et de Recherches sur l’Eau et l’Energie B. p 511, AV. Abdelkrim Elkhattabi, Marrakech, Maroc.
Porosité totale : calculée à partir des valeurs de la densité apparente Da (en g.cm-3) et la
densité réelle Dr (en g.cm-3) par la formule suivante :
P : est la porosité D : la densité réelle D’ : la densité apparente.
La densité apparente renseigne sur l’état structural de l’horizon. Elle a été mesurée sur le terrain avec des cylindres métalliques de volume connu (250 cm3) enfoncés avec précaution dans le sol, et retirés avec leur contenu. La densité apparente est donnée par le rapport du poids d’un volume donné de sol sec sur le volume apparent de l’échantillon.
La densité réelle a été réalisée selon la méthode du pycnomètre de l’AFNOR (X31- 503:1992).
Les courbes de rétention d’eau ont été déterminées sur des échantillons de sol prélevés aux différentes profondeurs à pF0, pF1.6, pF1.9, pF2.5, pF3 et pF4.2 à l'aide de l'appareil de la presse à membrane. Les mesures ont été effectuées sur la terre fine, humectée préalablement et soumise à un cycle de dessiccation jusqu'à équilibre avec le potentiel recherché. La teneur
Chapitre 2 Matériel et méthodes
en eau du sol est déterminée par pesée d'un échantillon en équilibre avec un potentiel hydrique déterminé et après dessiccation à 105 °c.Les différentes analyses physicochimiques du sol ont été effectuées au laboratoire d’amélioration des productions agricoles et protection des écosystèmes en zone arides, au laboratoire de physique du sol de Institut national d’agronomie, Alger et aux laboratoires du département des sciences agronomique de l’institut des sciences vétérinaires et des sciences agronomiques de l’université de Batna1.