REPUBLIQUE DU SENEGAL

Un Peuple – Un But – Une Foi

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR, DE LA RECHERCHE DE L’INNOVATION

(MESRI)
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UNIVERSITÉ DU SINE SALOUM EL-HADJ IBRAHIMA NIASS

Cours d’Agropédologie
Chapitre IV: Texture et structure des
sols
Mbaye DIOUM, Ingénieur Agronome
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Agropédologie Chapitre IV: Texture et structure
Plan

Texture des sols

Structure des sols

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Agropédologie Chapitre IV: Texture et structure
Texture des sols

1. Définition
La texture en composition granulométrique est la proportion des
éléments du sol classés par catégories de grosseurs après destruction
des agrégats.
Conventionnellement les éléments minéraux sont supposés
sphériques ; on admet la classification suivante :
 les éléments grossiers : ce sont les éléments qui ne passent pas à
travers un tamis de 2 mm : graviers, débris , cailloux.
 la terre fine : ce sont les éléments qui passent à travers un tamis
de 2 mm ; la terre fine se subdivise en :
o sable grossier : 200 à 2000 µm de diamètre
o sable fin : 50 à 200 µm
o Sable : 50 à 2000 µm
o limon grossier : 20 à 50 µm
o Limon : 2 à 50 µm
o limon fin : 2 à 20 µm
o Argile : ≤ 2µm
o argile = fraction fine : ≤ 2µm 3
Agropédologie Chapitre IV: Texture et structure
Texture des sols

2. Types de texture
Il y’ a trois (3) types fondamentaux :
 texture argileuse : les éléments argileux constituent au moins 25%
du poids du sol
 texture limoneuse : limon supérieur à 35 %
 texture sableuse : sable supérieur à 50 %

Les textures très fines sont caractérisées par une richesse élevée en
argile : ces textures correspondent à des sols lourds , plastiques ,
difficiles à travailler.

Les textures grossières (sableuses) caractérisent les sols légers sans

cohésion et faciles à travailler
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Agropédologie Chapitre IV: Texture et structure
Texture des sols

Les textures moyennes :

 limons- sableux : c’ est une texture parfaitement équilibrée avec

à la fois suffisamment de colloïdes et d’éléments grossiers on a
alors une terre franche.

 les sols riches en limon qui offrent une texture dite limoneuse
fine : ici les colloïdes minéraux sont insuffisants si bien que la
formation des agrégats est limitée . Quand il manque d’humus
dans ces terres on a une terre dite battante.

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Texture des sols

3. Analyse granulométrique
On apprécie la texture soit :

 par des observations tactiles sur le terrain : le sable roule entre les
doigts et crisse à l’oreille ; les limons donnent une sensation de
talc , les argiles happent à la langue et forment une pâte avec l’eau.

 par des mesures de laboratoire : la méthode la plus utilisée est la

méthode internationale (ou à la pipette robinson). Il existe
toutefois une méthode dite densimétrique ; dite méthode
Mériaux .Ces analyses portent uniquement sur la terre fine
(particules de diamètre inferieure ou égal à 2 mm).

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Texture des sols

4. Triangle de texture
Ils existent plusieurs types de triangles / diagrammes (Hénin, USDA ,
GEPPA) permettant de définir la texture des sols.

Triangle de texture (USDA) Lien : fichier Excel nrcs 7

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Texture des sols

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Agropédologie Chapitre IV: Texture et structure
Texture des sols

4. Notion de squelette granulométrique

Pour comparer granulométriquement les horizons d’un même sol ou
des horizons de profils différents on peut ne pas tenir compte des
argiles : parce qu’elles sont mobiles et peuvent se former par micro
division de particules plus grossières en plus de cela l’argile est
fortement réactive ; ainsi le squelette granulométrique (L+S)
considère que les limons et sables sont plus stables.

En traçant les courbes cumulatives sans tenir compte de l’argile ou en

faisant des diagrammes à bâtons, on peut voir s’il y a filiation
génétique entre horizons d’un même sol ou non.

