
اتحـــــاد تخصص علم التربة في الجزائر
Union des
Pédologues
Algériens

Le sol est une formation naturelle, un milieu organisé qui se transforme continuellement sous l'influence de processus physiques, chimiques, biologiques et humains. Il évolue dans le temps et dans l’espace.
Il se développe et croit à la fois par sa base à partir de la roche mère (matière minérale) et à la fois par sa surface constituée de matière organique (débris d'origine végétale et animale).
Le sol résulte de l’union de la matière minérale provenant de la roche mère décomposée en argiles et de la matière organique fraîche provenant des débris organiques décomposée en humus. La croissance et l'évolution des sols se fait à des vitesses variables selon les zones climatiques.
Les facteurs qui influent sur la formation du sol
De nombreux facteurs interfèrent dans la formation des sols, ce qui explique la grande diversité des types de sols rencontrés. Les facteurs les plus importants sont la nature de la roche mère ou matériau d’origine, le climat, le temps, la végétation. D'autres facteurs comme le relief, la topologie du terrain et l’intervention de l’homme ont également leur importance.
Comment influent ces facteurs ?
La roche mère et les formations superficielles
Le sol se trouve au dessus de sa roche mère, son matériau d'origine. La roche mère affleure à la surface du globe suite à des mécanismes géologiques (tectonique des plaques, volcanisme, glaciation, érosion...). D'origine géologique variée: magmatique, métamorphique ou sédimentaire, la roche initiale, dite roche mère est une roche dure ou meuble qui s'est formée, il y a des millénaires.
Une roche est constituée d'un assemblage de plusieurs minéraux identiques ou différents. Exemples: le granite est une roche magmatique formée par l'assemblage de minéraux de quartz, de micas et de feldspaths; le calcaire est une roche sédimentaire qui contient en forte proportion un minéral appelé: calcite. Ces minéraux principaux sont appelés: minéraux primaires. Les roches renferment également en faible quantité d'autres minéraux appelés: minéraux accessoires.
Les minéraux sont eux-mêmes constitués d'un assemblage d'éléments chimiques (atomes). Chaque minéral est défini par une composition chimique donnée. Par exemple:
- le quartz définit par la formule chimique: SiO2 est constitué par l'assemblage d'un atome de silicium et de deux atomes d'oxygène,
- la calcite de formule CaCO3 est formée d'un atome de calcium, d'un atome de carbone et de trois atomes d'oxygène.
Les principaux éléments chimiques (atomes) présents dans le sol sont : l'oxygène (O) , le silicium (Si), le carbone (C), l'aluminium (Al), le fer (Fe), le calcium (Ca), le potassium (K), le sodium (Na), le magnésium (Mg).
Les éléments chimiques se présentent sous forme d'ions (atomes ayant perdu ou gagné une charge électrique). Certains ions sont pourvus de charges électriques positives, on les appelle des cations, d'autres sont pourvus de charge électriques négatives, on les appelle des anions. Les ions de charge électriques contraires s'attirent.
Au cours du temps, les roches vont être désagrégées par l'érosion, les minéraux primaires vont se séparer et être altérés par des réaction chimiques provoquées par l'eau de pluie et les solutions acides des matières organiques.
Les atomes présents dans le minéraux sont dans un premier temps libérés, mis en solution lors de ces réactions chimiques. puis ils se recombinent, recristallisent à partir des éléments en solution pour former de nouveaux minéraux appelés minéraux secondaires. Les principaux minéraux secondaires que l'on trouve dans les sols sont: les argiles au nom de: Illites, vermiculites, montmorillonites ou kaolinites selon leur composition, les oxyhydroxydes de fer, d'aluminium, de manganèse, de silicium et dans les sols calcaires constitués de calcite: du gypse. La taille de ces minéraux est très fine souvent inférieure à 2 microns.
Les formations superficielles* constituées soit d' alluvions anciennes* étagées en terrasses le long des fleuves, soit de colluvions* qui ont glissés le long des pentes,soit de limons loessiques* déposés par les vents, soit de dépôts glaciaires peuvent également constituer le matériau d'origine et selon leur nature et leur ancienneté de dépôt influencer les caractéristiques morphologiques des sols.
