Le sol, les sols

Après avoir parcouru les articles ci-dessus, répondez aux questions ci-dessous avec l'aide éventuelle de vos sources personnelles de travail ou de recherches complémentaires sur des sites généraux ou spécialisés (AFES – Association française d'étude des sols, …).

1. Rappelez ce que sont les “manips” avec l'appareil de Berlèse et celle de décantation d'une poignée de sol dans une colonne d'eau. Quelles informations importantes apportent-elles sur les sols ? Quels aspects importants ne peuvent pas être appréhendés par ces manipulations simples mais essentielles ?
2. Précisez ce qui distingue un sol autochtone d'un sol allochtone.
3. Proposez une définition de ce qu'est un sol (soit une définition “recopiée”, soit, mieux encore, une définition remaniée pour l'adapter à vos élèves et aux attendus de collège, lycée ou classe préparatoire).

1. Avec un appareil de Berlèse, on peut récolter un partie de la faune mobile (mésofaune et macrofaune de moins de 1 cm) contenue dans un petit volume de sol superficiel et en observer la diversité. Ceci met en évidence, au moins, la présence de vie animale dans un sol. Si on se donne aussi la peine de regarder, avant ou après, les composants visibles, on pourra alors reconnaitre des débris végétaux et des filaments mycéliens (champignons), ce qui montrera la présence de vie “végétale” (les champignons ne sont pas de “vrais” végétaux) et de débris végétaux.

   La décantation d’une poignée de “sol” dans une éprouvette remplie d’eau permet de séparer les constituants minéraux et organiques selon leur densité et leur taille, qui déterminent leur vitesse de sédimentation (ou leur flottaison pour les moins denses). Des débris organiques flottent, des éléments minéraux grossiers sédimentent les premiers au fond (avec granoclassement si on a une colonne d’eau assez “haute”), surmontés des éléments argileux mêlés à de la matière organique (“humus”) et/ou d’argiles qui peuvent mettre « un certain temps » à sédimenter (comme le met le fut du canon à refroidir :-) ).

   Ces manipulations simples permettent donc de mettre en évidence la présence de vie dans le sol, de matière organique et d’éléments minéraux, certains “grossiers”, d’autres “fins”. La reconnaissance de morceaux de roches ou de minéraux peut éventuellement permettre de parler d’éléments parentaux (ou hérités) et de minéraux altérés ou néoformés.

   Par contre, l’étude d’une poignée de sol superficiel, si elle permet d’en voir les constituants principaux sans en déduire les liens et interactions, ne permet pas d’appréhender la dimension spatiale, non seulement la variabilité latérale mais surtout la structuration en horizons distincts, de la roche “parentale” à la surface “cultivable”.

2. Un sol dérive généralement de la roche sous-jacente, formation géologique que l’on retrouve sur les cartes géologiques, on parle alors de sol autochtone (cas classique). Mais parfois le sol est formé à partir de “sédiments” déposés sur cette roche (lœss, alluvions fluviatiles, voire éboulis…), éléments dits allochtones. On parle alors de sol allochtone, sol qui n’a alors pas de lien “parental” avec le substratum géologique régional. Si la carte géologique peut souvent aider à “prédire” le type de sol, en cas de sol allochtone, cela ne fonctionne pas.

3. Il existe de nombreuses définitions. Il est important que la définition retenue, quel que soit le niveaux d’enseignement, rappelle les composants minéraux et organiques, les interactions physiques, chimiques et biologiques, et la structuration en horizons.

   Exemple, définition de l’AFES : « Le sol est un volume qui s’étend depuis la surface de la Terre jusqu’à une profondeur marquée par l’apparition d’une roche dure ou meuble, peu altérée, ou peu marquée par la pédogenèse. L’épaisseur du sol peut varier de quelques centimètres à quelques dizaines de mètres, ou plus. Il constitue, localement, une partie de la couverture pédologique qui s'étend à l'ensemble de la surface de la Terre. Il comporte le plus souvent plusieurs horizons correspondant à une organisation des constituants organiques et/ou minéraux (la terre). Cette organisation est le résultat de la pédogenèse et de l'altération du matériau parental. Il est le lieu d’une intense activité biologique (racines, faune et micro-organismes). » Définition à retrouver avec la définition de quelques termes complémentaire dans le document Vous avez dit sol ?.

