Sur la couleur des terres consideree comme une caracteristique texturale

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Sur la couleur des terres consideree comme une caracteristique texturale

Gwendal Monnier

To cite this version:

Gwendal Monnier. Sur la couleur des terres consideree comme une caracteristique texturale. Comptes

rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences. Série D, Sciences naturelles, Gauthier-

Villars, 1967, 264, pp.2188-2191. �hal-02730319�

C. R. Acad. Sc. Paris, t. 264, p. 2188-2191 (3 mai 1967). Série D

PÉDOLOGIE. — Sur la couleur des terres considérée comme une caractéris- tique texturale. Note (*) de M. GkItARD MONNIER, présentée par M. Jean Orcel.

De nombreuses et importantes propriétés des terres sont liées à leur constitution physique et, en particulier, à la distribution dimensionnelle des particules élémentaires : argile, limon et sable qui entrent dans leur composition. L'interprétation des données de l'analyse granulométrique, qui se trouve, de ce fait, au centre de beaucoup de recherches sur les propriétés physiques des sols soulève de sérieuses difficultés car elle doit s'appuyer à la fois sur l'action spécifique des différentes classes granulo- métriques et sur les interactions qui se manifestent entre elles. C'est ainsi que dans une Note précédente ( 1 ), nous avons montré que la cohésion à l'état humide des agglomérats terreux, facteur essentiel de leur stabilité vis-à-vis des agents climatiques, dépendait non seulement de leur teneur en argile, mais aussi de la taille de leurs divers constituants limoneux et sableux. Dans le cas de cette propriété, l'interprétation de l'analyse granulométrique s'est appuyée sur l'étude des différentes possibilités d'arrangement des sables et des limons suivant leur distribution, et sur la répartition du ciment argileux qui en résultait.

Bien qu'on puisse relier par des schémas de ce type de nombreuses propriétés des terres à leur constitution granulométrique, nous avons tenté de rechercher d'autres bases à ce mode d'interprétation. La caracté- ristique qui nous a servi de repère dans cette étude est la couleur du sol sec. Il est en effet fréquent que des dénominations vernaculaires de sols traduisent l'existence d'une liaison entle leur texture et leur couleur : c'est le cas par exemple des terres pauvres en argile et riches en particules comprises entre ² et 5o p., qualifiés de « limons blancs » par rapport à des matériaux plus argileux dits « limons rouges ». Ce choix nous a également été suggéré par le fait qu'il est aisé de se placer dans des conditions où seule l'argile est colorée, ce qui simplifie considérablement le problème posé.

Nous avons opéré sur une série de 6o échantillons de terres artificielles préparées en associant, par malaxage à une humidité convenable, des taux croissants d'une même argile de sol à de nombreuses combinaisons de proportions des quatre classes de constituants limoneux et sableux : limon fin (1), 2-20 p.; limon grossier (L), 20-50 p.; sable fin (s), 50-200 pt;

sable grossier (S), 0,2-2 mm. Dans la gamme de terres obtenue, le taux d'argile variait de 5 à too % et celui de chaque classe de limon ou de sable de o à go %.

( 2 )

A partir de i g de chaque échantillon, humidifié avec ménagement de façon à éviter toute redistribution de ses constituants, il a été fabriqué des pastilles de i cm de diamètre qui ont été séchées à l'étuve à 105°.

La couleur de ces pastilles a été appréciée par comparaison aux couleurs standard de sols du code Munsell (a). Pour éliminer le facteur personnel, quatre opérateurs ont successivement procédé à cette notation. Pour 51 échantillons la couleur désignée par ces quatre personnes était la même;

pour les neuf autres échantillons, trois observateurs sur quatre désignaient une même couleur que nous avons retenue.

La couleur de l'argile pure choisie comme base était le « brun jaunâtre >>

correspondant au standard 5/4, 10 YR. Les limons, les sables fins et grossiers se situent à 7/2. ou 8/2, 2,5 Y, c'est-à-dire qu'ils sont tous blancs ou gris léger.

Quant à l'ensemble des échantillons complexes étudiés, il se regroupent sur trois valeurs de la même nuance : le 4,10 YR, à savoir le 5/4, le 6/4 et le 7/4 dans l'ordre de plus en plus claire. Ceci ne fait que confirmer le fait qu'en présence de limons et de sables pratiquement blancs, la nuance de base est celle de l'argile, les autres constituants n'intervenant qu'au niveau des valeurs.

L'examen de la répartition des échantillons entre les trois valeurs de 10 YR, le 5/1 le 6/4 et le 7/4 fait apparaître les éléments suivants :

— tous les échantillons qui contiennent au moins 4o % d'argile ont la couleur 5/4, c'est-à-dire celle de l'argile pure. Ce fait peut être rapproché du résultat obtenu par D. Kheyrabie ( 3 ) qui, opérant sur les mêmes échan- tillons a montré qu'à partir de cette teneur, il existait une phase continue d'argile, quels que soient la granulométrie et le mode d'arrangement des limons et des sables. On peut également noter que, sur le terrain, un observateur entraîné ne perçoit plus, par impression tactile, les limons et les sables des matériaux contenant 4o % d'argile ou plus et les qualifie indistinctement d'argileux ou très argileux.