En résumé: au contact des racines des plantes, des micro-organismes du sol, de l'eau de pluie et des conditions atmosphériques environnementales, différentes selon les régions, la roche mère se fragmente, s'altère, se décompose pour donner un mélange de minéraux primaires et secondaires que l'on trouve dans le sol sous forme granulométrique de sables, de limons et d'argiles. Ces éléments associés à de la matière organique vont former les différents agrégats de particules élémentaires qui composent la terre fine du sol.
Au cours du temps, se forment des couches homogènes, superposées, parallèles à la surface, appelées : horizons. Selon le nombre d'horizons, on a des sols plus ou moins diversifiés. Formations superficielles*: désigne les dépôts glaciaires (moraines) et fluvioglaciaires (limons, alluvions) déposés au quaternaire et les éboulis.
Alluvions anciennes*: les alluvions sont les sédiments des cours d'eau: galets, graviers sables. Les alluvions anciennes ont été déposées au quaternaire, elles forment des terrasses. Le lit des rivières actuelles étant plus bas.
Colluvions*: dépôts de bas de pente provenant de l'érosion des versants.
Limons loessiques*: dépot argilo-calcaire, composé de particules très fines transportées par le vent à leur emplacement actuel.
Le climat
Le climat joue un rôle important dans la formation et les caractéristiques des sols. Il a un impact sur la végétation. La température intervient dans la vitesse d’altération des roches, dans la vitesse de décomposition des matières organiques.
En climat humide, la pluie dissout les éléments minéraux, provoque des réactions chimiques, lessive, appauvrit en certains constituants la partie supérieure du sol et entraîne dans les couches inférieures les particules fines.
On a constaté que les climats anciens (époque glaciaires, …) ont eu une influence importante sur les caractéristiques des sols actuels.
Le temps
Les sols se forment lentement. L' échelle de temps pour la formation d'un sol, pour qu'il arrive à maturité (développement complet des horizons) se mesure en milliers d'années. Le temps de formation d'un sol dépend du climat.
Le temps mis par un sol pour arriver à maturité peut aller de dix mille ans dans les zones froides à cent ans dans les zones tropicales. Mais les sols peuvent être rapidement dégradés, et ne sont que très lentement renouvelables.
La végétation, les micro-organismes, le système racinaire.
La végétation est différente selon les lieux géographiques (montagnes, vallées, …), les climats, les roches du sous-sol ….
Les débris végétaux s'étalent sur le sol, forment des litières (couches de matières organiques fraîches) qui se décomposent au fil du temps plus ou moins rapidement selon la zone climatique et se transforment en humus sous l’action des organismes et micro-organismes vivants dans le sol: bactéries, champignons, acariens, vers de terre, limaces, escargots, scarabées, fourmis, larves, taupes, mulots, .... Les matières organiques sont riches en carbone (C), hydrogène (H) et oxygène (O). L'humus et les argiles issues des minéraux de la roche d'origine vont s'associer et former les différents agrégats de particules élémentaires qui composent la terre fine du sol.
Le sol est exploité par les racines des végétaux (système racinaire) qui puisent l'eau et les substances nutritives nécessaires à leur développement, en échange, elles redonnent, des substances riches en carbone qui nourrissent certains microbes, elles aèrent et forment des conduits qui servent au passage de l’eau et des gaz. Elles jouent un rôle important dans la vie du sol.
Climat, matériau d'origine, végétation entraîne la formation d’un type de sol particulier Les propriétés des sols reflètent les caractéristiques de ces facteurs.
Les constituants des sols
Les principaux constituants du sol sont:
- les constituants minéraux (matières minérales solides);
- les constituants organiques (matières organiques solides formées de débris d'origines végétale et animale
décomposés en humus);
- les vides emplis de gaz (oxygène, azote, gaz carbonique);
- la " solution du sol ", formée d'eau et de substances minérales dissoutes.(SOURCE: http://www.vinsvignesvignerons.com)
La pédogenèse est l'ensemble des processus physiques, chimiques et biologiques responsables de la transformation au cours du temps d'une roche-mère en sol, puis de l'évolution de ce sol.