   Un autre exemple est la définition de Joffe : «  Le sol est un corps naturel, de constituants organiques et minéraux, différencié en horizons d'épaisseur variable, qui diffèrent du matériau sous-jacent par leur morphologie, constitution physique, propriétés chimiques et composition des caractères biologiques. ». Définition un peu “sèche” mais qui contient l’essentiel.

   On ne prétend, ici, donner qu’une définition de l’objet “sol”, sans en décrire toutes les interactions, fonctions, liens avec l’activité anthropiques… ce qui constituerait alors plutôt un résumé de cours incluant les conclusions principales étudiées. À partir de ces deux propositions relativement simples, à chacun de concevoir une définition adaptée à son public.

Après avoir parcouru les articles ci-dessus, répondez aux questions ci-dessous avec l'aide éventuelle de ressources complémentaires du site Planet-Terre ou d’ailleurs.

1. Quels sont les paramètres fondamentaux qui gouvernent les processus de formation des sols ? En choisissant un processus pédogénétique, indiquez l’influence d’un ou plusieurs de ces facteurs.
2. Le schéma de Pédro illustre la répartition des sols dits zonaux. Quel paramètre est ici mit en avant pour expliquer les sols ? Quel paramètre n’est pas vraiment pris en compte (par quelle hypothèse peut-on supposer qu’il est remplacé) ? Comment expliquer, dans ce schéma, l’existence de pergélisols profonds (ex-permafrosts) ?
3. Quels renseignements importants les paléosols trouvés dans une formation géologique peuvent-ils apporter (par exemple des bauxites [attention Les ocres de Roussillon, Vaucluse  sont “un peu” un piège] ou tout autre cas plus répandu) ?
4. [subsidiaire] Qu’est-ce qu’un sol polyphasé ? Pourquoi certains “polyphasages” semblent difficilement observables ?
5. [subsidiaire] Qu’est-ce qu’un sol climacique (à rapprocher de la notion de végétation climacique, par exemple) ?

1. Les paramètres fondamentaux de formation des sols sont : la nature du matériau parental, le climat (température, pluviométrie), les organismes vivants, la topographie locale, l’atmosphère (rôle de l’oxygène par exemple), et le temps (processus très lents à l’échelle humaine).

   Quelques processus et facteurs associés.

   La formation d’argiles dépend de la nature de la roche parentale (minéraux initiaux), de la température (la vitesse de réaction augmente avec la température), de la présence d’eau (évacuation, mobilisation d’éléments chimiques)… avec du temps.

   La désagrégation d’une roche solide peut dépendre des variations de température (forts écarts thermiques), la présence d’eau accélère le processus en cas de gel, et la présence de végétation peut aussi amplifier le phénomène par la présence et la croissance des racines.

   La dissolution des calcaires nécessite de l’eau, la température influence la solubilité des carbonates (plus solubles à plus basse température), l’acidité de l’eau augmente la dissolution (acidité liée au CO₂ atmosphérique et/ou aux acides divers liés à l’activité organique).

2. Le schéma de Pédro explique la variabilité latitudinale des sols en fonction du climat (température, pluviométrie), auquel on peut rattacher la végétation et la faune associées : c’est une répartition théorique par zone bioclimatique.

   Ne sont pris en compte ni la nature réelle de la roche parentale sous-jacente, ni la topographie, ni la durée de la formation du sol. On part de l’hypothèse d’un sol arrivé à “maturité” (sol climacique, voir question 5) et développé “à plat” sur une roche de composition granito-gneissique caractéristique d’une croute continentale “moyenne”.

   Un sol ne se développant pas en milieu gelé en permanence, le fait qu’un sol soit gelé en permanence ne peut s’expliquer que par la formation d’un sol dans des conditions plus chaudes avant un refroidissement ”gelant” son évolution. Si la surface des sols arctiques dégèle un peu l’été et donc continue à évoluer, l’évolution des horizons gelés en permanence ne reprendra qu’avec un retour à un climat plus clément. Ces variations climatiques ne sont pas “prévues” dans le schéma de Pédro.