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Agropédologie Chapitre IV: Texture et structure
Texture des sols

Exemples :

SOL A SOL B
40 - 100 Profondeurs 0- 40 cm 40 -80 80 - 140
Profondeurs 0- 20 cm 20-40 Cm cm Cm cm
limons fins limons fins 13,020 10,719 8,5497
(%) 1,6632 1,45985 1,078 (%)
limons limons 21,354 10,719 5,95
grossiers (%) 9,667 15,432 12,513 grossiers (%)
sables fins sables fins 46,354 22,42 49,78
(%) 56,44 49,009 52,319 (%)
sables sables 19,270 56,13 35,71
grossiers (%) 32,224 34,098 34,088 grossiers (%)

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Texture des sols

Squelette granulométrique du sol A

100

90

80

70

60 Profondeur 0-20
Profondeur 20-40
50
Profondeur 40-100
40

30

20

10

0
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

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Texture des sols
Squelette granulométrique du sol B
100

90

80

70

60
Profondeur 0-20
50 Profondeur 20-40

40 Profondeur 40-100

30

20

10

0
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Conclusion : il y a filiation génétique entre les horizons du sol A tandis

que pour le sol B on note une discontinuité génétique. 12
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Structure des sols

1. Définition
La notion de structure vient compléter celle de texture. La
structure est la manière dont les éléments constituants du sol
s’assemblent entre eux pour former des agrégats. L’agrégat ou
élément structural est un solide de forme plus ou moins régulière
résultant de l’agglomération de la terre fine. Les agrégats
élémentaires peuvent être rassemblé dans des unités de structure
de plus grande dimension : on dit qu’on a une structure primaire
→ sous structure (structure secondaire) → agrégat (éléments
structuraux).

La structure permet d’étudier les propriétés physiques d’un sol :

aération, porosité, résistance à l’érosion etc.
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Structure des sols

2. Types de structure
Les principaux sont :
 structures particulaires : les particules élémentaires sont
entassés sans qu’il ait association (sable)
 structure continue ou massive ou compacte : l’ensemble des
horizons forment un bloc
 structure fragmentaire : la présence de ciment et d’éléments
inertes en proportions convenable provoque le phénomène
d’agrégation ; lors de la dissociation des fragments de taille et
de formes diverses se dessinent nettement.
Selon les plans et directions préférentielles de dissociation, on
peut distinguer si la dissociation se fait suivant :
• le plan horizontal : structure lamellaire ou feuilletée
• le plan vertical : structure prismatique
• toutes les directions : structures polyédriques 14
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Structure des sols

La structure lamellaire ne concerne en général que les horizons

superficiels ; elle peut être squameuse (mince pellicule ) ou
feuilletée (quand la pellicule contient plusieurs feuillets).
La structure prismatique peut présenter deux cas :
• structure prismatique proprement dite (les fissures verticales
développent des prismes avec faces verticales et
horizontales planes).
• structure columbaire : l’une des faces est arrondie.

La structure polyédrique peut présenter plusieurs cas : si les

faces de dissociation sont planes et les agrégats enchevêtrés ;
on dit qu’on a :
• une structure polyédrique angulaire (les arrêtes sont vives)
• une structure polyédrique subangulaire nuciforme (les arrêtes
sont émoussées). 15
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Structure des sols

Si les agrégats sont très petits et délimités par des faces plus
ou moins arrondies : on alors une structure grenue (arrondie et
de forme plus ou moins sphérique) ;
On a une structure grumeleuse si les agrégats sont plus
grands, plus irréguliers mais reste arrondies.

3. Formation des unités structurales

La formation des unités structurales est favorisée par le double
processus :
• la floculation des colloïdes ;
• la cimentation par les colloïdes des particules plus grossières.
3.1. la floculation des colloïdes
 Les formes colloïdales
La fraction fine est surtout constituée d’argile minéralogique,
d’humus et de sesquioxydes. 16
Agropédologie Chapitre IV: Texture et structure
Structure des sols
Toutes les particules colloïdales sont douées de propriétés
particulières qui sont dues aux charges électriques qu’elles
portent. Ces propriétés sont dites colloïdales.
Suivant les charges on distingue deux types de colloïdes dans le
sol :
• électropositifs ou basoïdes : ils sont chargés positivement et ce
sont les hydrates de fer et d’aluminium qu’on appel aussi
sesquioxydes ; ils se comportent comme des bases faibles par
conséquent dispersés en milieu acide et floculés en milieu
alcalin.
• électronégatifs ou acidoïdes :ils sont chargés négativement ; il
comprennent les argiles, l’humus et certains sels minéraux
complexes ferro ou ferrisiliciques. Ils ont des propriétés d’acide
faible et sont dispersés en milieu alcalin et floculés en milieu
acide. 17
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Structure des sols

 floculation des colloïdes électronégatifs (par les cations)

L’état d’un colloïde n’est pas seulement expliqué par les H+. Il y’a
aussi les autres cations du sol comme : Ca++, Mg++, Na+, K+ , Al3+,
Fe3+ etc.