— Pour les teneurs en argile comprises entre 5 et 35 %, les plus fré- quentes dans les matériaux naturels, la couleur dépend à la fois de la teneur en argile et de la taille des particules, qui lui sont associées.

La comparaison de la couleur d'échantillons dans lesquels l'argile n'est associée qu'à une seule fraction granulométrique fait clairement percevoir cette double influence :

Teneur en argile.

10 %. 20 %. 30 %. 40 %.

Classe

granulométrique Valeurs dans le standard 10 YR (*).

complémentaire. ..,

/ (2-2o ii.) 7/4 7/4 714 5/4

L (20-50 p.) 7/4 6/4 5/4 5/4

s (50-200 p.) 6/4 5/4 5/4 5/4

S (0,2-2 min) 5/4 5/4 5/4 5/4

(*) Évaluations concordantes pour les quatre observateurs.

( 3 )

L'influence déterminante du limon fin ressort plus précisément de la comparaison d'une série d'échantillons dont la teneur en argile est constante.

a204,= 5/4 ; C/23 tjz (1«, H- s) 20 S 20 = 6/4 ; 6140140 (L s)13= 7/4 ; (L ± s) 40 = 6/4; 1€26' /no St;; = 7/4.

• =6/4,

L'ensemble de ces faits conduit à supposer que pour des échantillons de ce type, la couleur doit dépendre de la proportion de la surface des particules limoneuses et sableuses effectivement recouverte par une pelli- cule suffisamment épaisse d'argile pour être colorée. Pour vérifier cette hypothèse, nous avons apprécié pour chacun des 6o échantillons le poids C en grammes d'argile qu'il contenait par mètre carré de surface de son squelette limono-sableux.

Les résultats, obtenus en supposant que les particules d'un diamètre

> 211 peuvent être assimilées à des sphères, figurent dans le tableau suivant :

Intervalle de variation Nombre des teneurs Couleur d'échantillons en argile

C. (standard Munsell 10 YR). observés. (%).

C > 5,9 2,2< C

<

C < 2,2 5,9

5/4 (*) dans 6/4 dans (1 dans

loo % des cas 89 % des cas Ivo % des cas

26 17 12

7 à 100 5 à 35 5 à 35 (*) Évaluations concordantes pour les quatre observateurs.

Bien que le petit nombre de classes de couleur n'autorise pas de conclu- sion très précise, il apparaît que l'hypothèse avancée est susceptible d'expliquer pour une grande part la double influence de la teneur en argile et de la granulométrie des limons et des sables, sur la couleur du sol. Les valeurs limites de C : 5,9 et 2,2 g d'argile par mètre carré, correspondent à des épaisseurs de film d'argile supposée uniformément répartie sur la surface de toutes les particules du squelette, respectivement de l'ordre de 3,2 et 1,2 p. encadrant de façon très serrée la limite supérieure de taille (2 v.) retenue pour l'argile granulométrique. Elles ont vraisemblablement la signification de seuils par rapport aux probabilités de recouvrement plus ou moins continu des particules par l'argile utilisée. En ce sens, il est très probable que ces limites ne sont pas absolues et dépendent de la taille, de la nature minéralogique et de l'état de floculation des micelles d'argile.

Par ailleurs, on doit noter qu'une telle démarche, conduirait à des résultats beaucoup plus difficilement interprétables dès lors que la terre étudiée renfermerait des particules dotées de leur propre couleur, des sables ferruginisés par exemple.

Aussi le principal enseignement tiré de ce travail ne porte-t-il pas sur la couleur des terres en tant que telle. Il apparaît plus important de noter,

( 4 )

qu'à condition de se placer dans des conditions qui le permettent, cette caractéristique peut servir en quelque sorte de révélateur à un certain type d'interaction entre les constituants granulométriques d'une terre.

Cette donnée pourrait servir à orienter la recherche d'interprétations plus fines concernant l' « effet texture >>.

(*) Séance du 17 avril 1967.

(1) Comptes rendus, 262, série D, 1966, p. 485.

(2) Munsell Soit Color Charts, Munsell Color Co., Baltimore, U. S. A.

(3) D. KHEYRABIE, Influence de la composition granulométrique des sols sur leur stabilité tructurale (Thèse, Paris).

(I. N. R. A., Laboratoire des Sols,

C. N. R. A., route de Saint-Cyr, Versailles, Yvelines.)

175065. — Imp. GAUTIIIER-VILLARS. — 55, Quai des Grands-Augustins, Paris (6e).

Imprimé en France.