En fonction des caractéristiques de la roche-mère, du climat local et de la végétation, différents types de sols se forment. Chacun a des caractéristiques physico-chimiques et donc agronomiques particulières.
Il existe plus d'une vingtaine de processus de pédogenèse, parmi lesquels on peut citer :
-
L'hydromorphie (saturation des sols en eau) ;
-
La ferralisation (dégradation des minéraux et concentration du fer et de l'aluminium) ;
-
La cryoturbation (remaniement du sol sous l'action du gel et du dégel) ;
-
La salinisation (accumulation de sels) ;
-
La podzolisation (dégradation des argiles par des acides organiques et remaniement des métaux) ;
Les sols bruns forestiers :
Ces sols se forment principalement sous les biomes des forêts caducifoliées tempérées, mais aussi des forêts mixtes aux latitudes moyennes.Quand l'humus est un mull, la couleur brune de l'horizon A2 résulte de la libération du fer. Quand l'humus est un mull acide ou un moder,le lessivage des horizons A conduit à une plus grande différenciation des horizons B dans lesquels on retrouve des dépôts d'oxyde de fer.
Les podzols :
Les podzols sont des sols très évolués et très différenciés qui se forment plutôt en climat boréal, froid et humide, sous des résineux et des éricacées, avec des humus de type mor.En France, ils sont surtout présents dans les Landes et en Sologne.
La libération d'acides humiques solubles et d'acide fulvique dans les horizons supérieurs provoque une solubilisation du fer qui migre en profondeur, en même temps que les argiles,la silice et l'alumine. Les horizons B se chargent de fer, d'où leur couleur rouille et les colloïdes entraînés y floculent, concrétionnant les particules en alios profond.
Les rendzines :
Les rendzines sont des sols où l'horizon A repose directement sur le substrat calcaire. Ces sols sont très riches en carbonate de calcium. Les grandes régions céréalières françaises sont souvent établiessur ce type de sol.
Les rankers :
Les rankers sont des sols où l'horizon A repose directement sur la roche mère, le plus souvent siliceuse. Ces sols se rencontrent dans les régions montagneuses ou en Bretagne.
Les sols à gley ou à pseudogley :
Ce sont des sols hydromorphes superficiels ou plus profonds. Souvent asphyxiques, ces sols sont rarement fertiles.

Le cadre topographique. L’Algérie, en fonction de la géologie, de la lithologie et de la topographie, s’organise en trois grandes unités structurales : le Système Tellien, les Hautes Plaines steppiques et le Sahara.
Le Système Tellien. C’est un ensemble constitué par une succession de massifs montagneux, côtiers et sublitoraux, et de plaines (HADJIAT, 1997).
Le Tell Occidental est ordonné en alignements alternés de massifs, de hauteur moyenne, dominés par une dorsale calcaire du Jurassique et du Crétacé et de dépressions représentées par les basses plaines oranaises et la plaine du Bas Chélif.
Le Tell Central est constitué par une chaîne de massifs prolongeant le Tell Occidental, où l’on retrouve les monts du Zaccar, de l’Atlas Blidéen et les massifs du Djurdjura dont l’altitude culmine à 2300m. Les roches d’âge du Crétacé sont constituées de schiste, de marnes et de calcaire marneux. La bordure littorale est dominée par une grande dépression formant la riche plaine alluviale de la Mitidja.
Le Tell Oriental représente la partie la plus montagneuse de l’Algérie. Il est disposé en chaînes parallèles et on distingue, du Nord au Sud :
-
Les chaînes telliennes littorales, constituées de gneiss et de granite qui prolongent celles du Djurdjura. Ce sont les massifs de Collo, Skikda et de l’Edough bordant la basse plaine de Annaba et où se trouvent les deux plus grandes zones humides d’eau douce, le lac Tonga et le lac Oubeïra, inscrits comme réserve naturelle sur la liste de la Convention de Ramsar.
