Profil de sol

L'horizon O (O pour organique), appelé aussi horizon humifère ou horizon organique dans lequel les débris végétaux s'accumulent à la surface du sol, formant des débris plus ou moins dégradés, mais restent reconnaissables. Selon la composition et l'épaisseur qui varient avec l'intensité de l'activité biologique (action des détritivores saprophages, coprophages et nécrophages dans la dégradation et l'humification), et le climat (ou la présence d'inhibiteurs tels que certains métaux lourds ou toxiques), les pédologues distingue plusieurs types[17] :

• OL : litière, couche de feuilles ou d'aiguilles mortes, encore reconnaissables. Cette couche de feuilles peut être divisée en deux parties suivant la vitesse de décomposition :
  • OLn : feuilles de l'année encore entières ;
  • OLv : feuilles vieillies, blanchies par un début de décomposition et commençant à être fragmentées.
• OF : Couche de fragmentation dans laquelle les débris ne sont plus reconnaissables.
• OH : Couche humifiée, absence de toute structure végétale reconnaissable à l'œil.

L'horizon A (appelé aussi horizon organo-minéral ou communément couche arable), est par définition un horizon contenant à la fois de la matière organique transformée (les débris ne sont plus reconnaissables) et de la matière minérale. Dans quelques rares cas, il résulte principalement de la pénétration de la matière organique dans le sol sous forme de constituants solubles. Mais, en général, il est le résultat d'un brassage mécanique par les organismes vivant dans le sol (vers, insectes) ou bien matérialise l'intervention de la charrue dans le cas des sols cultivés, achevant ainsi le processus de minéralisation, d'où la présence prédominante des éléments minéraux qui sont mélangés à la matière organique humifiée[18].

Le lessivage des éléments les plus solubles (anions, cations tels que Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ — qui se lie à la silice et surtout à la matière organique soluble —, Si⁴⁺ non fixés sur le complexe argilo-humique lorsque l'humus n'est pas assez épais (humification et minéralisation lente) ou fixé par le complexe argilo-humique) entraîne leur migration latérale ou leur migration vers l'horizon sous-jacent, et peut aboutir, lorsque la roche-mère est acide, à la décoloration de l'horizon lorsque beaucoup de matière organique (acide humique, acide fulvique) est entraînée. Ce complexe peut également subir une désaturation progressive des cations tels que Ca²⁺ et leur remplacement par les ions hydronium H⁺, ce qui entraîne une décalcification lente du sol et l'acidification de l'horizon[19].

L'horizon E (E pour éluvial) est lessivé en argile ou en fer.

L'horizon B (appelé aussi horizon minéral, horizon illuvial ou communément sous-sol), correspond à une accumulation de divers constituants, selon les cas : argile, fer, matière organique, carbonate de calcium, etc. Dans certains cas plutôt rares, il s'agit d'apports en provenance du haut du profil ou bien latéraux (ex: carbonate de calcium). Mais, bien souvent, il s'agit d'un enrichissement plus apparent que réel. Il résulte pour une part de la transformation in situ des minéraux primaires issus de la roche sous-jacente et encore présents dans cet horizon B (néoformation d'argiles, libération et oxydation du fer…), et d'autre part, il apparaît comme résultant d'un contraste lié au fait que l'horizon E sus-jacent est lui, réellement appauvri.

Au total, il est distingué par sa couleur, sa structure, la nature de ses constituants, sa granulométrie.

C'est un horizon B peu évolué dans lequel on observe des changements de couleur et l'apparition d'une structure réellement pédologique remplaçant la structure originelle de la roche. Mais, il n'y a pas enrichissement net en argile ou autres matières.

C'est un horizon d'altération de la roche-mère dans lequel la transformation de celle-ci reste limitée si bien que nombre de ses caractères originels (litage, schistosité, minéraux) sont encore très visibles. Elle résulte de la météorisation mécanique (cryoclastie, thermoclastie, haloclastie et hydroclastie)…), chimique (pourrissement de la roche par les transformations minérales, via divers processus impliquant essentiellement l'eau : hydratation-déshydratation, hydrolyse, oxydo-réduction, carbonatation par l'action du dioxyde de carbone, dissolution karstique) mais aussi biologique (biométéorisation commandée par des organismes vivants (flore, faune, fonge et microorganismes tirant leur alimentation du pourrissement de la roche). L'évolution minéralogique a déjà commencé ainsi que les pertes de matière sous forme d'ions solubles (altération chimique qui passe inaperçue)[20].

Roche non altérée située à la base du profil. Elle est qualifiée de roche-mère dans le cas où elle est bien à l'origine du sol. Dans le cas contraire, celui-ci résulte d'un apport de matériaux par transfert latéral (ex: coulée boueuse) ou bien a une origine fluviatile ou encore éolienne.

Plus le temps passe dans l'anthropocène plus forte et étendue et mondialisée est l'empreinte des activités humaines sur les sols.

Dans les zones agricoles ou anciennement agricoles, en particulier dans les zones labourées, jusqu'à plusieurs milliers d'années de pratiques agricoles ont fortement modifié le fonctionnement des sols, conduisant à des profils pédologiques souvent très anormaux. Localement les sols vivants ont même disparu (érosion, désertification, salinisation).

De même, les sols concernés par les séquelles de guerre, les sols urbains (notamment ceux qui ont été tassés et imperméabilisés), les sols utilisés pour la construction de routes et les sols industriels montrent une pédologie et une distribution de teneurs en organismes vivant, biodiversité, nutriments, métaux et polluants souvent fortement modifiée, en fonction des usages qu'ils ont subi, ainsi que du pH, du potentiel redox, de leur texture ou encore de leur activité biologique.

En modifiant la structure du sol, son activité biologique et le fonctionnement des cycles de l'eau, du carbone et de l'azote, du phosphore, etc. l'Homme y a aussi modifié le cycle biogéochimique des métaux et métalloïdes toxiques, en modifiant leurs distribution et (dans le cas de l'acidification des sols ou des amendements calcaire) leur mobilité et leur biodisponibilité[21].

• Horizon (pédologie)
• Fosse pédologique
• Horizon archéologique (en)

• [vidéo] Je creuse à la mini pelle une fosse pédologique pour comprendre mon sol. sur YouTube, chaîne Gilles vk agriculteur du Loiret.