HUMUS

L'humus est la matière organique transformée par voie biologique et chimique et incorporée à la fraction minérale du sol, avec laquelle elle contracte des liens physico-chimiques plus ou moins étroits. Par extension, le mot « humus » désigne l'ensemble de la matière organique du sol, y compris les résidus d'origine végétale, peu transformés et incomplètement incorporés au sol minéral : c'est dans cette seconde acception qu'on parle de « formes d'humus » ou d'« humus forestier », ce terme désignant l'ensemble des horizons de surface du sol, colorés par la matière organique.

Les caractères morphologiques qui sont à la base de la classification des formes d'humus traduisent les deux processus antagonistes d'évolution de la matière organique dans le sol : la minéralisation, ou décomposition rapide de la matière organique fraîche avec libération de composés minéraux ; l'humification, ou élaboration plus lente, à partir de certains de ces composés minéraux et de la matière organique non encore minéralisée, de « composés humiques » résistant à l'action microbienne.

Les fonctions de l'humus sont multiples, et elles jouent un grand rôle dans les propriétés physico-chimiques des sols, qu'ils soient agricoles ou forestiers : l'humus est le support biologique fondamental qui fait du sol un milieu vivant et assure sa fertilité.

L'évolution de la matière organique du sols

La matière première de l'humus ainsi défini est la matière organique fraîche (M.O.F.), végétale ou animale, qui est incorporée périodiquement au sol, soit naturellement (cas des litières de feuilles ou rameaux morts en forêt), soit artificiellement (sols cultivés : engrais verts, résidus de récolte, fumier). Cette M.O.F. subit une double transformation : la minéralisation et l'humification. La fraction la plus labile (instable) se minéralise assez rapidement en libérant des composés minéraux solubles (ammoniacaux, nitrates, phosphates, sulfates) ou gazeux (dioxyde de carbone ou CO₂), dont une grande partie est réorganisée par l'activité microbienne et faunique, ce qui produit des biomolécules microbiennes. Ces dernières s'associent avec certains résidus plus ou moins transformés émanant de la M.O.F. pour donner naissance aux divers constituants de l'humus (processus d'humification). Ces constituants contractent des liaisons avec certains composés minéraux, oxydes métalliques et argiles, avec lesquels ils forment des agrégats organo-minéraux qui constituent les matériaux des structures des sols (horizons organiques). L'humus ainsi produit se minéralise à son tour, mais beaucoup plus lentement que la M.O.F. Grâce à ce double processus de minéralisation, la matière organique ne s'accumule pas dans le sol : sa teneur augmente dans un sol vierge colonisé par la végétation jusqu'à ce qu'un équilibre s'établisse entre les apports et la destruction de cette matière organique. Le stock organique contenu dans le sol varie considérablement suivant la vitesse de son renouvellement (turnover) : il est faible si le renouvellement est rapide (forte activité biologique), élevé dans le cas contraire (faible activité biologique).

Depuis quelques années, la recherche concernant ce domaine fondamental de la science du sol a pris une extension considérable, notamment en France et en Allemagne, grâce à l'utilisation de nouvelles méthodes très performantes telles que la pyrolyse, la spectrographie RMN, la détermination des isotopes du carbone ¹⁴Cet ¹³C, etc. Pendant longtemps, la recherche a été orientée de manière presque exclusive sur la nature et l'origine des constituants de l'humus extractibles par les solutions alcalines : acides humiques (AH, grosses molécules précipitables par les acides) et acides fulviques (AF, petites[...]