Barthès, Bernard

Boulet, René

Horizon / Pleins textes

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B .  BARTHES - R .  BOULET 
RAPPORT PEDOLOGIQUE: ANALYSE STRUCTURALE SUR UN SITE DE 
L A  FERME'U.T.A.P. A L'ACAROUANY [ j u i n  19871 . 
8. Barthès, R .  Boulet 
( ORSTOM. Cayenne) 
1.INTRODUCTION. 
L'étude pédologique au 1 /IO.OaOe de l'ex-concession 
Cochet située au nord d u  village de 1'Acarouany a permis 
l'implantation per 1'UTAP d.'une première culture de manioc 
sur les sols réputés favorable à cette spéculation. 
culture, aussi bien que pour analyser les dventuelles 
relations entre le comportement,le rendement du manioc et 
la différenciation pédologique latérale, il impopte 
d'effectuer une étude détaillée de l'organisation 
tridimensionnelle de la couverture de s o l  sur une surface 
limitée (car cette étude est lourde) mais représentative de 
l'essentiel de la zone sélectionnée à la suite de l'étude 
au 1/10.000e . Pour cela, on procède tout d'abord 6 
l'étude de l'organisation verticale de sol le long de 
transects orientés dans le sens de la plus grande pente, 
puis on repère, sur tout ou partie de l'interfluve (ici sur 
des bandes adjacentes ou encadrant les transects) la 
projection sur le plan horizontal des organisations (ou 
horizons) observés sur les transects . 
des transects nous informe sur les propriétés du sol 
intéressant la plante cultivée (texture, porosité, 
dynamique de l'eau) et ses variations amont-aval, tandis 
que la projection de cette organisation sur le plan 
horizontal permet d'étudier la relation entre le 
comportement de la plante et les propriétés précédentes . 
Dans ce qui suit, l'organisation tridimensionnelle de 
la couverture pédologique est présentée de manière 
synthétique . Une présentation détaillée existe et pourra 
dventuellement servir à l'interprétation des mesures 
agronomiques. 
tarière par suite de l'impossibilité d'ouvrir des tranchées 
dans le champ de manioc. On ne s'étannera donc pas de 
l'absence d'information sur la structure et la porosité . 
Cette dernière peut, dans une certaine mesure, se déduire 
de l'humectation du sol. 
Cependant, pour la RLIIVI de L'Qvolution du so1 n o u s  
La connaissance de l'organisation verticale le long 
Les observations morphologiques ont 6th faites & la 
2. ETUDE DE L A  TOPOGEQUENCE DE HASE [ f i g u r e s  1 et  21. 
21,Description. 
-1 -  
t 
... 
1 
n 
w ,  
I 
.- 
Y 
Cette toposéquence est située sur le plan (FIG.l). 
Vers le Nord, le pente est régulière et moyenne (8%);vers le 
Sud-Ouest, elle est d'abord plus faible, puis présente une 
forte rupture coïncidant avec la limite d u  champ (au-delà, 
pente de 25%). 
L'organisation en coupe des horizons pédologiques est 
representee FIG.2. 
-Le profil amont(sd I, noté 'I sur les figures) montre 
O-40cm:horizon TA, terni-appauvri, de couleur homogène 
40-70cm:horizon tr , de transition, couleur homogène 
>70cm:horiron 8J ,brun-jaunâtre devenant brun vif vers 
la succession verticale suivante: 
brun-jaunâtre sombre, sablo-argileux, peu organique. 
brun-jaunGtre, argilo-sableux. 
200cm, humecté, argileux ; a !30cm, prhsence de quelques 
volumes rouges ferruginises (nodules). 
Lors des pluies, le sdl est bien humecté sur toute son 
épaisseur, sans que l'on décèle d'eau saturante ; en saison 
sèche, il reste humecté en profondeur . 
-Variations latbrales superficielles (vers le Nor= 
-en bordure de plateau, l'horizon terni appauvri 
superficiel (TA) s'amincit. 
-b mi-pente, avec une transition progressive, ce même 
horizon ( T A )  devient plus gris, plus épais et plus sableux, 
et montre des volumes gris et des ponctuations ocre (horizon 
T A - G + O I  ; c e s  derniers caractères sont liés à des situations 
d'excès d'eau temporaires en saison des pluies. 