Ces différents cations n’ont pas cependant le même pouvoir

floculant car celui ci dépend de l’activité des ions exprimée par la
charge et le degré d’hydratation (fonction du rayon ionique).
Un ion est d’autant plus actif donc mieux fixé que sa charge est
plus élevée et son degré d’hydratation plus faible. On distingue
ainsi :
• Ca++ > Mg++ > K+ > Na+ (pour l’humus)
• Al3+ > Ca++ > Mg++ > K+ > Na+ (pour la montmorillonite)
> : plus floculant que 18
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 Action des ions antagonistes
On dit que deux ions sont antagonistes quand l’un favorise la
floculation et l’autre la dispersion.
Exemple : les argiles calciques (argiles riche en Ca++).
Les sols riches en Ca++ sont basiques (pH > 7) ce qui implique une
richesse du sol en OH-. Les ions OH- provoquent la dispersion, or les
argiles calciques sont floculés : ceci est due au fait que le pouvoir
floculant de Ca++ est beaucoup plus actif que l’effet dispersant de OH.
On obtient de petits agrégats formant une structure grumeleuse.
3.2. Cimentation par les colloïdes des particules plus grossières
Cas de l’argile : elle est à l’origine de la formation des structures par
fragmentation lors de la dessiccation du sol. Une humectation brutale
provoque la destruction de la structure. Cette structure est surtout
donnée par la montmorillonite qui est une argile gonflante par
excellence. 19
Agropédologie Chapitre IV: Texture et structure
Structure des sols

Cas de l’humus : il intervient en association avec l’argile pour former

le complexe argilo-humique. La structure est surtout stable et est
d’autant plus stable que quand l’humus est polymérisé. Dans ce cas
on a formation d’agrégats élémentaires : des grumeaux.
Cas de l’humus des sesquioxydes :
 à l’état amorphe (on dit qu’ils sont sous forme colloïdale ; en ce
moment il donnent des concrétions moles et dans cet état), ils
viennent cimenter les particules grossières et on a des agrégats
plus ou moins poreux. On a alors une structure floconneuse (cas
des horizons spodiques des podzols)
 à l’état cristallisé ils donnent dans ce cas des concrétions dures
qui s’individualisent en goethite (fer) ou gibbsite (aluminium).

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Structure des sols
4. Application de la structure / étude de la porosité
Pour apprécier la structure, on mesure la porosité : volume de vides
(exprimé en volume du pour cent total).
 Macroporosité ou porosité capillaire : c’est les vides de gros
diamètres : > 8µm
 Microporosité ou porosité non capillaire : diamètre < 8µm
La macroporosité représente les vides occupés par l’air après
ressuyage.
La microporosité représente les vides occupés par l’eau après
ressuyage.
Porosité = macroporosité + microporosité

4.1. Indication donnée par la porosité

Il existe une relation entre la macroporosité et la qualité de la
structure. Les sols à structure grumeleuse stable ont toujours une
porosité totale avec macroporosité = microporosité. 21
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Structure des sols
Pour les sols à structures particulières ou massives elles sont
beaucoup plus faibles : macroporosité < microporosité.
Dans un même sol sous certaines influences défavorables la structure
de certains horizons peut se dégrader ; pour le mettre en évidence on
fait un diagramme de porosité.
4.2. Mesure de la porosité : méthode de la densité apparente
On prend une motte de sol ; on la pèse → P1. En la mettant à l’étuve
on obtient un poids sec P2. Pour connaître le volume on prend un
cylindre que l’on enfonce dans le sol. On obtient une meule de sol
cylindrique dont le volume est égal au volume du cylindre.
Porosité (Vv) = [ (D – Da) x 100] / D
Densité apparente = Da = P2 / V
D = Densité réelle
Dans le cas d’un sol à structure particulière, cette méthode ne marche
pas 22