Analyse de sol

L'analyse de sol est une procédure visant à caractériser la composition et les qualités physicochimiques d'un sol. Cette analyse des sols est une application de la pédologie.

Utilisations, objectifs

L'analyse de sol est couramment pratiquée en vue de connaître les potentialités d'exploitation durable (ou soutenable) du sol de façon à économiser et gérer les pertes par érosion et de protéger l'environnement[1] :

Les principes de l'analyse de sol

Les méthodes d'analyses du sol sont normalisées, les résultats doivent être comparables entre laboratoires agréés. Cependant, l'agrément du ministère de l'Agriculture se fonde sur les résultats d'un circuit entre laboratoires du BIPEA[3] qui envoie chaque mois un échantillon de terre préparée (séchée et tamisée à 2 mm). Cette étape de préparation de l'échantillon n'est pas prise en compte dans l'agrément ministériel et elle peut avoir une influence sur le résultat d'analyse notamment avec des sols calcaires. L'accréditation COFRAC[4] intègre cet aspect, ce qui garantit la qualité et l'équivalence des résultats entre les laboratoires accrédités. Par ailleurs, le marché de l'analyse de terre est très concurrentiel mais il existe de grandes disparités dans les volumes d'échantillons traités par les laboratoires.

L'analyse de biomasse microbienne se traduit par la mesure du carbone microbien. Elle permet ainsi d’appréhender l’effet d’un changement de pratique agricole sur l’activité biologique du sol (apport organique, travail du sol…). Par le fractionnement de la matière organique, celle-ci est caractérisée en séparant la fraction stable (< 50 μm) de la fraction labile (> 50 μm) par tamisage. Cet indicateur permet de définir le choix de l’amendement organique.

Par la minéralisation du carbone, il s'agit de mesurer la quantité de carbone minéralisée. Extrapolée sur une année, il est possible de déterminer la quantité de carbone minéralisée annuellement et de calculer le bilan humique de la parcelle. Mesurer la quantité d’azote minéralisée en conditions contrôlée, de la même manière permet de déterminer la quantité d’azote fournie par la minéralisation du sol, en une année par extrapolation.

Une analyse chimique de base comprend la mesure du pH eau, du pH KCl, de la matière organique, du calcaire total, du phosphore (plusieurs méthodes sont utilisées pour ce dosage : Olsen, Jobert-Hébert ou encore Dyer) et les cations échangeables : K2O, MgO, CaO. les oligoéléments sont également analysés.

Sols agricoles

Des échantillons de sol sont prélevés à l'aide d'une tarière par un agriculteur ou par un professionnel. Un laboratoire de Pédologie analyse ces échantillons et détermine les paramètres physiques et chimiques du sol. Ensuite, il fournit les résultats des analyses et propose des conseils en fonction des résultats et du système de culture (grandes cultures, pâtures, maraîchage, horticulture, viticulture, arboriculture, sylviculture, reliquats d'azote minéral, sols sportifs ou espaces verts).

Sols urbains ou industriels

Le protocole d'échantillonnage demande généralement de prendre plusieurs prélèvements, qui seront mélangés. Quelques analyses peuvent être faites in situ au moyen par exemple d'indicateurs colorés (pH) ou d'outils de mesure ad hoc.

Depuis quelques années, des matériels portables plus sophistiqués peuvent produire des analyses de sol in situ et presque en temps réel, avec notamment:

Les enjeux et les objectifs

Dans l'objectif d'une gestion optimisée et plus soutenable des sols, des cultures et de l'environnement, l'amélioration de la compréhension du sol ainsi qu'une meilleure traçabilité sont des préoccupations croissantes pour les agriculteurs, éleveurs, forestiers, climatologues et de leurs partenaires.
Le large panel d'analyses pédologiques proposé par plusieurs laboratoires d' analyse de sols (ou plus simplement de terres) participe à cette démarche, ainsi qu'aux besoins croissants de suivi de la qualité, de respect de l’environnement et de la santé du consommateur.

Vers une automatisation des analyses ?

Une piste de recherche est de produire des systèmes peu couteux et plus intégrés (associant plusieurs capteurs et pouvant faire des mesures plus fréquente, au rendu se rapprochant du temps réel) voire des robots analyseurs adaptés à une variété d'applications environnementales (dont suivi de l'évolution du carbone organique du sol et surveillance de contaminations de sols par des métaux, pesticides ou d'autres polluants). En 2018 des chercheurs australiens ont présenté un système (« SCANS » ) pouvant effectuer 30 mesures sur une carotte de sol de 1 m en environ 30 minutes, pour notamment évaluer le degré de minéralisation des nutriments ou améliorer la rétention d'eau ou l'infiltration[5].

