Résumé "Heft 1"

"Caractères évolutifs sêdimentologiques et pédologiques de sols sur roches-mères carbonatées. Exemple du fossé rhénan méridional"

le présent travail se propose de définir la nature et la vitesse de formation des sols sur roches-mères carbonatées par comparaison des caractères sedimentologiques et pêdologiques de divers stades d'évolution pêdologique bien définis.La transformation des minéraux argileux et des oxydes de la fraction non carbonatée a été déterminée pour préciser la mesure dans laquelle le métabolisme de l'humus est lié à la transformation des composés minéraux et pour définir d'éventuelles relations génétiques entre l'humus et la fraction minérale non carbonatée.
42 profils sur diverses roches-mères sêdimentaires ont été choisis.Les facteurs de ce choix sont arrêtés de manière à réduire le plus possible le nombre de variables afin de faciliter 1'interprétation.Les seules variables retenues étant la nature de la roche-mère et le relief. Pour définir les caractères sedimentologiques,les roches et en particulier leur fraction non carbonatée, ont été analysées par diffraction de rayons X, analyse thermique différentielle et analyse calorimétrique différentielle, déterminations au microscope polarisant, analyse chimique et analyses physicochimiques des colloïdes.
Les déterminations des minéraux primaires altérés et des minéraux néoformês au cours de la pêdogenèse sont effectuées sur différentes fractions granulométriques, sur la terre totale et la terre fine. - D'autre part l'activité biologique a été étudiée au cours des différentes saisons. La texture, le pH, la teneur en carbonates, C total, N total, la capacité d'échange, le taux de saturation en bases échangea bles et 1'extractibilité des éléments K, Ca, Mg, Fe, Al, Mn, Si et P ont été mesures sur différents extraits effectués sur la terre fine. - L'altération des minéraux argileux et des oxydes a été étudiée sur différentes fractions granulomêtri-ques par diffraction de rayons X, analyses thermiques et calorimétriques différentielles, au microscope polarisant, par analyse chimique et étude des propriétés physico-chimiques des colloïdes.
L'humus a été analysé par extraction et dispersion par Na4P2O7. et NaOH à 3 pH différents en portant une attention particulière aux complexes organo-mineraux. C et Fe sont déterminés sur les fractions prëcipitables et non prècipitables par les acides. Les analyses par I-R sont faites sur la fraction prêcipitable par les acides. Les composés humiques prècipita-bles par les acides ont été séparés par êlectrophorèse sur papier. Sur les différentes fractions ainsi obtenues on détermine la teneur en Fe et on fait un spectre I-R.
Les processus dynamiques de la pédogenèse sont discutés sur 9 profils de sols sur roches-mères calcaires et dolomitiques, choisis parmi l'ensemble des sols étudiés et en discutant les méthodes d'analyse. Les résultats les plus importants sont les suivants:
- Les minéraux argileux sont d'autant plus transformés que l'évolution du sol est moins avancée.La transformation de l'illite est particulièrement significative.On assiste â une évolution de mica muscovite 2M de la roche-mère en différentes étapes (vermiculite, montmorillonite et inter-stratifiês) jusqu'à des chlorites secondaires dans les horizons pédologiques supérieurs.Certains indices tendent â montrer qu'à côté d'Al Fe entre probablement par l'intermédiaire de complexes organo-minëraux dans les espaces interfoliaires. Ces résultats obtenus par diffraction de rayons X sont confirmés par ATD et ACD ainsi que par les analyses chimiques et physico-chimiques des colloïdes. Une des cau ses principales de la transformation des argiles pourrait être l'extraction du K des micas, par la végétation, l'il-lite étant la seule source de K disponible. Cette hypothèse est confirmée par les déterminations de K. D'autres causes possibles pour la transformation des minéraux sont discutées en fonction des divers résultats expérimentaux.

- Parallèlement les minéraux opaques de la fraction "minérauxlourds" (essentiellement oxydes de Pe) sont plus fortement       dissous dans les sols peu évolués. Ces observations microscopiques sont confirmées par les mesures d'extractibilitê de Pe, Al, Mn et Si effectuées sur les différents extraits de la terre fine. La mobilité de ces éléments augmente différemment du bas vers le haut des profils, et d'un profil ou d'une roche-mère à l'autre, mettant en évidence une altération différente des oxydes sédimentaires,caractéristique du degré d'évolution de profils considérés.

- L'altération différentielle des minéraux primaires est éclairée par l'analyse des humus.Il semble que la dissolution du carbonate n'est pas en relation directe avec l'altération de ces minéraux.

- L'abondance d'humus de même que l'abondance totale d'acides humiques extractibles dans la terre fine augmente en raison inverse du degré d'évolution des sols. Le taux d'humification est moindre dans les sols peu évolués,la teneur en acides humiques de faible poids moléculaire (non précipitables par les acides) étant plus forte.

- Simultanément le pourcentage de Fe lié à l'humus, rapporté à la terre fine totale, augmente et est maximum dans les sols les moins évolués. Ceci indique une évolution parallèle de l'altération des oxydes primaires.Parallèlement la stabilité des liaisons Pe-humus augmente quand le degré d'évolution des sols diminue et permet de conclure à une formation plus abondante de complexes organo-minêraux. Ces observations sont confirmées par les sépara tions êlectrophorétiques sur papier et les spectres I-R. La nature des liaisons organo-métalliques démontre la participation d'acides organiques de faible poids moléculaire dans l'altération des minéraux primaires.

Les caractères pédologiques sont d'autant plus marqués que les sols sont moins évolués. - Au contraire les caractères primaires sont davantage conservés dans les sols plus évolués.
L'altération et la transformation différentielle des constituants non carbonates qui est en étroite corrélation avec 1' évolution de l'humus permet,par la comparaison des caractères sédimentologiques et pédologiques de différents sols, (de situation pédologique comparable) de tirer des conclusions sur la nature et la vitesse de la pédogenèse.
On peut en conclure que la genèse des différents sols s'est faite à différentes allures comme le montrent les constituants non carbonates qui s'altèrent d'autant plus vite que le sol évolue plus lentement. L'évolution convergente de l'humus renforce encore cette tendance.
Ces résultats obtenus de manière inductive sont confirmés par l'interprétation des observations de terrain. - II a pu être démontré que le stade sol brun calcaire s'est développé dans les temps historiques dans la région étudiée, en situation de plaine et sous végétation naturelle.