Partie 3 : Tahiti et la vallée de la Punaru'u

4.4. Géologie et pédologie

4.4.2. Pédologie

L’infiltration et l’écoulement de l’eau dans les premiers mètres sous la surface résultent directement des propriétés physiques et hydrodynamiques du sol (cf. Partie 1), c'est-à-dire de la texture et de la structure du sol. La discipline qui s’intéresse à la connaissance du sol dans les premiers mètres sous la surface se nomme pédologie.

Lors des périodes sèches, où la pluviométrie est faible voire nulle, le débit d’étiage de la rivière est directement conditionné par le comportement hydrodynamique de ces couches pédologiques. La recharge des nappes souterraines superficielles ou peu profondes est également liée aux phénomènes d’infiltration de l’eau dans le sol (cf. Section 3.4).

Le sol est une couche superficielle qui se forme par transformation lente, ou très lente d’une roche consolidée, à Tahiti les roches basaltiques. Le processus de création du sol est appelé la pédogenèse et est induit par de très nombreux facteurs environnementaux. Dans le contexte tropical polynésien les phénomènes qui participent à la pédogénèse sont :

- climatique : le vent, les variations de température, les eaux de pluie qui circulent et ruissellent en favorisant l’érosion ;

- topographique : les fortes pentes et le relief accélèrent ou contraignent les mouvements de l’eau ;

- écologique : les végétaux et la matière organique accélèrent les modifications du sol ; - humain : l’intervention de l’homme par l’agriculture ou l’industrie dans un milieu

naturel modifie nécessairement le sol.

L’analyse pédologique générale de la vallée de la Punaru’u (Figure 36) se base en grande partie sur une revue bibliographique des travaux de Jamet (1990), Dupon et al. (1993) et de la société Vai-Natura SAS (2013a).

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Figure 36 : Pédologie générale de la vallée de la Punaru’u (la ligne orange en définit les limites).

(tirée de Dupon et al., 1993)

Au-dessus de la roche mère basaltique est posée la couverture pédologique. La profondeur de la couche pédologique est variable, mais diminue avec l’altitude. L’érosion des sols ferrallitiques qui couvrent les pentes et les crêtes en altitude, et les dépôts colluviaux autour des cours d’eau expliquent cette évolution.

Les pentes couvrent la majeure partie de la vallée (cf. Section 4.3.2). Sur les pentes les plus fortes, au milieu des éboulis et des blocs de roche, se développent des sols peu évolués d’érosion et brunifiés. Lorsqu’un couvert forestier a réussi à se maintenir, les sols sont bruns humifères et eutrophes tropicaux (faiblement acide). Un sol humifère renferme des quantités importantes de matière organique. Ces sols riches sont extrêmement instables. La disparition de la protection végétale entraîne un lessivage presque total de ces sols sous l’effet de fortes précipitations.

Sur les pentes plus faibles (< 45°), l’univers pédologique est majoritairement formé de sols ferrallitiques fortement désaturés et humifères. Un sol désaturé est pauvre en éléments minéraux nutritifs. Le sol ferrallitique est riche en matière organique, mais il est désaturé.

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En bas des pentes, aux abords des cours d’eau et dans le fond des vallons, s’accumulent des masses d’éléments meubles. Ces apports colluviaux sont constitués de débris rocheux et de minéraux résiduels.

Les plateaux émergeant dans la haute vallée, dont le plateau Tamanu, sont composés de sols bruns eutrophes tropicaux et gibbsitiques. Ces sols sont caractérisés par une forte proportion de cailloux. Bien structurés et poreux, ils retiennent l’eau dans les premiers mètres de profondeur.

Les sols au fond de la basse et de la moyenne vallée sont majoritairement composés d’éléments alluvionnaires charriés par les cours d’eau et tirés de pentes et sommets des crêtes environnantes et de la haute vallée.

La description des différentes couches de sol dans la basse vallée de la Punaru’u a pu être affinée à partir de différentes archives récoltées chez quelques industriels et dans les services techniques du territoire (Direction de l’Equipement et Service de l’Urbanisme). Ces archives sont les schémas de coupes issus des forages réalisés dans la zone industrielle à partir des années ’90. La plupart de ces forages ont été destructifs et n'ont pas fait l'objet de carottage.

Les profils de sol décrits dans ces documents sont donc une interprétation des éléments de sol expulsés par la foreuse. Une représentation schématique des différentes couches de sol de la zone industrielle a pu être reconstituée (Figure 37). Cette représentation couvre la surface de la zone industrielle actuelle (Figure 27).

A partir de la surface jusqu’à 30 mètres de profondeur, le sol est essentiellement constitué d’alluvions à la granulométrie moyenne avec une grande proportion de pierres et de roches fracturées. La limite inférieure de cette couche correspond au niveau de la mer. A cette profondeur une couche argilo-sablo-limons à texture plastique s’étend sur 5 à 10 mètres de profondeur. Cette couche présente une très faible conductivité entre 10-8 et 10-10 m/s, elle est considérée comme très peu perméable (SKM, 2009). Plus en profondeur, se trouve un univers pédologique plus diversifié, moins uniforme. Une couche toujours alluvionnaire, observée jusqu’à moins 70 m sous la surface, est entrecoupée de brèches volcaniques ou de roches basaltiques. Cette roche mère devient l’élément prédominant du sous-sol à partir de 80 à 90 m de profondeur. Ce socle basaltique est fortement fracturé et les connexions entre ces fractures n’ont pas été décrites.

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Dans le document Modélisation des Écoulements en Surface et Souterrains : vallée de la Punaru'u – Tahiti (Page 123-128)