-
Les chaînes telliennes externes, constituées par les monts des Babors et les massifs de Petite Kabylie et qui reposent sur des socles du Jurassique et de l’Eocène,
-
Les chaînes telliennes internes dominées par les monts du Hodna, du Belezma, le massif des Aures (2328 m d’altitude) et les monts des Nemenchas. Cet ensemble appartient au domaine atlasique.
Les Hautes Plaines steppiques
Localisées entre l'Atlas Tellien au Nord et l'Atlas Saharien au Sud, à des altitudes plus ou moins importantes de 900 à 1 200 m, elles sont parsemées de dépressions salées, chotts ou sebkhas qui sont des lacs continentaux formés au Pléistocène sous l’effet des pluies torrentielles et du ruissellement important qui en découle. On distingue deux grands ensembles :
-
Les steppes occidentales, qui sont constituées des Hautes Plaines Sud Oranaises et Sud Algéroises, dont l'altitude décroît du Djebel Mzi à l'Ouest (1 200 m) à la dépression salée du Hodna au centre (11 000hectares) occupée par des dépôts détritiques
-
Les steppes orientales à l'Est du Hodna, qui sont formées par les Hautes Plaines du Sud Constantinois où domine le Crétacé de nature calcaire et dolomitique. Ces Hautes Plaines sont bordées par le Massif des Aurès et des Némemchas.
Le Sahara
Le Sahara forme une large barrière qui sépare le domaine méditerranéen au Nord du domaine tropical au Sud. Il est constitué de plateaux (hamadas et tassili) où le massif volcanique du Hoggar culmine à 3 000 m d'altitude, de plaines (regs et ergs) et de dépressions (sebkhas et gueltas).
-
Les hamadas et les tassilis sont d'immenses plateaux rocheux calcaires de forme tabulaire, à sols squelettiques dominant les vallées des oueds. Le Tassili des Ajjers couvre 350 000 km2
-
Les regs, surfaces horizontales de cailloux et de graviers de formes variées, résultent d'une importante érosion éolienne sur les horizons superficiels de sol.
-
Les ergs sont des dépôts sableux qui se présentent sous forme de dunes. L'Erg Occidental long de 500 km et large de 150 à 250 km couvre une superficie de 100.000 Km2 et fait partie des grands ensembles dunaires sahariens.
-
Les dépressions sont soit salées (chotts et sebkhas) soit peu ou pas salées où s'accumulent les eaux de ruissellement (dayas).
Les sols
On distingue plusieurs types de sols ( DJEBAILI et al, 1983 ; HALITIM, 1988 ; KADI HANIFI, 1998).
-
Les sols minéraux bruts ou sols très peu évolués sont localisés principalement sur les sommets des djebels et sont soumis à une érosion hydrique intense. Ces sols caractéristiques des forêts et des matorrals, comportent :
- les lithosols sur les roches dures (grès ou calcaires),
- les régosols sur les roches tendres (marnes et calcaires marneux),
- les sols minéraux bruts d'apport alluvial dans les lits des oueds caillouteux.
-
Les sols peu évolués regroupent :
- les sols d'origine colluviale sur les piedmonts des djebels et les glacis,
- les sols d'origine alluviale dans les lits d'oued, les zones d'épandage et les dayas,
- les sols d'origine éolienne avec des formations sableuses fixées.
-
Les sols calcimagnésiques regroupent les sols carbonatés parmi lesquels on retrouve :
- les rendzines humifères sur les versants des djebels,
- les sols bruns calcaires à accumulation calcaire xérifiée qui sont très répandus sur les glacis polygéniques du Quaternaire ancien et moyen
- les sols à encroûtement gypseux qui sont plus rares, représentés par des petites plages dans les zones de grès alternant avec les marnes et argiles versicolores.
Les sols carbonatés sont les plus répandus en Algérie, notamment dans les écosystèmes steppiques et présahariens où ils représentent de vastes étendues encroûtées (HALITIM, 1988).
-
Les sols isohumiques sont représentés dans les glacis d'érosion polygéniques du Quaternaire récent. Ils regroupent les sols à encroûtement calcaire ou gypseux. On les retrouve dans les régions arides lorsque les précipitations sont inférieures à 200mm/an.