3. La roche parentale étant connue, un paléosol permet d’avoir accès des données paléoenvironnementales : émersion (générale ou locale), climat, traces fossiles (souvent végétales, mais pas uniquement).

   Si on trouve une paléo-bauxite, cela indique un climat tropical humide affectant une roche pendant un temps long. Cependant, comme pour tout paléosol, il faut être certain qu’il est en place et non remanié. S’il est remanié, la distance parcourue entre le lieu d’érosion et le lieu de dépôt peut être important (on aura accès à des données paléoenvironnementales sur un milieu à localiser préalablement), et il peut y avoir un laps de temps important entre la formation du sol et, plus tard, son érosion puis son dépôt dans un réceptacle où il pourra contenir des fossiles bien postérieurs à sa formation.

   Les ocres de Provence sont témoins d’un climat tropical humide mais sont déposées dans des karsts postérieurs. Ce sont des paléosols remaniés. On retrouvera un décalage temporel entre la formation d’un marqueur pédologique paléoclimatique et son transport puis son dépôt, “emballant” des fossiles datant son dépôt et non sa formation, avec l’exemple des phosphorites du Quercy (cf. Le Cloup d'Aural (Lot), les phosphatières du Quercy et leurs “trésors” paléontologiques).

4. Un sol polyphasé est un sol qui a subi des évolutions pédogénétiques successives différentes aboutissant à des horizons pédologiques particuliers, soit des horizons présentant des caractéristiques “mixtes” issues d’un début d’évolution d’un certain type, évolution interrompue et prenant ensuite une autre voie, soit une superposition d’horizons ne faisant pas partie d’une évolution verticale “classique”. Un changement climatique général ou des perturbations locales (topographie, hydrographie) peuvent expliquer cette modification d’évolution pédogénétique.

   Dans le cas d’une première évolution très “poussée”, les caractéristiques d’un climat plus tempéré pourront avoir du mal à se surimposer. Par exemple un sol très lessivé, une cuirasse ferrugineuse, des horizons argileux kaolinitiques ne pourront pas développer les traits classiques d’une évolution de climat plus tempéré du fait de pertes importantes d’éléments chimiques (si on peut faire “évoluer” des argiles de type illite-smectite vers des kaolinites, l’inverse n’est pas possible). Seuls les horizons plus profonds, formés dans de nouvelles conditions à partir du matériau parental pourront alors voir se développer les traits caractéristiques du climat ou des conditions d’évolutions plus récents.

5. Un sol climacique est un sol mature naturel (non anthropisé) montrant un état d’équilibre roche parentale - atmosphère - biosphère - hydrosphère : il n’évolue plus avec le temps. Cet équilibre ne signifie pas qu’il ne s’y passe plus rien, c’est un équilibre dynamique (les apports compensant les pertes). C’est aussi, voire surtout, le sol théorique / idéal lié au terrain et aux conditions climatiques et topographiques locales ; à partir de la connaissance de la géologie et du climat, on peut donc établir des cartes “théoriques”, comme pour la végétation. Sur sol granito-gneissique “moyen”, en France, le sol climacique attendu est un sol brun recouvert d’une chênaie-hêtraie.

Après avoir parcouru les articles ci-dessus et d’éventuels articles connexes, répondez aux questions ci-dessous.

1. Donnez un exemple de lien très “direct” entre la roche parentale et la végétation qui peut expliquer la présence ou l’absence de certains végétaux. À contrario, donnez un exemple de propriété de sol qui explique localement ou régionalement la végétation présente, “toutes choses égales par ailleurs”.
2. Présentez un exemple au choix de dégradation de sol en montrant que la cause en est une perturbation du fonctionnement de l’écosystème “sol” dans son ensemble. Donnez un “remède” envisageable.
3. Rappelez le rôle de l’eau dans la formation, l’évolution et le fonctionnement des sols, d’une part, et l’importance des sols sur la ressource en eau, d’autre part.
4. [subsidiaire] Rappelez le rôle des sols dans l’évolution du milieu littoral mais aussi de l’océan.
5. [subsidiaire] Rappelez ce que définissent la « capacité de rétention en eau » d’un sol, d’une part, et le « point de flétrissement », d’autre part.

