A6 Salinisation et dégradation chimique des sols

Topique

La salinisation consiste en l'accumulation de sels solubles dans le profil du sol, atteignant des concentrations qui inhibent la croissance des plantes. Pour de nombreuses cultures, ce seuil d'inhibition est atteint lorsque la conductivité électrique du sol dépasse quatre décisiemens par mètre.

Dans le sol, ces sels se déplacent selon le même mode de transport que tout soluté dissous dans l'eau : ils sont transportés par le courant d'eau lui-même, par un processus appelé advection, et simultanément redistribués par diffusion moléculaire et dispersion hydrodynamique. Il en résulte une répartition du sel sur un volume de sol bien plus important que le volume initialement occupé par l'eau qui l'a apporté.

La salinisation primaire se produit lorsque la nappe phréatique est peu profonde (moins de deux mètres) et que les eaux souterraines salées remontent par capillarité jusqu'à la zone de forte concentration racinaire. La salinisation secondaire, quant à elle, est induite par l'irrigation agricole elle-même, lorsque l'eau d'irrigation transporte ses propres sels vers le sol. Ces sels se concentrent ensuite lors de l'évaporation de l'eau, ne laissant que le sel dans le sol.

Lorsque le sol accumule une forte proportion de sodium par rapport au calcium et au magnésium qu'il contient déjà, on parle de sodification : cet excès de sodium disperse les particules d'argile, détruisant complètement la structure granulaire qui assure normalement la cohésion du sol.

Parallèlement, l'acidification par lessivage réduit la capacité du sol à retenir et à échanger les cations nutritifs. C'est précisément cette perte de capacité d'échange cationique qui provoque la dissolution de l'argile alumino-silicatée du sol, libérant ainsi de l'aluminium sous une forme soluble toxique pour les plantes.

Le modèle quantitatif qui intègre tous ces processus combine l'équation de Richards, qui décrit déjà la dynamique de l'eau dans le sol, avec le transport réactif des solutés qui y sont dissous. Ainsi, depuis l'accumulation de sels qui ouvre ce document jusqu'à l'aluminium toxique libéré par l'acidification qui le clôt, en passant par l'advection et la dispersion des sels, la salinisation primaire et secondaire, et la sodification qui détruit sa structure, la salinisation et la dégradation chimique du sol font qu'un même profil de sol peut perdre, par plusieurs voies chimiques différentes simultanément, sa capacité à supporter les cultures.

ID:1554