-l'horizon brun-jaunâtre ( B J 1  s'amincit dans la pente, 
devient moins argileux et plus terne. 
-Variations latérales de profondeur (vers le Nord): 
-en bordure de plateeu apparaît sous l'horizon 
brun-jaunâtre ( B J )  un horizon A nodules ferruginises rouges 
(Nd), argilo-sableux, brun vif devenant en profondeur plus 
rouge, plus sableux ( à  sables grossiers) et moins riche en 
nodules. 
-dans la pente, cet ensemble 21 nodules (Nd) est soulignQ 
p a r  un horizon (6-R) ssblo-argileux, rouge-jeunatre 
homogène, devenant sableux ( A  sables grossiers) et plus 
clair en profondeur ;cette différenciation texturale e s t  
liée 6 une action de nappe. 
-6  la base, l'horizon sableux homogèneCs-RI passe b un 
horizon de mêmes texture et fond matriciel, meis présentent 
des volumes jaunes( S-R+J)  , 
-plus aval, l'horizon nodulaireCNd) et l'ensemble sableux 
sous-jacent(S-R) disparaissent . A profondeur faible (Im) 
et décroissante vers l'aval apparaît alors un harizon 
argileux('A1, assez compact et peu humecté, devenant 
argilo-sableux b la base. I1 est surmonté d'un horizon de 
transitionCtrA), argilo-sableux, relativement compact, 
brun-jaunâtre à volumes gris et volumes plus rouge. 
Localement, le matériau argileux devient presque sec(APS1. 
-2- 
c 
i :- 
I ’  n bât; 
‘I\ lA- 
La presence 6 faible profondeur ¿e tels matériaux peu 
permEiables induit une composante latérale dans la dynamique 
de l'eau, et des saturations (hydromorphie) dans les 
horizons sus-jacents( TA-G+O) . 
Sous l'horizon argileuxCA), on retrouve l'ensemble sableux 
hBtÉrog&ne(S-R+J) présent plus amant, qui repose sur un 
plancher imperméable( PL) . 
-plus aval encore, le matériau argileux(A1 et l'ensemble 
sableux sous-jacentCS-R+J) montrent des volumes, blancs, 
devenant largement dominants tout aval: un horizon argileux 
blanc(AB1, peu humecté, apparaft ;d'origine sédimentaire 
(8ge Coswine), il présente des niveaux très plastiques sans 
sable, et des niveaux plus sableux, en particulier 6 la 
base. I1 est surmonté d'un horizon de transition pâle, 
sablo-argileux( trAB) . 
-Vers le Sud-Ouest , les horizons de surface montrent 
un amincissement en bordure de plateau puis, plus aval, une 
couleur plus terne, des volumes gris et ponctuations ocre, 
une Bpaisseur accrue(TA-G+O) et, B la base, des 
nodules( TA-Nd) . 
des nodules(BJ-Nd), devient plus sableux en profondeur avec 
apparition de niveaux sableux rouges(S-RV). 
L'horizon brun-jaunâtre(BJ), dans la pente, contient 
22.Commentaire. 
A l'amont, sur tout le replat sommital, la couverture 
pédologique est épaisse, constituée d'horizons bien 
drainés. La dynamique de l'eau est verticale et profonde, 
on parle de Drainage Vertical Libre (DVL).En saison des 
pluies (avril-mai 87), pendant les heures qui suivent une 
averse, on observe systématic(uement des stagnations d'eau 
entre les billons, dues probablement A un compactege par 
les roues de tracteur (sous forêt, de telles stagnations ne 
s'observent pas);d&s que,la pente le permet, l'eau ruisselle 
le long des raies. 
Vers, le Nord, 
nodules rouges ferruginisésCNd), qui correspondent i3 la 
limite supérieure de battement d'une nappe (actuelle ou 
passée); sous ces nodules se différencient d'ailleurs des 
horizons sableux ( S - R  et S-R+Jl, constituant un magasin de 
n a p p e  , au-dessus d'un plancher peu permkiable ( o b s e r v e  p11.i~ 
aval). Avec 2 mètres et plus de sol perméable, le drainage 
reste essentiellement vertical. 