-
Les sols halomorphes regroupent les sols salins (solontchak) profils AC et les sols salins à alcalis (solontchak-solonetz) profil A (B) C. Ces sols sont généralement profonds et localisés dans les chotts et les sebkhas. Ils sont pauvres en matière organique. Leur salinité est chlorurée, sulfatée sodique et magnésienne.
Les sols sont soumis à une forte érosion hydrique et éolienne due aux conditions climatiques et à la forte action anthropique qui diminue le couvert végétal. L'érosion éolienne affecte principalement les régions arides et semi-arides. L'action du vent emporte les fines particules telles que les sables et les argiles et laisse sur place un sol caillouteux qui devient improductif. Près de 600 000 ha de terres en zone steppique sont totalement désertifiées sans possibilité de remontée biologique. L'érosion hydrique affecte 28 pourcent des terres de l'Algérie du Nord. Ce sont les terres à fortes pentes des massifs telliens qui sont les plus touchées. L'érosion se manifeste par la formation de rigoles et de ravines sur tout le versant avec affleurement de la roche-mère et une évolution en bad-lands (HADJIAT, 1997)
Processus physiques (fragmentation, désagrégation)
Les principaux mécanismes de fragmentation et désagrégation des roches sont:
- les fortes variations de température; elles provoquent la dilatation, la contraction des roches, les roches se
fissurent puis éclatent.
- le gel: l'eau pénètre dans les fissures, gèle, ameublit, désagrège la roche.
Ces mécanismes conduisent à la fragmentation de la roche initiale. Les minéraux constitutifs de la roche d'origine se séparent les uns des autres; on obtient des matériaux primaires de diamètre plus ou moins fins. La désagrégation physique ne modifie pas la constitution des minéraux primaires, elle provoque seulement leur division; les éléments fins qui prennent naissance résultent d'un simple héritage de la roche d'origine, ils sont dits hérités , sans transformation, simplement séparés comme le quartz, le mica, le feldspath sont séparés du granite.
Processus chimiques (altération chimique, hydrolyse*, Néoformation*)
L'altération chimique s'opère par le biais de réactions chimiques en présence d'eau (hydrolyse*). Les minéraux des roches sont composés d'éléments chimiques plus ou moins solubles. L'eau de pluie dissout les éléments chimiques et les libèrent sous forme soluble. Les minéraux primaires sont appauvris, ils perdent par dissolution des éléments chimiques ou en gagnent et se transforment en minéraux secondaires dits hérités. Certains éléments chimiques en solution se combinent, cristallisent (néoformation*) en nouveaux minéraux secondaires dits néoformés*. Les principaux minéraux secondaires néoformés sont : les argiles, les oxyhydroxydes de fer, d'aluminium, de manganèse, de silicium.
La matière organique joue également un rôle important dans le processus de transformation et solubilisation (altération chimique).
Les argiles sont le produit de la dégradation et de la transformation de roche à minéraux silicatés (micas, feldspaths,...) sous l'action de l'eau de pluie et des acides secrétés par les plantes. Les argiles sont des silicates d'alumine. Le terme argile est employé ici dans le sens d' argile minérale à ne pas confondre avec le mot argile utilisé en granulométrie pour désigner des éléments fins de taille inférieure à 2 microns. Il existe plusieurs types d'argiles minérales, elles portent les noms suivants: Illites, vermiculites, montmorillonites, kaolinites. Elles sont différenciées par leur nombre de charges négatives, Les charges négatives entourent les argiles et attirent les éléments minéraux chargés positivement présents dans la solution du sol comme le potassium, le sodium, le calcium, le fer.
Les argiles minérales sont des minéraux de taille très fine inférieure à 2 microns, ces minéraux se trouvent principalement dans la partie de la terre fine appelée : argile au sens granulométrique.
(SOURCE: http://www.vinsvignesvignerons.com)

Le sol :
Minéraux du granite - quartz (cristaux translucides) , de micas (cristaux noirs) et de feldspaths (cristaux roses et blancs)