1. Un lien classique entre roche parentale et végétation est la distinction entre les terrains calcaires (développés sur roches calcaires et marneuses) et terrains siliceux. Certains végétaux sont “adaptés” à l’un et/ou ne “supportent” pas l’autre. D’autres particularités chimiques expliquent la présence de telle ou telle plante adaptée à des teneurs élevées en certains éléments souvent toxiques.

   La capacité de rétention d’eau d’un sol et sa texture (argileux / sableux) expliquent aussi la répartition de la végétation en fonction de plusieurs critères : besoin en eau, adaptation à un sol gorgé d’eau, mais aussi capacité d’implantation du système racinaire (argile / sable).

2. Le surpâturage est un exemple de dégradation du sol montrant une baisse de la végétation (pouvant mener à une désertification) et une forte érosion hydrique. Les causes en sont l’export important de végétation diminuant la quantité de matière organique et limitant l’effet protecteur du couvert végétal contre le ruissellement, et le piétinement entrainant le tassement sur les lieux de passage, tassement limitant l’infiltration et augmentant donc le ruissellement. Dans ce cas, il est possible de diminuer le cheptel et/ou de le faire se déplacer avant que la végétation ne soit trop “basse” (rotation sur plusieurs parcelles), afin de laisser la végétation se régénérer.

   Autres cas souvent proposés : érosion et baisse de rendement liés au labour, érosion liée à la déforestation, ruissellement et imperméabilisation des sols…

3. L’eau est un agent important dans l’altération et la néoformation des minéraux, dans la dissolution de minéraux, dans le transfert de matière dissoute mais aussi de particules (à l’intérieur du sol mais également vers l’extérieur)… et comme élément essentiel à la vie de la flore et de la faune du sol en tant que molécule indispensable à la vie et que “transporteur” d’éléments minéraux dissouts.

   Le sol peut limiter l’érosion hydrique lorsqu’il permet l’infiltration de l’eau, ce qui réduit le ruissellement. Lors de son passage dans le sol, l’eau peut à la fois s’enrichir en certains éléments dissouts mais aussi échanger certains éléments avec les argiles et la matière organique, ce qui peut “purifier” au moins partiellement cette eau avant qu’elle ne rejoigne une nappe phréatique plus profonde (des terrains sédimentaires argileux, qui ne sont pas des sols, peuvent aussi jouer ce rôle). Le sol modifie donc la qualité de l’eau (plus ou moins riche en éléments dissouts et en particules transportées) et régule sa disponibilité (ce qui peut limiter les crues en cas de fortes pluies) en tant que réservoir temporaire (effet tampon).

4. L’eau ayant traversé les sols y est “fertilisée” (en éléments dissouts et en particules), elle “nourrit” donc le milieu littoral en matériel sédimentaire dépendant des terrains et sols situés en amont (argiles et/ou sables…) et toute modification de ces apports peut modifier la dynamique du littoral. De plus, les apports en éléments dissouts sont importants pour le développement de la faune et de la flore océanique littorale (apports en phosphore, élément essentiel disponible en quantité limitée et apporté par les fleuves). Toute perturbation (excédents en nitrates et/ou phosphore) entraine potentiellement des proliférations indésirables (eutrophisation) ou des baisses de productivité en cas de turbidité inhabituelle (baisse de “disponibilité” de la lumière dans la zone photique du fait d’une forte présence de particules en suspension).

   C’est aussi l’eau “continentale”, chargée en éléments dissouts, qui explique la salinité de l’océan (même si le cycle des éléments dans les fonds océanique fait que certains éléments y sont soustraits / échangés).

