Faculté des sciences

Les sols des pâturages boisés du Jura suisse : origine et typologie, relations sol-végétation, pédogenèse des brunisols, évolution des humus

Havlicek, Elena ; Gobat, Jean-Michel (Dir.)

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel, 1999 ; 1762.

Le Jura est un massif calcaire soumis à un climat uniformément humide et tempéré froid. L'occupation réelle des étages moyen et supérieur du Jura a débuté vers le VIIème siècle, lorsque les moines s'y sont établis. Cette zone est encore aujourd'hui dévolue à l'économie sylvo-pastorale. Les pâturages boisés (pré-bois) sont une formation végétale originale, définie par une... More

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    Résumé
    Le Jura est un massif calcaire soumis à un climat uniformément humide et tempéré froid. L'occupation réelle des étages moyen et supérieur du Jura a débuté vers le VIIème siècle, lorsque les moines s'y sont établis. Cette zone est encore aujourd'hui dévolue à l'économie sylvo-pastorale. Les pâturages boisés (pré-bois) sont une formation végétale originale, définie par une utilisation mixte, sylvicole et pastorale, et persistent essentiellement à l'étage montagnard. Une partie du massif jurassien a été couverte par des dépôts éoliens, d'origine alpine. Déposé à la fin du Tardiglaciaire, le loess est le véritable matériel parental d'une part importante des sols dans le domaine des pâturages boisés. Des analyses minéralogiques révèlent un taux marqué de minéraux, tels que le quartz, le feldspath potassique et le plagioclase, dont la présence ne peut être expliquée par l'accumulation des résidus insolubles des calcaires. Les sols issus du loess possèdent une texture limoneuse homogène. Des études ponctuelles réalisées sur les massifs du Vercors (F) et des Dolomites (I) établissent également l'existence d'une couverture allochtone dans ces régions. 14 types de sols (Références, au sens du Référentiel pédologique, AFES, 1995) sont décrits dans le domaine des pâturages boisés. Une nouvelle référence, BRUNISOL sur CALCOSOL, a été définie pour répondre à une formation pédologique originale, issue à la fois des calcaires et du loess. Les BRUNISOLS représentent plus de 20% des sols des pâturages boisés du Jura suisse. Longtemps, ils ont été considérés comme des CALCISOLS, issus de la décarbonatation du substrat calcaire. Lorsque l'on admet que le loess est leur matériel parental, il est nécessaire de reconsidérer leur évolution. Des analyses des différentes formes du fer (fer total, fer " libre " et fer amorphe) permettent de revoir leur statut d'étape évolutive entre le REGOSOL et le NEOLUVISOL. Le rapport fer " libre " / fer total révèle une altération poussée des minéraux primaires et suggère que les BRUNISOLS, dans les conditions actuelles, ont atteint leur état mature. L'épaisseur originelle du dépôt éolien et le degré de fracturation de la roche calcaire sont les facteurs- clé qui orientent l'évolution. Tant que la végétation a accès au calcium, le cycle biogéochimique ne permet pas le lessivage des argiles et les BRUNISOLS se maintiennent dans un état d'équilibre avec les facteurs environnementaux. L'étude de ce processus permet de reconsidérer de manière critique la théorie des séries évolutives pédogénétiques et de proposer une vue systémique, avec des " sols-attracteurs ", dépendants des conditions initiales. Une modélisation qualitative simple démontre qu'il est possible de prévoir, à partir des conditions initiales et avec un nombre de facteurs limités, l'évolution d'une couverture pédologique vers une situation en équilibre. L'étude des formes d'humus en milieu non forestier nécessite une approche renouvelée, car la nécromasse ne s'accumule pas régulièrement à la surface du sol. Une partie reste liée aux végétaux vivants, une autre partie, non négligeable, se trouve sous forme de litière endogée (racines mortes). La méthodologie proposée par Ponge (1984) répond aux spécificités des épisolums humifères de pâturages. Les formes d'humus réagissent rapidement aux changements environnementaux et, de plus, intègrent dans leur morphologie, les traces des événements anciens. Les formes d'humus constituent une charnière temporelle et spatiale essentielle dans les écosystèmes sylvo-pastoraux, à structure hétérogène, susceptibles d'évoluer rapidement. L'intégration de différents niveaux hiérarchiques et scalaires (dépôts allochtones, sols, végétation et formes d'humus) dans un milieu en équilibre dynamique aboutit à une nouvelle vision fonctionnelle des pâturages boisés. La situation écotonale de ces derniers en fait un excellent modèle pour une approche systémique.