Sol (pédologie)

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Le sol recèle un trésor vivant insoupçonné. En région tempérée, chaque mètre carré (sur 20 cm de profondeur) abrite en moyenne un millier d'espèces d'invertébrés (dont près de 50 % d'acariens), plus de 4 000 espèces de bactéries et plus de 2 000 espèces de champignons saprophages[1]. Une cuillère à café de sol, soit environ un gramme de sol, contient 200 m de mycélium de champignons, 100 arthropodes, 1 000 à 2 000 nématodes, des millions de protozoaires et des centaines de millions de bactéries[2].
Échantillons de sol.
Le sol est le support des cultures mais aussi pour partie leur produit, tout particulièrement l'humus dont la perte fragilise le sol.
La nature et la qualité du sol, ainsi que son degré de végétalisation contribuent à sa plus grande vulnérabilité ou résilience face aux phénomènes érosifs.
Exemple de profil de sol : B laterite, régolithe; C saprolite, régolithe moins météorisé puis bedrock ou roche-mère
Différentes étapes de la formation d'un sol (pédogénèse) : de la météorisation de la roche mère à l'évolution de l'enrichissement en humus et de la pédofaune.

Le sol est le support de la vie terrestre. Il résulte de la transformation de la couche superficielle de la roche-mère, la croûte terrestre, dégradée et enrichie en apports organiques par les processus vivants. Hors des milieux marins et aquatiques d'eau douce, il est ainsi à la fois le support et le produit du vivant. Le sol est une interface entre biosphère et lithosphère. La partie du sol spécialement riche en matière organique se nomme l'humus.

On différencie le sol de la croûte terrestre par la présence significative de vie. Le sol est aussi un des puits de carbone planétaires, mais semble perdre une partie de son carbone, de manière accélérée depuis au moins 20 ans[3]. Il peut contenir et conserver des fossiles [4], des vestiges historiques[5] et les traces d'anciennes activités humaines[6] (anthropisation, voir aussi anthrosol, archéologie) ou d'évènements climatiques[4]. Ces éléments influent à leur tour sur la composition floristique[6].

Le sol est vivant[7] et est constitué de nombreuses structures spatiales emboîtées (horizons, rhizosphère, macro- et micro-agrégats, etc.). Cette dimension fractale autorise la coexistence de très nombreux organismes de tailles très diverses et fait du sol un réservoir unique de biodiversité microbienne, animale et végétale[8]. Il est nécessaire à la grande majorité des champignons, des bactéries, des plantes et de la faune.

L'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), a déclaré 2015 comme étant l'année internationale des sols, avec comme phrase clé « Des sols sains pour une vie saine »[9].

Définitions et statut juridique

Il existe plusieurs définitions du sol.

  • Les agronomes nomment parfois « sol » la partie arable (pellicule superficielle) homogénéisée par le labour et explorée par les racines des plantes cultivées. On considère qu'un bon sol agricole est constitué de 25 % d’eau, 25 % d’air, 45 % de matière minérale et de 5 % de matière organique[10]. Le tassement et la semelle de labour peuvent induire une perte de rendement de 10 à 30 %, pouvant aller jusqu'à 50 %[11].
  • Les pédologues estiment que la partie arable ne constitue que la partie superficielle du sol. Le pédologue et agronome Albert Demolon a défini le sol comme étant « 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, au contact de l'atmosphère et des êtres vivants »[12].
  • L'aménagement du territoire distingue des catégories d'occupation du sol, avec les sols agricoles, les sols boisés, les sols bâtis et les autres sols. Une base de données contenant des données géographiques d'occupation du sol existe, au niveau de l'Union européenne : il s'agit de Corine Land Cover. Des données plus précises sont recueillies par le GMES : la base de données les contenant est Urban Atlas[13].

Les définitions du sol sont liées à son utilisation. Pour un ingénieur civil, le sol est un support sur lequel sont construites les routes et sont fondés les bâtiments. Pour un ingénieur d'assainissement, le sol est un récipient d'égouts domestiques et municipaux. Pour l'hydrologiste ou l'hydrogéologue, le sol est un manteau vivant et végétalisé permettant le cycle de l'eau. Pour l'écologue, le sol est un habitat et un élément de l'écosystème qui est le produit et la source d'un grand nombre de processus et interactions chimiques, biochimiques et biologiques[14]. On a d'ailleurs de plus en plus tendance à considérer les sol comme un écosystème à part entière, et non plus comme une composante d'un écosystème dont la base serait la végétation[15].

La science qui étudie les sols, leur formation, leur constitution et leur évolution, est la pédologie. Plus généralement, aujourd'hui, on parle de science du sol, englobant ainsi toutes les disciplines (biologie, chimie, physique) qui s'intéressent pro parte au sol. De nombreux processus, autrefois considérés comme purement physico-chimiques, sont aujourd'hui attribués à l'activité des êtres vivants, comme l'altération des minéraux[16] ou la mobilisation du fer par les sidérophores bactériens.

Statut juridique : le statut du sol a beaucoup varié selon les époques et le lieux, mais le sol était autrefois plutôt un bien commun ou la propriété de rois ou de seigneurs, ou encore de religieux. Depuis quelques siècles, de manière générale le sol et le foncier ont été de plus en plus privatisés. Après l'échec du projet de « Directive cadre pour la protection des sols » en Europe, certains auteurs se demandent si la valeur des sols en termes de services (services écosystémiques et puits de carbone, notamment) ne devrait pas justifier qu'ils soient à nouveau considérés comme un bien commun et gérés comme tels[17].

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