Plus aval, l'apparition C?J faible profondeur (Im) d u  
matériau argileux assez compact peu humecté (A), voire sec 
au toucher (APS), modifie sensiblement la circulation de 
l'eau ;celle-ci devient latérale après saturation des 
horizons sus-jacents .Le drainage vertical est ralenti. 
Les horizons sus-jacents montrent d'ailleurs des signes de 
saturation temporaire par l'eau, s'accentuant vers l'aval. 
Le magasin de nappe observé 6 1'amontCS-R+J) existe 
également sous le matériau argileux peu perméable(A). 
en bordure de plateau apparaissent des 
. 
-3- 
c Le sommet argileux (sensu stricto) du matériau assez 
compact(A1 s'amincit parfois jusqu'b disparaître, et 
l'horizon est alors réduit b sa base argilo-sableuse, plus 
perméable (sommet du magasin de nappe); localement, la 
circulation de l'eau peut donc redevenir essentiellement 
verticale. 
Le faciès b argile blanche de l'aval(A8, a u  Nord) est 
un matériau d'origine sédimentaire et marine (Age Coswine) 
déposé tardivement par-dessus la couverture initiale. 
libre (DVL) jusqu'b la limite de parcelle. En bordure 
apparaissent des traces d'hydromorphie (excès d'eau) dans 
les horizons supérieurs (TA-G+O). 
? 
Y 
Sur le versant Sud-Ouest, le drainage est vertical 
3.ETUDE DU HAS-FOND SABLEUX (FIG.3). 
Cette coupe complète les observations de la 
toposéquence de base .Elle descend jusqu'au bas-fond, a v e c  
une pente assez forte( environ 10%).  
-. 
r. 
J. 
-En bordure de plateau, on retrouve une superposition 
proche de celle de la toposéquence de base: 
-TA :terni appauvri, brun-jaunâtre sombre homogène, 
sablo-argileux, peu organique. 
-tr :horizon de transition, brun-jaunâtre homogène, 
argilo-sableux. 
-6J :horizon brun-jaunâtre homogène, devenant brun vif 
homogène en profondeur, argileux, humecté. 
-S-R+J :horizon sablo-argileux puis sableux, rouge-jaunâtre 
b volumes jaunes. 
-Variations dans la pente: 
-vers l'aval, les horizons superficiels deviennent plus 
sableux et plus épais ( > l m  tout aval); l'horizon terni 
appauvri(TA) devient plus terne et montre des ponctuations 
ocre( TA-S) ; l'horizon de transition sous-jacent( trl 
contient, tout aval, des nodules rouges A périphérie orangé. 
-En profondeur, des nodules rouges ferruginisés envahissent 
par le bas l'horizon brun-jaunâtre(E3J devient BJ-Nd) ,  qui 
devient plus sableux et même sableux sensu stricto la 
base(BJ-Nd-S), en continuité avec le matériau sableux 
profond observé plus amont(S-R+J). 
-Commentaire: 
devrait être marqutSle ; il est très filtrant, mais la 
proximité du bas-fond occasionne un ralentissement dans 
l'évacuation des eaux de drainage et donc une certaine 
seturati'on, b l'origine des manifestations d'excès d'eau en 
bas de pente (ponctuations ocre dans TA-S, emballage orangé 
des nodukles rouge5 des horizons sous-jacents). 
autorise une dynamique de l'eau verticale et profonde, 
jusqu'à un magasin de nappe b la base du profil (horizons 
sob1ar.rx 6 - R + J ,  BJ-Nd-S) . 
L'influence du matériau sableux superficiel(TA-SI 
L'absence de matériau peu perméable sur le transect , 
-4- 
4. ETUDE EN PLAN (FIG. 4) 
Pour compléter les donnees des transects, un certain 
nombre d'observations sont faites, de manière à constituer 
une bande cartographiée de 30 50 mètre de large autour 
d e s  transects. 
41.COUREES D'ISODIFFERENCIATION. 
Sur le plan ( 1 / 1 . 0 0 0 ] ,  les limiteç de différents 
horizons ou caractères phdologiques (-courbes 
d'isodifférencation) ont 6 t h  figurées, qui permettent de 
rendre compte des principales variations latérales : 
d 
b 
limite de TA, horizon de surface terni appauvri, 
e CO brun-jaunâtre sombre homogène, sablo-argileux, 
ien drain6 . A  l'aval de la courbe apparaissent des traces 
d'hydromorphie en surface (zones réduites plus grisAs, 
taches ocre ou rouille) , qui traduisent des conditions 
moins favorables que celles de l'amont. 
