SOLSPhysico-chimie

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Parmi les constituants des sols, les colloïdes argileux et humiques (cf. argiles, humus), étroitement associés, possèdent des propriétés d'échange d'anions et surtout de cations comparables à celles des résines échangeuses d'ions (cf. échangeurs d'ions). La capacité d'échange, le pH et le degré de saturation en cations métalliques de cette capacité d'échange constituent les caractères importants des sols, lesquels sont également le siège de diverses autres réactions, comme celles d'oxydoréduction. Constamment modifiée par l'alimentation des plantes et les apports d'engrais, la phase liquide du sol contient des électrolytes, et il en résulte des échanges continuels entre les phases solide (appelée parfois « complexe absorbant ») et liquide. Celle-ci se déplace sous l'effet de la transpiration des végétaux, et les flux ioniques qui en résultent s'ajoutent aux processus de diffusion pour amener au contact des racines les éléments nutritifs dont elles ont besoin.

Réactions d'échange

Échanges de cations

Les charges négatives du réseau cristallin des argiles n'étant pas totalement compensées par des cations appartenant à ce réseau, des cations « compensateurs », largement interchangeables, sont attirés et retenus à la surface des minéraux argileux. Ces faits, découverts par T. Way dès 1850, ont été peu à peu précisés et expliqués ; de même que l'échange intervenant dans une résine synthétique, ils peuvent être schématisés ainsi :

Les grosses molécules constituant la matière organique relativement stable des sols, souvent appelée humus, possèdent pour leur part des fonctions acides faibles et des fonctions phénoliques susceptibles de s'ioniser au fur et à mesure de l'alcalinisation du milieu ; il en résulte des réactions assimilables elles aussi à des échanges :

Argile et humus étant intimement liés entre eux, c'est l'ensemble de leurs propriétés d'échange que l'on désigne par [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 3 pages






Écrit par :

  • : directeur de la station d'agronomie au centre de recherche de l'Institut national de la recherche agronomique de Toulouse

Classification


Autres références

«  SOLS  » est également traité dans :

SOLS - Diversité des sols

  • Écrit par 
  • Georges AUBERT, 
  • Denis BAIZE, 
  • Mireille DOSSO, 
  • Marcel JAMAGNE
  •  • 4 525 mots
  •  • 1 média

Les sols (ou couvertures pédologiques) sont fondamentalement très divers, et ce à différentes échelles : à l'échelle du globe terrestre, en fonction des grandes zones climatiques, mais aussi, au sein d'un même paysage, à l'échelle d'un versant. Cette diversité résulte de leurs processus de formation (processus dits pédogénétiques) qui dépendent de plusieurs facteurs, actifs (climat, tectonique, ru […] Lire la suite

SOLS - Biodynamique

  • Écrit par 
  • François TOUTAIN
  •  • 4 644 mots

Les sols se forment dans la zone d'interface lithosphère-atmosphère où se développent les organismes vivants de la biosphère. La biodynamique des sols étudie les transformations liées à l'activité des organismes vivants (flore, microflore, faune) et à la présence de matière organique qui apporte à l'écosystème matière et énergie.Une partie de l'énergie sol […] Lire la suite

SOLS - Microbiologie

  • Écrit par 
  • Yvon DOMMERGUES
  •  • 7 159 mots
  •  • 5 médias

Tous les types de micro-organismes existent dans les sols. Ce sont soit des eucaryotes (champignons, algues et protozoaires), soit des procaryotes (bactéries et cyanobactéries). Leur biodiversité est considérable. Leur distribution est fonction non seulement de la présence de substrats énergétiques (essentiellement […] Lire la suite

SOLS - Propriétés physiques et mécaniques

  • Écrit par 
  • Gérard MONNIER
  •  • 3 384 mots
  •  • 8 médias

Du point de vue de ses propriétés physiques et mécaniques, le sol peut être considéré comme un système poreux à trois phases : solide, liquide, gazeuse.Certaines des caractéristiques de ce système sont permanentes ; c'est le cas de la constitution physique du matériau : granulométrie, morphologie et espèce minéralogique des particules élémentaires. De […] Lire la suite

SOLS - Amélioration et travail

  • Écrit par 
  • Gérard MONNIER
  •  • 1 724 mots
  •  • 3 médias

L'aménagement d'un terrain agricole en vue d'une production déterminée consiste à mettre en œuvre différentes techniques qui visent, les unes, à amener les facteurs de croissance (eau, éléments minéraux) à un niveau convenable, les autres, à créer des conditions de milieu telles que la plante puisse utiliser au mieux les facteurs de croissance disponibles. Outre les techniques de fertilisation et […] Lire la suite