La pédologie préventive

Notes et références
  1. GEMAS (11 diapositives)
  2. voir Denis Baize, 2007, cours INRA Poitiers et AFES
  3. Le Bureau Interprofessionnel d'Études Analytiques (BIPEA) est une association internationale privée à but non lucratif, régie par la loi 1901. Le BIPEA a été créé officiellement le 3 septembre 1970
  4. Le Cofrac, créé en 1994 sous le régime de la loi 1901 a été désigné comme unique instance nationale d’accréditation par décret du 19 décembre 2008, reconnaissant ainsi l’accréditation comme une activité de puissance publique. Les évaluations des candidats à l'accréditation sont menées sur la base des normes européennes ou internationales en vigueur, normes de la série NF EN ISO/CEI 17000, NF EN 45011, NF X 50-091, règlement EMAS, ISO 14065 et Guide EA-6/03
  5. Viscarra Rossel R.A, Lobsey C.R, Sharman C et al. (2017) Novel proximal sensing for monitoring soil organic C stocks and condition. Environmental Science & Technology, 51: 5630-5641. DOI: 10.1021/acs.est.7b00889.

Voir aussi

Bibliographie
  • AFES, 2008 - Référentiel pédologique. Ed. Quae, 435 p. (fr., en., et it.)
  • Baize D. - Cours sur le Référentiel pédologique 2008 (5 chapitres)
  • Baize D. - Cours sur les éléments en traces dans les sols, Université de Poitiers 2006 (6 chapitres + commentaires)
  • Bourguignon Claude & Lydia, 2008 - Le sol, la terre et les champs : Pour retrouver une agriculture saine . Éd. Sang de la Terre, 221 p. (ISBN 978-2-86985-188-7)
  • Citeau Laëtitia, Antonio Bispo, Marion Bardy, Dominique King (coord.), 2008 - Gestion durable des sols. Éditions Quae, 320 p.
  • Commission européenne, 1999 - Du sol au paysage : un patrimoine fondamental de l’Union européenne
  • Commission européenne, DG ENV, 2010 - Rapport final ; Soil biodiversity : functions, threats and tools for policy makers 250 p.
  • EEB (European Environmental Bureau), 2010 Biodiversity and nature / Soil, News section, EEB
  • GEMAS (11 diapositives)
  • Gobat J.-M., Aragno M., Matthey W., 2010 (3e éd.) - Le sol vivant. Bases de pédologie - Biologie des sols. Lausanne, PPUR - Collection : Science et ingénierie de l'environnement, 848 p.
  • Jenny Hans, 1941 - Factors of Soil Formation: A System of Quantitative Pedology 1941
  • Jutras Ghislain, Cours de Fertilisation des sols en agriculture biologique, Cégep de Victoriaville, Guide pour l'interprétation d'une analyse de sol
  • Legros Jean-Paul, 2007 - Les grands sols du monde. Lausanne, PPUR, Collection : Science et ingénierie de l'environnement, 574 p.
  • Union européenne/European Union, 2011 - Soil: the hidden part of the climate cycle

Articles connexes

Liens externes
  • (fr) Association française pour l'étude du sol (AFES) et Page Facebook de l'AFES [www.facebook.com/solafes]
  • (fr) Groupement d'études méthodologiques pour l'analyse des sols (GEMAS)
  • Legifrance, Arrêté du fixant la liste des laboratoires d'analyses de terre agréés pour l'année 2013
  • Analyse de terres, Terre-net, 2013 - 31 laboratoires d’analyses agréés par le ministère de l’Agriculture (laboratoires d'analyses de terre, ce qui diffère légèrement de l'analyse de sols)
  • Journée Mondiale des Sols,
  • FAO : Food and Agriculture Organization of United Nations
  • Natureparif : Agence régionale pour la nature et la biodiversité en Ile-de-France
  • SNHF : Société Nationale d’Horticulture de France
  • Terraeco.net, 2013 - Pollué, labouré, oublié : le sol français est en train de disparaître
  • Portail de l’agriculture et l’agronomie
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