Etape 3 : Recueil des données pédologiques de terrain

Nous avons complété les données déjà existantes sur les sols forestiers du Haut-Languedoc par la réalisation et l'étude d'une centaine de fosses pédologiques, qui nous permettent d'étudier la réserve utile en eau (RUE) des différents types de sols rencontrés. La RUE est la capacité des sols à stocker puis à restituer l’eau pour les arbres. Cette donnée cruciale doit permettre de mieux localiser les zones où les forêts sont les plus vulnérables au changement climatique. Elle peut être estimée à partir des propriétés du sol (texture, teneur en matière organique...) à travers des fonctions de pédotransfert. De telles fonctions sont largement utilisées dans un contexte de grandes cultures mais doivent encore être précisées pour des sols forestiers, et adaptées au contexte local du Parc naturel régional du Haut Languedoc.

Il s’agit d’un travail de grande ampleur répondant à une problématique scientifique forte !


Répartition de l'échantillonnage

Une fois l'identification des principales régions pédoclimatiques du Parc naturel régional du Haut-Languedoc effectué (voir étape 2), nous avons déterminé la localisation des fosses pédologiques au sein de ces régions afin qu'elles se situent dans des conditions topographiques les plus variées possibles, notamment en ce qui concerne la pente et l'exposition.

Répartition des fosses pédologiques du projet FORECCAsT sur le territoire du Parc naturel régional du Haut-Languedoc

Afin de s'affranchir de l'effet de l'architecture racinaire, nous avons décidé de réaliser toutes ces fosses au sein de parcelles d'une même essence. Nous avons choisi de nous concentrer sur le douglas, essence largement plantée sur le territoire, avec un enjeu de production, sensible aux modifications du climat et dont la structure permet de creuser des fosses sans abimer les arbres.


Réalisation de l'échantillonnage

Sur chacun des 100 sites sélectionnés, nous avons récolté des données à trois échelles différentes.

Échelle de la forêt

Pour 20 arbres répartis en spirale autour de la fosse pédologique, nous avons mesuré leur état sanitaire à travers les protocoles DEFIFOL du DSF et ARCHI du CNPF. Nous avons aussi estimé leur diamètre, leur âge et, pour les plus gros, leur hauteur (voir étape 4).

Échelle de la subsurface

Nous avons étudié la subsurface du sol en utilisant une pioche et une tarière pour décrire le profil pédologique de subsurface selon les protocoles habituellement utilisés par les forestiers. Nous avons aussi mesuré d'autres variables comme le type d'humus, la concentration en éléments grossiers (fragments de roche), la microtopographie et la géologie locale.

Utilisation d'une tarière pour analyser la subsurface du sol (Crédit : Juliane Casquet - Parc naturel régional du Haut-Languedoc

Utilisation d'une tarière pour analyser la subsurface du sol (Crédit : Juliane Casquet - PNRHL)

Échelle du sol profond

A l'aide d'une pelle mécanique de 25 tonnes, nous avons fait creuser des fosses jusqu'à la roche mère ou, lorsque cela n'était pas possible, jusqu'aux racines les plus profondes. Ces fosses ont été réalisées par la société GUTKIN TP et mesuraient un à cinq mètres de profondeur. Ensuite, avec l'appui de GEOSOLeau, nous avons décrit les profils de sol obtenus et les avons enregistrés dans la base de données DONESOL. Enfin, Auréa a analysé les échantillons de sol récoltés pour en déterminer les propriétés clés pour le stockage de l'eau, telles que la texture, la fraction organique et la quantité d'éléments grossiers, ainsi que la présence et l'état des racines. Nous avons complété toutes ces données avec une mesure de la quantité d'eau de ces échantillons réalisée au laboratoire du LISAH.

Utilisation d'une pelle mécanique pour creuser les fosses pédologiques profondes (Crédit : Elise Bourru - PNRHL)

Utilisation d'une pelle mécanique pour creuser les fosses pédologiques profondes (Crédit : Elise Bourru - PNRHL)


Interview de Baptiste ALGAYER, pédologue chargé de mission Sol du projet FORECCAsT

Baptiste Algayer au travail (Crédit : Raphaël Bec - CNPF)Baptiste Algayer en plein comptage racinaire (Crédit : Raphaël Bec - CNPF)

SG : Baptiste, avant de nous parler des fosses du projet FORECCAsT, peux-tu nous dire ce qu’est une fosse pédologique en général ?