SOLS - Dégradation des sols

  • Écrit par 
  • Mireille DOSSO
  •  • 4 892 mots
  •  • 10 médias

Les plantes ne s'enracinent généralement pas directement dans la roche, mais dans le sol : c'est grâce à ce milieu tampon, situé entre les roches et l'atmosphère, que la vie peut se développer. Fondamentalement, le sol, milieu naturel, est à la racine de la vie terrestre et il en dépend. En effet, sous l'action […] Lire la suite

ABSORPTION VÉGÉTALE

  • Écrit par 
  • René HELLER, 
  • Jean-Pierre RONA
  •  • 4 470 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Facteurs de l'environnement »  : […] La succion du sol correspond à un potentiel de rétention qu'exerce le sol sur l'eau. Elle s'oppose au potentiel hydrique de la plante et tend à diminuer la vitesse d'absorption de l'eau. Cette vitesse est nulle lorsque les valeurs des deux potentiels sont égaux. Lorsqu'un sol est convenablement irrigué, sa succion est faible (environ — 0,1 Mpa) ; mais elle diminue rapidement avec le dessèchement […] Lire la suite

ACTINOMYCÈTES

  • Écrit par 
  • Hubert A. LECHEVALIER
  •  • 3 467 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Rôle écologique des Actinomycètes »  : […] Nous avons vu précédemment qu'on trouve des Actinomycètes presque partout dans la nature. Ils sont présents dans des sols polaires gelés en permanence tout comme dans des sols désertiques chauds et secs, dans le pétrole brut, les sols hautement contaminés avec des métaux lourds, les lacs extrêmement alcalins et les lacs salés. Par contre, ils semblent être absents des eaux minières très acides (pH […] Lire la suite

AFFAISSEMENTS DU SOL

  • Écrit par 
  • Pierre DUFFAUT
  •  • 2 163 mots
  •  • 1 média

Pour l'homme, le sol donne l'image même de la stabilité. Ni les modifications locales par érosion ou sédimentation ni les séismes ne mettent en cause cette référence. Alors, quand le sol se dérobe, l'homme est désemparé. Certes, la géologie enseigne que partout le sol monte ou descend – par exemple, les Pays-Bas s'enfoncent et la Scandinavie remonte –, mais généralement à une échelle de temps qui […] Lire la suite

AFRIQUE (Structure et milieu) - Géographie générale

  • Écrit par 
  • Roland POURTIER
  •  • 21 433 mots
  •  • 29 médias

Dans le chapitre « La terre »  : […] La majeure partie de l'Afrique se compose d'un socle ancien, ou bouclier, d'origine précambrienne, à partir duquel se sont formés les reliefs actuels. Longtemps soudées à la masse africaine, la péninsule arabique et l'île de Madagascar s'en sont détachées lors de l'ouverture de la mer Rouge et du canal de Mozambique, résultat de la tectonique des plaques. Le bouclier africain a connu au cours du […] Lire la suite

ALLEMAGNE (Géographie) - Aspects naturels et héritages

  • Écrit par 
  • François REITEL
  •  • 8 231 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « La végétation et les sols »  : […] Sur le plan de la nature et de la répartition de la végétation, l'Allemagne présente tous les caractères d'une zone de transition. Climat, relief, roches, sols, activités humaines expliquent sa répartition. À l'origine, la forêt domine presque partout. La fin des glaciations a provoqué une conquête forestière quasi générale, mais avec un nombre de formations moins riches qu'à l'époque tertiaire. […] Lire la suite

ALPES

  • Écrit par 
  • Jean AUBOUIN, 
  • Bernard DEBARBIEUX, 
  • Paul OZENDA, 
  • Thomas SCHEURER
  •  • 13 207 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Formation des sols »  : […] Les sols de l’espace alpin se sont développés au cours des 10 000 dernières années et reflètent la grande diversité des conditions géologiques et climatiques. Les sols varient en fonction de la roche mère, de l’altitude et de la topographie. Dans les Alpes, tous les stades de développement, des sols initiaux aux sols altérés en passant par les sols hydromorphes (sols de gley ou de tourbière sous […] Lire la suite