5. La capacité de rétention est la quantité totale d’eau qui peut être retenue par un sol (après ressuyage, c’est-à-dire après écoulement gravitaire), elle dépend essentiellement de sa texture et de sa teneur en matière organique. Le point de flétrissement correspond à la teneur en eau d’un sol dans lequel l’eau, bien que présente, n’est pas accessible à la végétation car trop “liée” aux éléments du sol. La différence entre la capacité de rétention et le point de flétrissement correspond donc à la teneur en eau “utilisable”.

Après avoir lu ou parcouru les ressources proposées et d’éventuels compléments, répondez aux questions suivantes.

1. Pourquoi la seule connaissance de la concentration d’un élément dans un sol ne suffit-elle généralement pas à déterminer s’il y a une pollution en cet élément ? Quels sont les caractéristiques des sols, en plus de celles des éléments “polluants”, qui expliquent leur possible “concentration” / rétention ?
2. À la résolution de quelles questions majeures l’initiative “4 ‰” espère-t-elle répondre ? En quoi, le volet “puits de carbone” peut-il sembler illusoire à l’échelle mondiale ? Que penser du suivi de cette initiative si elle était mise en place par un pays (intérêts, limites) ?
3. Un sol, en général, est-il un bon “capteur” de carbone ? Quels sont les deux notions essentielles, complémentaires mais distinctes, que cela met en évidence lorsqu’on parle de réservoir dans un cycle biogéochimique  (les mêmes notions non comprises lorsqu’est évoquée « la forêt amazonienne qui fabrique de l’oxygène et capte le CO₂ ») ?
4. [subsidiaire] Un classique. Rappelez (retrouvez) les réactions, par l’action de l’eau et du CO₂ (de l’air ou de la respiration de la matière organique du sol), (1) d’altération d’un plagioclase calcique (CaSi₂Al₂O₈) en kaolinite (Si₂Al₂O₅(OH)₄), et (2) de dissolution d’un calcaire (CaCO₃). En quoi sont-elles ou non des réactions “du sol” qui captent le carbone à long terme ?

1. Il faut d’abord connaitre la composition de la roche parentale pour savoir si un élément est déjà particulièrement concentré de manière naturelle. De plus, la concentration d’un élément dans un sol dépend aussi de la mobilité de tous les autres éléments. Si un sol est très “concentré” en un élément considéré comme polluant, ce peut être suite à une pollution ou bien parce que cet élément n’a pas été ”exporté” lors de la formation / évolution de ce sol, contrairement à nombre d’autres éléments bien plus mobiles. Si la solubilité d’un élément est un facteur déterminant pour sa possible rétention dans un sol, les teneurs en argile et en matière organique (du fait de leurs capacités d’adsorption, voire d’échange ionique, et de leurs charges positives ou négatives) sont des facteurs explicatifs important concernant les capacités de rétention des sols. De plus, le pH et l’oxygénation sont des facteurs clés modulant la solubilité et la mobilité de nombreux éléments chimiques.
2. L’initiative 4 ‰ se propose de reconstituer la quantité de matière organique présente dans les sols cultivés afin (1) de rétablir une certaine fertilité naturelle et d’améliorer la texture du sol limitant par exemple son érodabilité et (2) de stocker, via la matière organique (vivante ou non, animale, végétale, bactérienne, fongique), du carbone issu de l’atmosphère et donc de jouer un rôle de puits de carbone / puits de CO₂ pour limiter la teneur en gaz à effet de serre atmosphérique. La cible de “4 pour mille” correspond à une ambition d’avoir un effet sur le changement climatique. Les efforts à fournir et les moyens techniques et humains à mettre en place (pour la formation, la mise en œuvre…) peuvent cependant paraitre démesurés dans de nombreux pays certes affectés par la dégradation de leurs sols mais plus encore préoccupés par leur besoins vitaux de production alimentaire. Cependant, dans les pays “riches” où l’agriculture est de toute façon largement subventionnée, aidée, il est plus facilement envisageable de favoriser une évolution des pratiques culturales (moyens techniques présents, capacité de formation et donc de transmission rapide de solutions d’adaptation). Ceci permettant de “capter” du CO₂, cela pourrait même entrer en compte dans le bilan carbone… en restockant dans les sols le carbone exporté vers l’atmosphère du fait de la lente dégradation des sols sur plusieurs décennies (il est vain de penser “compenser” les émissions de carbone d’autres activités par ce puits “restauré”). On peut aussi promouvoir des méthodes agricoles “durables” permettant le maintien de la qualité des sols dans les pays dans lesquels de nouvelles terres sont mises en cultures du fait de l’abandon de terrains “épuisés”. Ainsi, quel que soit le pays qui mettrait en pratique le 4 ‰, cette initiative nécessite une prise de conscience de la par des intervenants agricoles pour une gestion plus durable des sols, quitte à limiter à court terme le rendement. Souvent présentée surtout comme un moyen de faire baisser le taux de CO₂ atmosphérique, le risque est de faire croire que cela peut permettre de “compenser” d’autres activités émettrice de carbone alors que, dans les faits, il ne s’agit “que” de reconstituer un stock de carbone préexistant et dégradé… ce qui serait déjà une évolution / correction majeure, puisque cela correspondrait aussi à une préservation de la qualité des sols (avec influence positive, entre autres, sur la biodiversité).

