La stabilit structurale, aussi appele stabilit des agrgats, est un indicateur de la cohsion des agrgats dun sol. Cest un paramtre qui exprime la capacit des agrgats dun sol rsister une dgradation due en gnral limpact de la pluie ou un excs deau.

Quest-ce quun agrgat?Un agrgat est un assemblage de particules du sol (sable, limon, argile, matire organique) lies entre elles plus fortement quavec les autres parti-cules entourant ces agrgats.

Agrgats de la couche superficielle du sol

Caractriser la stabilit structurale et la battance

Quelle est lutilit de cette mesure ?Un test de stabilit structurale mesure le degr de fragmentation dun agrgat sous leffet de leau. Or, cette mme fragmentation est responsable de la formation dune crote de battance et favo-rise fortement lrosion. La mesure de la stabilit structurale permet donc dvaluer la sensibilit dun sol la battance et lrosion.

Quest-ce que la crote de battance ? Sous laction de la pluie, les mottes de terre se dsagrgent la surface du sol. Les lments fins librs par lclatement des mottes saccumulent la surface du sol, comblant ses interstices. La porosit est rduite peu peu. Une fois le sol sch, on observe une crote dite de battance. Cette crote diminue considrable-ment linfiltration de leau dans le sol, soppose une bonne circulation de lair et par consquent r-duit la croissance des plantes en champs. Lorsque la crote se forme aprs le semis mais avant ou pendant la germination, la leve des plantules est fortement perturbe, ces dernires devant fournir

une nergie supplmentaire afin de traverser cette barrire. Enfin, la prsence de la crote diminuant linfiltration deau dans le sol favorise le ruissel-lement et par consquent lrosion hydrique (voir fiche Reconnatre les diffrentes formes dro-sion ). Si la stabilit structurale est faible, les agrgats sont plus sensibles limpact des gouttes de pluie. Ils vont alors se dsagrger plus rapidement et former la crote de battance.

Exemples de crotes de battance.

Thorie A4

Quelle est la relation entre la stabilit et lrosion ? Une bonne stabilit structurale traduit la coh-sion interne des agrgats. Ces agrgats sont donc moins facilement entrans par le ruissellement ou le vent, et ds lors moins sensibles toute forme drosion. Au contraire, une stabilit faible implique une faible cohsion interne. Une fois que les agrgats sef-fritent et se dcomposent, de plus petits agrgats, voire des particules, sont librs. Ces lments plus lgers sont facilement emports par leau (rosion hydrique) ou le vent (rosion olienne). De plus, sil y a encrotement du sol, le ruisselle-ment est fortement augment, entranant dautant plus de particules.

Quelles sont les principales caractristiques du sol influenant la stabilit structurale?La stabilit structurale dpend de nombreux fac-teurs troitement lis. En voici les principaux : La texture :

Les sols argileux prsentent une meilleure sta-bilit des agrgats grce leur aptitude le-ve la cohsion. Cependant, lexpansion et la contraction des particules dargile suivant la variation du sol dun tat humide sec peuvent provoquer la cassure des agrgats.Les agrgats des sols sableux fins ou limoneux sont moins stables et ces derniers sont plus vite rods, les particules de limon tant lgres et facilement transportables par leau.Le triangle ci-dessous prsente une relation entre la texture et la stabilit structurale. Cinq classes de sensibilit ont t distingues, dune stabilit mdiocre trs stable.

La teneur en matire organique : Les matires organiques jouent le rle de liant entre les particules minrales du sol. Par ailleurs, la couverture (morte ou vivante) a une fonction physique protectrice contre limpact des gouttes. Enfin, les racines ainsi que les fi-laments de champignons augmentent la stabilit des macro-agrgats tandis que les micro-orga-nismes stabilisent les micro-agrgats. Ainsi, les sols riches en matires organiques prsentent en gnral une meilleure stabilit structurale. Le graphique ci-dessous montre la variation de lindice de battance en fonction de la teneur en matire organique. On y voit que plus le taux de matire organique dans le sol est lev, moins le sol est sensible la battance, et ce pour tout type de sol.

Ltat calcique: Le calcium changeable (Ca2+) tant bivalent, il a la proprit de faire floculer les collodes lec-trongatifs comme largile et lhumus. Ainsi, en prsence de calcium, les argiles charges nga-tivement se lient entre elles par des ponts cal-ciques. Par consquent, une teneur en calcium changeable leve favorise lagrgation. Cette proprit lui permet dassurer une bonne struc-ture du sol. Dans un sol en bon tat, le calcium changeable reprsente 80 % des cations fixs sur le com-plexe argilo-humique.