AMMONIFICATION ou AMMONISATION

  • Écrit par 
  • Didier LAVERGNE
  •  • 1 916 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La microflore ammonifiante »  : […] Bien qu'un mécanisme photochimique puisse contribuer, dans les eaux, à assurer l'ammonification, celle-ci est essentiellement de nature biologique, au moins dans les sols. Le fait est démontré par la sensibilité du phénomène vis-à-vis des facteurs qui limitent la vie (ex. température, aération, humidité) et par l'isolement des germes responsables. La propriété de détacher la fonction amine des am […] Lire la suite

ANNÉLIDES

  • Écrit par 
  • Robert MANARANCHE
  •  • 7 458 mots
  •  • 14 médias

Dans le chapitre « Habitat et nutrition »  : […] La plupart des Oligochètes vivent soit dans la vase des eaux douces (Limicoles) soit dans la terre humide (Terricoles). Parmi les Limicoles, certaines espèces sont capables d'une nage serpentiforme : c'est le cas, par exemple, des Naïs munies de soies allongées. Dans la famille des Naididae , certaines formes construisent des tubes muqueux garnis de particules végétales. La plupart des Limicoles […] Lire la suite

ARCHÉOLOGIE (Méthodes et techniques) - L'archéologie environnementale

  • Écrit par 
  • Stéphanie THIÉBAULT
  •  • 4 211 mots

Dans le chapitre « Les méthodes de l'archéologie environnementale »  : […] Depuis l'aube de l'humanité, l'environnement de l'homme a profondément varié. Les milieux, les paysages, les écosystèmes dans lesquels les sociétés humaines ont évolué nous sont aujourd'hui connus plus précisément. L'histoire de l'environnement est une entreprise multidisciplinaire qui réunit à la fois l'étude des changements écologiques et les interactions, complexes, entre les hommes et leur mil […] Lire la suite

ARGILES

  • Écrit par 
  • Daniel BEAUFORT, 
  • Maurice PAGEL
  •  • 2 644 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre «  Argiles, pédogenèse et climatologie »  : […] Les minéraux des roches plutoniques, volcaniques et métamorphiques étant pour la plupart instables dans les conditions superficielles, ils se transforment lors des interactions entre la roche, l'air, l'eau et les organismes et donnent des minéraux argileux. La réaction principale étant l'hydrolyse c'est-à-dire l'altération par l'eau d'un minéral primaire pour donner un minéral secondaire et une s […] Lire la suite

AUSTRALIE

  • Écrit par 
  • Benoît ANTHEAUME, 
  • Jean BOISSIÈRE, 
  • Bastien BOSA, 
  • Harold James FRITH, 
  • Yves FUCHS, 
  • Alain HUETZ DE LEMPS, 
  • Isabelle MERLE, 
  • Xavier PONS
  • , Universalis
  •  • 26 539 mots
  •  • 28 médias

Dans le chapitre « Les sols »  : […] La répartition des sols est en rapport avec la nature du sous-sol rocheux et les conditions climatiques. La grande superficie occupée par les croûtes ( duricrust ) souligne le rôle important joué par les variations climatiques du Quaternaire dans la formation des sols actuels. Les sols de la zone aride, qu'ils soient rocheux ou sableux, ne sont pas utilisés par l'agriculture. Dans la zone subarid […] Lire la suite

BACTÉRIES

  • Écrit par 
  • Jean-Michel ALONSO, 
  • Jacques BEJOT, 
  • Patrick FORTERRE
  •  • 11 039 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Rôle des bactéries dans le cycle de la matière »  : […] Tous les éléments constitutifs de la matière vivante subissent une transformation cyclique, passant sans cesse de l'état minéral à l'état organique et vice versa. Grâce à l'énergie solaire, les plantes vertes, par assimilation chlorophyllienne, procèdent à « l'organisation » de la matière, autrement dit à la transformation de substances minérales simples en dérivés organiques. Dans les matières or […] Lire la suite

BANQUE DU SOL

  • Écrit par 
  • Pierre SPITZ
  •  • 1 060 mots

Utilisée pour la première fois par le législateur américain en 1956 avec le Soil Bank Act , l'expression « Banque du sol » recouvre de façon stricte une institution ayant pour objet la mise en réserve de superficies cultivables aux États-Unis, cela dans le but de réduire le volume des récoltes comme de maintenir les revenus des agriculteurs. Conçu en 1954 et soutenu par l'American Farm Bureau Fede […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Robert BLANCHET, « SOLS - Physico-chimie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 août 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/sols-physico-chimie/