SOMMMAIRE INTRODUCTION AUX TRAVAUX PRATIQUES DE PEDOLOGIE...2 PREPARATION DES ECHANTILLONS DE TERRE...3 DETERMINATION DE L'HUMIDITE DU SOL...

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Ghislaine Julien
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1 SOMMMAIRE PAGE INTRODUCTION AUX TRAVAUX PRATIQUES DE PEDOLOGIE...2 PREPARATION DES ECHANTILLONS DE TERRE...3 DETERMINATION DE L'HUMIDITE DU SOL...5 LE PH ET LE POUVOIR TAMPON DU SOL...6 LE CALCAIRE TOTAL DU SOL...8 1

2 INTRODUCTION AUX TRAVAUX PRATIQUES DE PEDOLOGIE L'étude d'un sol, à des fins pédologiques ou agronomiques, consiste en un ensemble de prospections sur le terrain, complétées par des analyses au laboratoire des échantillons représentatifs du sol, prélevés du site étudié. Les études au laboratoire s'intéressent à des analyses minéralogiques, physiques (humidité, texture, structure... ), chimiques (ph, C.E.C., calcaire, matière organique, éléments minéraux: N, P, K..) et aussi biologiques (faune et microflore du sol). Le polycopié de TP de pédologie se propose d'initier l'étudiant à l'examen du sol au laboratoire par la pratique de certaines méthodes d'analyse du sol comme l'humidité, le PH, la matière organique et le calcaire. 2

Les études au laboratoire s'intéressent à des analyses minéralogiques, physiques (humidité, texture, structure... ), chimiques (ph, C.

3 PREPARATION DES ECHANTILLONS DE TERRE I- Enregistrement. Dés l'arrivée des échantillons de terre au laboratoire, il est indispensable de procéder à leur enregistrement. Noter avec le plus de détails possibles, le lieu de prélèvement, la date, le numéro de sac, le numéro de profil, la profondeur de prélèvement... I- Traitement des échantillons. II-1- Matériel - boites en carton - sachets - bocaux - tamis à 2 mm. - mortier - étuve II-2- Séchage Les échantillons destinés à l'analyse sont séchés à l'air. Après séchage, peser l'échantillon, enregistrer le poids obtenu. Retirer les débris végétaux et les cailloux, les mettre dans un bocal numéroté contenant de l'eau. II-3- Broyage et tamisage Mettre la terre dans un mortier de porcelaine et pilonner légèrement, juste pour écraser les mottes mais non les graviers. Passer au tamis 2mm. Pilonner à nouveau légèrement le refus et repasser à nouveau au tamis à 2mm et ainsi de suite jusqu'à ce qu'il ne reste plus que les graviers. Stocker la terre dans des boites en carton portant une référence. Mettre les graviers correspondant aux terres dans le même bocal contenant les cailloux et les débris végétaux. 3

II-1- Matériel - boites en carton - sachets - bocaux - tamis à 2 mm. - mortier - étuve II-2- Séchage Les échantillons destinés à l'analyse sont séchés à l'air.

4 Passer le contenu du bocal sur un tamis et laver sous un courant d'eau. Faire sécher à l'étuve à 105 C. Peser, mettre le refus dans des sachets en papier portant le même numéro que la terre à 2mm. Enregistrer le poids de la terre totale et le poids des graviers lavés. II-4- calculs Poids du refus à 2mm Refus % = x 100 Poids de la terre totale 4

Peser, mettre le refus dans des sachets en papier portant le même numéro que la terre

5 DETERMINATION DE L'HUMIDITE DU SOL 1- Principe. L'humidité de la terre est déterminée sur un échantillon fraîchement prélevé par différence entre le poids de l'échantillon humide et le poids de l'échantillon séché à 105 C. 2- Matériel. - Boites à humidité. - Balance à précision. - Etuve réglée à 105 C. - Dessiccateur. 3- Mode opératoire. - Peser l'échantillon contenu dans un bocal fermé, soit P1. - Enlever le couvercle et mettre à l'étuve à 105 C pendant 24 h. - Refroidir en dessiccateur - Peser le bocal avec couvercle, soit P2. - Vider le bocal, le laver, le sécher à 105 C et le peser, soit P3. 4- Calculs. P1 - P2 Humidité en %= x 100. P2 - P3 5

séché à 105 C. 2- Matériel. - Boites à humidité. - Balance à précision. - Etuve réglée à 105 C. - Dessiccateur. 3- Mode opératoire.

6 LE PH ET LE POUVOIR TAMPON DU SOL I- Le ph du sol. Le ph qui enture les particules de terre à l'état naturel est sujet à des variations en fonction des changements dans les rapports terre solution motivés par le climat, la culture et d'autres facteurs. On différencie, les sols acides (ph<5-6), les sols peu acides (6<pH<7), les sols neutres (7<pH<8), les sols calcaires (8<pH<9), les sols sodiques (ph>9). Le ph est couramment mesuré dans une suspension sol : eau de rapport 1/2.5 et dans une solution de KCl 1N avec le même rapport. La différence obtenue (ph KCl - ph eau) correspond à l'acidité d'échange, c'est à dire aux ions H+ adsorbés sur le complexe d'échange. I-1- Principe Cette méthode est basée sur le fait que si deux électrodes spécifiquement choisies sont plongées dans une solution, il se développe entre elles un potentiel qui dépend de l'activité des ions H+ de la solution et dont la mesure permet de connaître le ph. Elle est mesurée à l'aide de ph-mètre à lecture directe dont le potentiel qui apparaît entre les électrodes lorsqu'elles sont plongées dans une solution est traduit en unités de ph. I-2- Matériel - ph- mètre - bechers 150 ml - agitateur magnétique I-3- Réactifs - solutions étalon - eau distillée bouillie (faire bouillir l'eau 15mn environ, refroidir et boucher) - solution de KCL 1N (74.5 g/l) I-4- Mode opératoire a- ph à l'eau. - peser 10 g de sol à 2mm - ajouter 25 ml d'eau distillée bouillie - agiter pendant quelques minutes et laisser ensuite reposer pendant 30mn. - Faire la lecture au ph-mètre préalablement étalonné dans des solutions à ph connu. 6

facteurs. On différencie, les sols acides (ph<5-6), les sols peu acides (6<pH<7), les sols neutres (7<pH<8), les sols calcaires (8<pH<9), les sols sodiques (ph>9).

