HUMUS

Les associations organo-minérales et leur rôle dans la pédogenèse

Les associations organo-minérales agissent sur la pédogenèse de façon différente – voire opposée – selon qu'il se forme des complexes mobiles à petites molécules (cas des mor et des moder) ou, au contraire, des composés insolubles à grosses molécules, qui s'associent aux argiles en formant les agrégats argilo-humiques constitutifs des « structures » dites construites (cas des mull).

En ce qui concerne les mull, l'exemple caractéristique du mull eutrophe actif, étudié par de nombreux auteurs, sera présenté ici de façon détaillée. En effet, celui-ci est considéré comme la forme d'humus de référence, à laquelle les autres formes de mull peuvent être comparées. Les lombrics anéciques jouent un rôle essentiel dans l'édification des structures construites, au sein desquelles l'humine héritée (tissu végétal, fig. 3) et les biomolécules microbiennes sont bien représentées, ces dernières jouant efficacement le rôle de ciment. Selon des travaux effectués dans les années 1980 et 1990, ces structures sont composées, c'est-à-dire qu'elles présentent deux niveaux : les acides humiques et les gels microbiens qui leur sont associés cimentent les argiles entre elles et forment ainsi les microagrégats (diamètre inférieur ou égal à 50 μm) qui, à leur tour, sont rassemblés au sein d'unités structurales plus grosses, les macroagrégats (diamètre supérieur ou égal à 250 μm). Selon D. J. Greenland et M. M. Hayes, « les polysaccharides en chaînes et les hyphes mycéliens pénètrent au sein des pores accessibles qui subsistent entre les microagrégats et les relient entre eux » (figure 3). En fait, les biomolécules qui cimentent les macroagrégats sont différentes de celles qui édifient les microagrégats. Les premières sont des polysaccharides et des protéines (Chenu et al., 1994) qui subissent un renouvellement rapide de sorte que les macroagrégats s'édifient et se détruisent périodiquement. Les protéines qu'ils renferment constituent la source principale de l'azote dit « minéralisable » (Y. Chan, 1997 ; C. Feller et al., 1997). À l'inverse, les ciments des microagrégats résistent à la biodégradation et subissent un renouvellement très lent parce qu'ils contiennent des lipides hydrophobes et qu'ils sont protégés contre l'activité microbienne par leur environnement minéral (argiles, surtout s'il s'agit de smectites). Ils résistent aussi beaucoup mieux que les macroagrégats à l'action des agents dispersants tels que les pluies violentes, probablement à cause de l'abondance du calcium échangeable et complexé (M. Gaiffe, 1987). Lorsque les macroagrégats sont détruits par les pluies, ils libèrent certaines particules minérales fines, protégées par des molécules organiques hydrophiles qui peuvent être entraînées et se déposer dans les horizons profonds dits argiliques (lessivage).

Sur les matériaux d'origine de composition particulière, les processus d'insolubilisation et de polymérisation des composés humiques sont, en général, comparables à ceux de ce modèle, mais ils en diffèrent par la nature de l'agent actif et celle des agrégats formés. Dans un mull acide, les oxyhydroxydes de fer se comportent en cations de liaison entre les argiles et les composés humiques. Dans le mull andique, certaines allophanes et l'alumine libre remplacent l'argile pour donner naissance à des agrégats fins, très riches en matières organiques et très stables. Enfin, le mull carbonaté se caractérise par des agrégats de grande dimension, au sein desquels l'humine héritée et les biomolécules microbiennes sont particulièrement abondantes. Sur sol sableux acide, les mull ne peuvent prendre naissance : il se forme un moder ou un mor, agent de podzolisation.[...]