BA : Il s’agit d’un trou de 1 à 5 mètres creusé dans le sol, sur toute la profondeur de l’emprise des racines des arbres. Elle permet de décrire le profil du sol, de prélever des échantillons et de faire un lien entre le sol et l’état sanitaire de l’arbre.

SG : La campagne d’ouverture des fosses est lancée depuis mai. Dis-nous quel est l’objectif de cette campagne ?

BA : L'objectif est d’étudier la capacité des sols forestiers du territoire à stocker et restituer l’eau aux arbres, c’est-à-dire la réserve utile en eau (RU). Localiser une RU faible, c’est localiser une forêt plus vulnérable aux variations climatiques.

SG : Quelles sont les informations que tu extrais des fosses ?

BA : Les échantillons prélevés permettent de mesurer la texture des matériaux (qui influence fortement la réserve utile en eau), leur densité apparente, les propriétés chimiques des sols déterminant leur fertilité (PH, Carbone, potassium …) et l’état sanitaire et la densité des racines.

SG : Comment les résultats vont-ils être valorisés dans le cadre du projet ?

BA : Les échantillons vont être analysés en laboratoire en fin d’année. Ces travaux permettront d’avoir une estimation plus juste de la RU à l’avenir, car c’est un paramètre très important pour l’état de santé de l’arbre mais parmi les plus difficiles à estimer.

SG : Passons à la pratique des gestionnaires : quels seront les différents paramètres qu’ils renseigneront dans l’application FORECCAsT ?

BA : Ils rentreront dans l’application les paramètres de station comme l’altitude, l’exposition, la position topographique, la pente, type de substrat géologique (calcaire, gneiss, granite, schiste). A partir de ces données, l’application FORECCAsT devra être en mesure de donner des informations sur le type de sol en présence et donc de connaitre son influence sur la forêt.

SG : Quelle est la particularité du projet FORECCAsT du point de vue du pédologue ?

BA : L’échelle du projet FORECCAsT est remarquable ainsi que le nombre de fosses que nous allons ouvrir (100). Même le sondage est exceptionnel : ici, nous allons creuser à la pelleteuse sur plusieurs mètres de profondeur (jusqu’à 5-6 mètres parfois) quand le pédologue utilise plus probablement une tarière, qui ne lui permet d’aller qu’à un mètre de profondeur. L’idée est d’accéder à la profondeur maximum des racines.

SG : J’aurais dû commencer par cette question mais elle conclura finalement notre échange : donne-nous ta définition de la pédologie.

BA : La pédologie (du grec pedon : sol) est la science qui s’intéresse aux processus de formation et à l’évolution des sols. Selon différents critères, on distingue une multitude de type de sols qui remplissent des fonctions essentielles au sein de l’écosystème, à l’interface entre la géologie, l’atmosphère et la biosphère. En décrivant le sol, l’objectif du pédologue est de comprendre le fonctionnement de l’écosystème dans son ensemble, et donc de contribuer à son équilibre ou à sa protection s’il y a lieu.


Journée de terrain autour des fosses, point de vue d'une non initiée...

... et approximations sur l'orthographe et le sens des mots !

Elise BOURRU, coordinatrice du projet jusqu'au 31 octobre 2017, a suivi les pédologues sur le terrain. Elle les a observés et surtout écoutés ... et a découvert leur vocabulaire fleuri ! On se rappellera longtemps des "oligo-moules"* ! Découvrez son photo-reportage en cliquant ICI.

Comptages racinaires (Crédit : Elise Bourru - PNRHL)

Comptages racinaires (Crédit : Elise Bourru - PNRHL)

*OLIGOMULL = type d'humus présentant 3 couches de dégradation de la matière organique : une litière récente (OL), une litière ancienne (OLv) et une litière fragmentée (Of). Dans un oligomull, les matières organiques se dégradent lentement sous l’effet des champignons et des lombrics.

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