7 b- ph au KCl. Procéder de la même manière que pour le ph à l'eau en ajoutant au lieu de l'eau distillée, 25 ml de solution de KCl 1N. I-5- Résultats et interprétations. Etudier et discuter l'effet de la solution ajoutée sur le ph. II- Pouvoir tampon du sol. II-1- Principe. Le principe d'étude du pouvoir tampon du sol consiste à ajouter au sol des quantités croissantes d'un acide ou d'une base et à mesurer les variations du ph qui en résultent. En fonction des variations observées, le sol peut être bien ou mal tamponné. II-2- Technique et manipulations - Effectuer, dans 14 bechers de 150 ml, 14 pesée de 10g de sol dont 7 pesée du sol 1 et 7 pesées du sol 2 - Ajouter ensuite à chaque sol: * 25 ml d'eau distillée dans le 1 er becher * 20 ml d'eau distillée et 5 ml de HCl (0,1 N) dans le 2ème becher * 15 ml d'eau distillée et 10 ml de HCl dans le 3ème becher * 10 ml d'eau distillée et 15 ml de HCl dans le 4ème becher * 20 ml d'eau distillée et 5 ml de NaOH (0,1 N) dans le 5ème becher * 15 ml d'eau distillée et 10 ml de NaOH dans le 6ème becher * 10 ml d'eau distillée et 15 ml de NaOH dans le 7ème becher - Agiter et laisser reposer pendant 30mn - Faire la lecture de ph II-3- Résultats et interprétations - Déterminer la texture du sol 1 et 2 selon la méthode au toucher. - Tracer la courbe par rapport au ph à l'eau distillée, les variations du ph observés en fonction des quantités de HCl et de NaOH ajoutés. Confronter les résultats obtenus selon la texture des sols étudiés et discuter. 7

Le principe d'étude du pouvoir tampon du sol consiste à ajouter au sol des quantités croissantes d'un acide ou d'une base et à mesurer les variations du ph qui en résultent.

8 . LE CALCAIRE TOTAL DU SOL Le calcaire total groupe les carbonates insolubles des sols, ceux du calcium et du magnésium. Il est mesuré par l'intermédiaire du calcimètre de Bernard. Il peut également être apprécié par le test d'effervescence I- Principe Sous l'action d'un acide fort, l'acide chlorhydrique, les carbonates se décomposent. Il en résulte un dégagement de gaz carbonique. La méthode au calcimètre de Bernard permet la mesure du volume de CO2 dégagé, recueilli dans un tube gradué. Le test d'effervescence permet d'estimer, à l'œil nu, l'importance des bulles formées. II- test d'effervescence - Placer quelques grammes de terre fine des sols 1 et 2 dans des verres de montre - Ajouter à la goutte, de l'acide chlorhydrique, au demi et noter l'importance de l'effervescence qui en résulte (aucune, moyenne, forte, très forte) III- méthode au calcimètre de Bernard III-1- Réactifs - Solution d'acide chlorhydrique au demi - Solution d'acide chlorhydrique N/20 - Carbonate de calcium (poudre) III-2- Mode opératoire a- Etalonnage - Remplir, au préalable, l'appareil d'un liquide coloré légèrement acide pour éviter une solubilisation du CO2 (HCL N/20) - Introduire dans le doigt de la fiole ou dans un petit tube environ 5ml d'acide. 8

Il en résulte un dégagement de gaz carbonique. La méthode au calcimètre de Bernard permet la mesure du volume de CO2 dégagé, recueilli dans un tube gradué.

9 - Peser exactement une prise d'essai de carbonate de calcium (1g de CaCO3 donne naissance à 225 ml de CO2), l'introduire dans la fiole - Boucher, ouvrir la pince, mettre les niveaux liquides à zéro; même niveau dans le tube et dans l'ampoule. Fermer la pince - Renverser la fiole afin de faire couler sur l'échantillon l'acide se trouvant dans le doigt. Le dégagement gazeux commence. Lorsqu'il est terminé, le niveau ne change plus dans le tube manomètre, équilibrer les niveaux en abaissant l'ampoule afin que le liquide soit dans le même niveau dans l'ampoule et le tube. - Lire le volume V correspondant au poids P (avec le carbonate pur) b- Dosage Selon l'importance des carbonates, évaluées par le test d'effervescence, on peut orienter la prise d'essai variant de 0.5 à 1g de terre à 2mm. La prise d'essai choisie sera disposée comme pour l'étalonnage. Soit P la prise d'essai et V1 le volume dégagé. III-3- Calculs P x V1 x 100 CaCO3 = V x P1 III-4- Résultats et interprétations Comparer les résultats obtenus par les deux méthodes 9

Lorsqu'il est terminé, le niveau ne change plus dans le tube manomètre, équilibrer les niveaux en abaissant l'ampoule afin que le liquide soit dans le même niveau dans l'ampoule et le tube.

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