3. Le sol “capte” du carbone lors de sa formation, lorsque l’on passe d’une roche brute à un vrai sol développé incorporant de la matière organique. Ensuite, lors de son fonctionnement “normal”, apports de carbone organique issu de la photosynthèse et rejet de CO₂ lors de la minéralisation / respiration de la matière organique se compensent à stock de carbone plus ou moins constant. Les exports de matière dans les sols cultivés créent un déséquilibre, “compensé” de diverses manières possibles selon les pratiques culturales.

   Les notions de stock et de flux sont les deux notions importantes dans l’étude des cycles de la matière. Une situation d’équilibre pour un réservoir peut aussi bien exister avec des flux faibles ou importants et avec un stock faible ou important. Tout déséquilibre des flux entraine par contre une baisse du stock si les exports l’emportent ou une augmentation du stock si les imports dépassent les exports. Un réservoir à l’équilibre n’est donc ni un puits net ni une source nette. Par contre, tout déséquilibre des échanges peut transformer un réservoir en un puits ou une source temporaires. Un réservoir peut passer d’une situation d’équilibre à une autre et devenir temporairement (le temps de la transition) un puits ou une source selon que le stock aura augmenté ou diminué.

   Remarque importante, les sols sont un grand réservoir de carbone (2 à 3 fois plus de carbone dans les sols que dans l’atmosphère), donc effectuer une perturbation même minime sur ce réservoir sur une longue durée capte / libère potentiellement au final de grandes quantités de carbone.

4. Pour l’altération d’un plagioclase calcique en kaolinite par l’action conjointe d’eau et de CO₂, on peut écrire la réaction :

   CaSi₂Al₂O₈ + CO₂ + 2 H₂O → CaCO₃ + Si₂Al₂O₅(OH)₄.

   Pour la dissolution d’un calcaire, toujours par l’eau en présence de CO₂, on a l’incontournable réaction :

   CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca²⁺ + 2 HCO₃⁻.

   La réaction de dissolution du calcaire est aisément réversible. Le carbone atmosphérique piégé dans le sol sous forme anionique peut soit retourner vers l’atmosphère, si du calcaire se reforme, soit être exporté et participer ailleurs (dans la mer, par exemple) à la précipitation de carbonates, ce qui relibérera le carbone piégé temporairement.

   Par contre l’altération du plagioclase est irréversible à notre échelle de temps. Le carbone atmosphérique “extrait” ne retournera pas rapidement à l’atmosphère. Le devenir du carbonate formé (dissolution, reprécipitation…) ne change rien au piégeage effectif du carbone.

   Dans les deux cas, ces réactions peuvent avoir lieu dans les sols, mais le carbone piégé n’y reste pas nécessairement. La “simple” dissolution des calcaires n’est pas un piège à long terme du fait de sa réversibilité. Par contre la formation de calcaires à partir de l’altération de silicates calciques est un piège à carbone à long terme.

Après avoir lu ou parcouru les ressources proposées et éventuellement d’autres en complément, répondez aux questions ci-dessous.

