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CHAPITRE III

Les oligo-éléments dans le sol

« Le sol est la formation naturelle de surface à structure meuble et d’épaisseur variable, résultant de la transformation de la roche-mère sous-jacente sous l’influence de divers processus physiques, chimiques et biologiques. »

L’expression « roche-mère » est prise, ici, dans son sens le plus général, cette roche pouvant être une formation meuble.

« Les sols agricoles proviennent de la transformation par l’homme des sols vierges par l’application des méthodes de l’agriculture. »

Ces définitions sont empruntées à Albert Demolon (1952 et 1956).

La composition chimique d’une roche déterminera donc la composition chimique du sol qui résulte de l’altération de cette roche, sous réserve des modifications susceptibles d’intervenir au cours des phénomènes de formation de ce sol (pédogenèse).

Une roche constituée de minéraux silicatés, pauvres en bases, donnera naissance à un sol siliceux, acide, alors que si elle contient une forte proportion de calcaire, le sol sera un sol alcalin.

Une roche bien pourvue en un oligo-élément donnera naissance à un sol bien pourvu en cet oligo-élément.

Outre la proportion elle-même d’un élément dans la roche, il y a lieu de considérer la forme sous laquelle cet élément est présent, car cette forme conditionne les possibilités d’élimination au cours de la pédogenèse.

Examinons, d’abord, la présence des « éléments-traces » au sein de l’écorce terrestre.

1. Les « éléments-traces » dans l’écorce terrestre

En moyenne, l’écorce terrestre appelée aussi « lithosphère » présente la composition suivante :

  • 12 éléments-majeurs qui en représentent à eux seuls 99,4 p. 100, dont 8 éléments dits « cardinaux », les huit premiers
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  • 68 éléments-traces dont la teneur de chacun est inférieure à 0,10 p. 100
    • — 10 éléments représentant ensemble 0,318 p. 100 et parmi lesquels,
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    • — 14 éléments représentant ensemble 0,048 p. 100 et parmi lesquels,
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    • — 22 éléments représentant ensemble 0,0065 p. 100 et parmi lesquels,
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    • — 22 éléments représentant ensemble 0,0004 p. 100 et parmi lesquels,
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Ces chiffres permettent de constater, par exemple, que le manganèse est 25 fois moins abondant que le potassium dans l’écorce terrestre, alors que le zinc y est 400 fois moins abondant et le molybdène 25000 fois. Nous observerons, plus loin, des écarts de teneurs du même ordre à propos des sols et des végétaux.

Les géochimistes nomment «Clarke », en l’honneur du savant Clarke, la teneur moyenne d’un élément dans la lithosphère. On dira, par exemple, que le Clarke du potassium est 25000ppm ou 2,5p. 100, le Clarke du manganèse 0,1 p. 100, le Clarke du molybdène 1 ppm.

Si l’on considère, à présent, les différentes roches constitutives de l’écorce terrestre, nous verrons que ces teneurs moyennes subissent d’importantes variations.

Il. Les « éléments-traces » dans les différentes roches

Nous emprunterons l’essentiel des données de ce chapitre au mémoire de Pedro et Delmas (1970).

Roches éruptives ou roches cristallines endogènes

  • — Dans les roches les plus basiques (péridotites) les éléments dits « fémaphiles » (Fe pour fer, Ma pour magnésium) sont plus abondants que la moyenne de la lithosphère. Il s’agit de Fe, Mg, Ca, Ti, accompagnés de Mn, Zn, Cu, Co, ainsi que de Ni, Cr, V. Ces roches sont les mieux pourvues en minéraux ferro-magnésiens et ferro-calciques et notamment en mica noir, pyroxène, péridot.
  • — Dans les roches les plus acides...