Application de la formule de lindice de battance (Rmy et Marin-Laflche, 1974) plusieurs types de sols : LSA : limon sablo-argileux, LAS : limon argilo-sableux, LS : limon sableux, LMS : limon moyen sableux, LM : limon moyen, daprs le triangle des textures de la Station Agronomique de lAisne. Source : mmento Sols et Matires Organiques

Source : Agronomie, Des bases aux nouvelles orientations, ENITA de Bordeaux, 2000

Exemples deffets sur la stabilit des agrgats

Sol en mauvais tat structural Sol amend dun fertilisant contenant du carbonate de calcium

Quels sont les principaux facteurs extrieurs influenant la stabilit structurale?

FacTeurs consquences

Saison humide Eclatement des agrgats par gonflement des argiles

Grosses pluies Elles provoquent la dsagrgation des mottes par action mcanique des gouttes, la dispersion des ciments souvent accompagne de pertes de particules fines entraines par lcoulement.

Travail excessif du sol Cela peut provoquer une biodgradation intense des matires organiques qui servent de ciments aux agrgats.

Tassement par les machines agricoles

Peut diminuer la porosit dun sol et dtruire ses agrgats.

Comment mesure-t-on la stabilit structurale ?La stabilit structurale nest pas une grandeur me-surable. Cependant, il existe plusieurs mthodes qui peuvent donner une approximation de ce para-mtre afin de se rendre compte de ltat du sol et de sa propension se dgrader. De nombreuses mthodes ont t dveloppes pour valuer la stabilit structurale et la sensibilit la battance.Alternativement, pour obtenir une estimation de la stabilit structurale dun sol, il est conseill lors danalyses pdologiques ralises par un labora-toire de demander une valuation de la stabilit structurale grce lindice de battance (Ib).

Lindice de battance (Ib) :Lindice de battance (Rmy et Marin-Laflche, 1974) exprime la sensibilit dun sol au phno-mne de battance par le rapport suivant : Si pH < 7 :

Si pH > 7 :

(1,5 x% limons fins + 0,75 x% limons grossiers) (% argile + 10 x% matiere organique)

- (0,2x(pH-7))

(1,5 x% limons fins + 0,75 x% limons grossiers) (% argile + 10 x% matiere organique)

Ib =

Ib =

Lhorizon est considr comme - trs battant si Ib est suprieur 2 - battant si Ib est compris entre 1,8 et 2 - assez battant si Ib est compris entre 1,6 et 1,8 - peu battant si Ib est compris entre 1,4 et 1,6 - non battant si Ib est infrieur 1,4On peut voir que plus les teneurs en argile et en matire organique sont leves, moins le sol est sensible la battance.Lindice de battance est gnralement donn lors danalyses de sol ralises par un laboratoire.

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Quelques recommandations Lorsquune bonne stabilit structurale est consta-te pour le sol dune parcelle, il convient de conti-nuer les pratiques culturales mises en place tout en restant attentif aux probables dgradations. Par contre, si une stabilit structurale moyenne ou faible est observe, quelques changements au ni-veau des pratiques peuvent tre envisags suivant les pratiques en vigueur dans lexploitation. Voici une liste non exhaustive de conseils pouvant tre instaurs dans ce cas :

- Il convient de reconstituer une couche dhu-mus suffisante par des apports rguliers de matires organiques sur les parcelles. Cela peut aussi tre envisag en laissant sur place les rsidus de culture ou encore en implantant une culture dengrais verts. Les apports de ma-tires organiques permettent non seulement de protger le sol contre la dgradation physique due la pluie, mais aussi daugmenter lactivit des micro et marco-organismes stabilisant les agrgats. Le taux de matire organique idal est fonction du type de sol (pour plus dinfor-mations, voir fiche la matire organique du sol ). - Pour avoir une bonne stabilit de la structure, on va chercher atteindre de bonnes valeurs de pH ainsi que de calcium changeable. Ces valeurs sont fonctions du type de sol et sont reprises sur les rsultats danalyse de sol. - Eviter le travail du sol trop intensif quand cela est possible.- Envisager des techniques culturales sans labour car le labour favorise la dilution et la minralisation des matires organiques et par consquent, une diminution de la stabilit structurale.- Eviter de laisser la parcelle nue en hiver afin de protger le sol contre lrosion et la bat-tance. - Dans la mesure du possible, viter de tra-vailler le sol trop sec, cela peut crer de la terre fine et ventuellement entraner la bat-tance.- Eviter de prparer un lit de semence trop fin qui pourrait aussi conduire la battance (Les cultures en inter-rangs larges (ex : mas) sont dconseilles car elles rendent les sols plus vulnrables la pluie).