- -:limite de TA-S, horizon de surface brun-olive 
B ponctuation ocre, sableux, très épais en bas de pente . A  
l'aval de la courbe, l'organisation est celle d'un bas-fond 
sableux (voir 3 . ) ,  dont la fertilité physique, assez 
médiocre a priori, reste B préciser. 
- w : l i m i t e  des horizons argileux assez compacts , 
peu profonds et peu humectés(A1.A l'extérieur de la caurbe, 
le drainage est vertical libre ( D V L ) ;  à l'intérieur il est 
ralenti voire bloqué, avec des contraintes pour les 
cultures. 
- :limite de l'horizon argileux presque sec(APS1. 
A l'int Ur de la courbe, le drainage vertical est bloqué 
(DVB] . 
- :limite du faciès B argile blanche (horizon A B ) ,  
peu humecté, d'âge Coswine. 
-LW :limite des nodules rouges ferruginisés présents 
A moins de 120 cm de profondeur. 
- :limite cies nodu1.e~ r o u g e s  ferruginishs pr6sent.s 
t5 moins 'de 40 cm de profondeur. 
42.REMARflUES. 
F 
L'étude en plan montre quelques variations par rapport 
-l'horizon argileux presque s e c ( A P 6 )  connaît un faible 
-au Sud-Ouest, les nodules ferruginisés peuvent 
aux tran'sects détaillés précédemment : 
développement spatial, et disparaît vers l'Est. 
remonter jusqu'en surface ( c o u r b e  w;), sans compromettre 
le travail du sol semble-t'il. .-I 
-5- 
43.LES DOMAINES. 
L'ensemble de la couverture pédologique sur un tel 
interfluve peut 6tre divisé en plusieurs domaines: 
431.Un vaste domaine amont couvrant le plateau E I ~  la 
moitié supérieure de pente, limit6 sur le plan (FIG.4) par 
la courbe .Le pédoclimat est optimal pour des sols sur 
Série Détri e de Base ( S D B ) ,  avec une superposition 
d'horizons bien drainés et filtrants, de couleur homogène, 
bien structurés, b bonnes réserves hydriques, présentant un 
profil granulométrique équilibré . Le dreinage est 
essentiellement vertical libre ( D V L )  .Cependant, la texture 
sablo-argileuse de l'horizon de surface et sa pauvreté en 
matière organique favorisent le compactage par les roues de 
tracteur et sans doute les outils, provoquant la stagnation 
de l'eau aprhs averse entre les billons lorsque le drainage 
externe (ruissellement) est insuffisant ; ces conditions 
d'asphyxie sont peu favorables au bon développement des 
racines . Lorsque la pente est plus marquée, le drainage 
externe s'améliore et l'eau de pluie ruisselle entre les 
billons, en emportant les particules les plus fines ; 
long ou moyen terme, un tel phénomène d'érosion pourrait 
s'avérer préjudiciable eux cultures . D é j à ,  des langues de 
sable (croûtes sableuses) sont visibles entre les billons. 
I1 importe donc de favoriser le drainage interne dans 
les horizons superficiels, pour éviter stagnation d'eau et 
ruissellement . L'expérience des surinamiens, qui 
connaissent d'importants problèmes de tassements 
superficiels (semelle de labour.. .) sur "bons" sols 
comparables, nous incite 21 conseiller une fumure organique, 
pour rendre le structure de surface moins Fragile en 
favorisant la vie microbienne du sol . Mais la 
disponibilité en fumier semble aléatoire . L'introduction 
dans l'assolement d'un pâturage, ou mieux, d'engrais vert, 
devrait permettre aussi le maintien d'une porosité 
satisfaisante en surface .On conseillera aussi de ne plus 
désherber dès lors que le manioc connaît un développement 
suffisant pour ne plus craindre la concurrence ; en effet, 
les plantes adventices pourraient permettre le maintien 
voire l'am6lioration de la porosité en surface. 