1. Comparez les colonisations végétales présentées dans les quatre premières ressources. Quels sont les points communs et les différences avant la colonisation du terrain et à la date des photographies ? À partir de ce très faible échantillonnage, pas nécessairement représentatif, quels semblent être les conditions permettant une formation plus rapide de sol sur des dépôts volcano-sédimentaires ? Une formation de sol sur roche nue semble-t-elle observable à une échelle de temps humaine ?
2. Quittons la surface de la Terre pour aller sur la Lune et sur Mars. On parle parfois de “sol lunaire” et de “sol martien”. Pour chacun, expliquez en quoi ces “sols” extra-terrestres sont ou non similaires aux sols terrestres.
3. [Subsidiaire] Que désigne généralement le terme “sol” pour les expéditions d’exploration martiennes ?

1. Point commun. Dans les cinq sites “étudiés” (Islande, Hawaï, La Réunion, Galapagos, Açores), un terrain a été recouvert de laves ou d’autres émissions volcaniques formant un terrain “nu” entièrement minéral, sans sol ni végétation.

   Différences au départ. La surface est variable car on a des coulées “lisses” (pa hoe hoe, cordées), des coulées de type aa (en gratons), des scories, des cendres volcaniques meubles. De plus, le climat est très différent d’un site à l’autre : climat océanique froid, tropical humide, intertropical sec, océanique tempéré.

   Différences à l’arrivée. Durée entre la coulée et l’observation très variable, allant de l’ordre de 30 ans à quelques siècles, voire durée inconnue (Galapagos). La surface recouverte est très différente (de presque rien à presque tout) et la végétation est aussi très différente et facilement reliée au climat.

   Il semble que les surfaces les moins lisses (cendres, scories, gratons) soient plus propices au développement d’un sol du fait de la présence d’“abris” permettant l’accumulation de particules fines et de matière organique. Bien sûr, le climat joue sur le type de végétation et sur la vitesse possible de colonisation.

   Dans les conditions les plus favorables à la colonisation végétale, on peut observer un développement pionnier à l’échelle humaine… même si on est encore très loin d’un sol “évolué” en horizons distincts comme observable “à côté”, là où il n’y a pas de coulées (ou pas de coulées “récentes”).

2. La surface de la Lune est une “poussière” de roche, la surface ayant été, et étant encore, bombardée par météorites et micro-météorites (pas d’atmosphère pour protéger la surface contre les “chocs”). La surface est entièrement minérale. Pas d’atmosphère, pas d’interaction avec de l’eau (seulement quelques traces d’eau sous forme de glace dans des cratères polaires) et pas de vie. On n’est pas du tout face à un sol de type interface roche / eau / atmosphère / vie.

   À la surface de Mars on trouve une plus grande variété de “roches” à la surface. Des dunes de sable (pas de sol, 100 % minéral), des roches volcaniques, des roches sédimentaires actant de la présence ancienne d’eau libre sur Mars… mais aussi des argiles montrant qu’il y a eu interaction entre roche et eau à la surface de la planète Mars, qui avait une atmosphère, laquelle a oxydé certains éléments (d’où le rouge de la surface de Mars). Il ne manque que la présence de vie pour parler de sol, ou la présence de traces fossiles de vie pour parler de paléosol. Il est possible que des sols se soient formés à la surface de Mars. S’il y avait aujourd’hui “altération” de roches sur Mars avec action de la vie, ce serait plutôt en profondeur (sous quelques mètres à dizaines de mètres), là où de l’eau liquide pourrait exister en permanence ou, moins profondément par intermittence. On aurait alors une sorte de “sol” souterrain ? Les études actuelles montrent que la vie de type “terrestre” a pu se développer sur Mars, mais à l’heure actuelle aucune trace de vie fossile ni de vie actuelle n’a été trouvée.

3. Les images des rovers (véhicules d’exploration) martiens sont datés en “jours martiens” solaires appelés “sols”. Ainsi on ne parle pas du quinzième jour de la mission mais du quinzième sol, afin de préciser quel “calendrier” on utilise. Le sol martien dure 24 heures et 39 minutes 35 secondes soit un peu plus que le jour terrestre de 24 heures.