432.Un domaine eve1 , limité à l'amont par la courbe 
et caractérisé par la présence à faible profondeur de 
matériaux argileux peu perméables qui diminuent l'épaisseur 
de sol utile, susceptible d'emmagasiner puis restituer l'eau 
des précipitations . De plus, le profil grenulométrique 
montre souvent une discontinuité texturale notable dans les 
50 premiers centimètres, qui freine le cheminement vertical 
de l'eau. 
dans le sous-domaine limité par la courbe 
Argileux Presque Sec). 
mais le mauvais drainage occasionne la saturation des 
horizons supérieurs lors des épisodes pluvieux, cette 
stagnation d'eau pouvant compromettre la bonne alimentation 
en air des racines . Ce phénomène est accentué à proximité 
Leidrainage vertical est donc ralenti 
La texture de surface exclut les risques de compactage; 
-6- 
I C  
i -  
l :  
1 :- 
I *  
I I  
I -  
>' " 
du bas-fond. 
du profil est parfois telle que 1es.matériaux argileux peu 
perméables s'amincissent et disparaissent, permettant la 
restauration d'une dynamique de l'eau verticale et profonde. 
marine blanche, sans sable [limité par la courbe w 1 ,  
qui n'est qu'une modalité du domaine à matériau argileux peu 
prof ond. 
Ce domaine avo1 connaît des contraintes certaines, 
difficilement contournables, dont le poids sur le manioc 
reste è préciser. 
Ce domaine aval n'est pas continu et l'évolution locale 
Tout B l'aval s'individualise le sous-domaine argile 
433.Un domaine de bas-fond sableux , limité à 
l'amont par la courbe 4cf-  A-% , caractérisé par un horizon 
de surface sableux devenant très épais à l'aval . La bonne 
perméabilité des matériaux présents sur ce domaine autorise 
une dynamique de l'eau verticale et profonde ;mais la 
proximité de l'axe de drainage, peu incliné, occasionne une 
légère hydromorphie . Par ailleurs, l'horizon de surface 
très sableux semble peu apte b stocker les éléments 
nutritifs . L'influence de ces contraintes sur la culture 
est b établir . 
434.Des domaines intermhdiaires ,entre les domaines 
précédemment définis, plus ou moins appauvris, ternis et 
marqués par l'hydromorphie. 
5. CONCLUSION. 
La parcelle bonsidérée est située principalement s u r  
l'unité 1 définie par R .  Boulet dans l'étude pédologique 
au 1/10.000e .Pour la plus grande part, il s'agit de ffbons" 
sols, b drainage vertical libre (DVL), donc à bonne 
fertilité physique . Sur la moitié aval d u  demi-transect 
Nord (toposéquence de base), la présence à faible 
profondeur de matériaux peu perméables ( A  l'aval de la 
courbe @ d u  plan, FIG.4) et l'hydromorphie dans le3 
horizons-'sus-jacents créent des conditions moins favorables 
que les résultats agronomiques devraient permettre de mieux 
apprécier. 
base (courbe & ) ,  on passe sur l'unité 3 (argiles 
marines anciennes), plus contraignante a priori. 
base, la limite de parcelle correspond au passage l'unité 
2 (versant à pente assez forte), qu'on retrouve autour du 
bas-fond sableux (il l'aval de la courbe 1 ,  avec des 
contraintes qu'il faudra préciser. 
A l'aval d u  demi-transect Nord de la toposéquence de 
S u r  le demi-transect Sud-Ouest de la toposéquence de 
J 
D'ores et déje, l'observation d u  manioc et des 
adventices quelques semaines après la levée montre de 
nombreuses variations en taille et vigueur des plants, 
indépendemment d u  substrat pédologique . Cette 
variabilité, peut-être provisoire, semble donc liée B des 
parametres non-pédologiques, tels que conditions locales de 
débroussaillage, d'implantation de la culture, d'épandeges 
-7- 
divers (engrais, pesticides...), de tassement, ou effets de 
bordure. . *  
variabilité liés au facteur-sol, et son importance par 
rapport B d'autres facteurs de variation. 
manière b marquer les extrémités de transects, pour y caler 
les mesures agronomiques . Le protocole de ces mesures sera 
c 
r Les résultats agronomiques permettront de préciser la 
. Des piquets ont été placés en bordure de champ de * 
:* B établir en collaboration avec L'IRAT. 
.. ' 
. 
-8 -  
.... 
a... 
4 
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Rapport pédologique : analyse structurale sur un site de la ferme UTAP à l'Acarouany

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