Les végétaux dits « oxalogènes » ont la propriété de transformer, avec l’aide de champignons et de bactéries, le CO2 (dioxyde de carbone dans le sol) en calcaire. A Haïti, grâce au projet « Arbres sauveurs », des milliers des noyers Maya (Brosimum alicastrum) oxalogènes ont été plantés avec un triple but : permettre la reforestation, lutter contre le changement climatique par la captation du CO2 et apporter une source de nourriture à des populations en insécurité alimentaire grâce aux noix de ces arbres, qui peuvent être transformées en farine.
La noix-pain (Brosimum alicastrum) ou ‘noix de Maya’ est un arbre originaire d’Amérique du Sud capable de bonifier les terres acides et infertiles. Ses propriétés exceptionnelles font de lui , un végétal ‘oxalogène’, c’est à dire qu’il est capable d’absorber le carbone atmosphérique et de le transformer en calcaire avec l’aide de champignons et bactéries. Le calcaire fabriqué est alors piégé dans le sol entre les racines de l’arbre. En formant cette roche sédimentaire, le sol environnant devient moins acide et plus fertile. Une propriété unique qui laisse entrevoir de nombreuses perspectives environnementales et écologiques.
Le noyer de Maya (famille des Moracées) peut atteindre plus de 40 mètres de hauteur, son fruit, la noix-pain fait partie des vingt espèces dominantes de la forêt maya située dans les pays de la côte ouest de l’Amérique centrale notamment au Mexique et au Guatemala. Il a la particularité d’être pollinisé par le vent et ces noix-pain tombent sur le sol en mars et en avril.
Les noix contiennent protéines, calcium, fer, fibres et vitamines, elles sont revêtues par une fine peau de couleur orange et renferment une grosse graine. Ses noix se conservent très bien et peuvent s’utiliser en cuisine, comme en purée, en farine mais aussi dans des sauces et boissons.
Ses feuilles et ses fruits constituent un excellent fourrage de saison sèche pour le bétail, . Chaque année, un arbre peut fournir plus de 180 kilogrammes de noix. Le noyer Maya se contente de sols pauvres, dégradés, salés ou secs et n’exige aucun entretien particulier une fois mis en terre.
En 2011, l’écologue français Daniel Rodary a lancé un programme de reforestation baptisé ‘Arbres sauveurs’ ayant pour objectif de reboiser les zones érodées arides et isolées. Mais aussi former les paysans à planter cet arbre et apprendre aux femmes à en cuisiner les noix, explique le National Geographic. À ce jour, 80 000 plants des arbres oxalogènes ont déjà été mis en terre et ont pour finalité de reproduire une forêt nourricière pour les populations locales et l’amélioration de la fertilité des sols. L’accumulation du calcaire autour des racines permet aux noix-pains de faire remonter le pH des sols acide et d’augmenter sa fertilité.
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On l’oublie parfois, mais notre existence et celle de tous les êtres vivants dépendent de cette mince peau de 20 à 30cm d’épaisseur qu’est la couche arable du sol, celle dans laquelle les plantes trouvent l’essentiel de leur nourriture. Cette couche doit sa fertilité à la nature de la roche sur laquelle le sol s’est formé, mais plus encore à la quantité et à la nature de la matière organique qu’elle contient.
Le principal constituant de la matière organique est le carbone (environ 58%). Le sol est en fait le plus grand réservoir de carbone de la planète, avec 615 milliards de tonnes dans les 20 premiers cm et 2344 milliards de tonnes jusqu’à une profondeur de 3 mètres.
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La climatologie est une étude scientifique du climat dans une région particulière ; la climatologie entraîne des observations et des relevés d’un maximum de paramètres possibles comme la température, les précipitations ou la vitesse maximale du vent ; ces observations et ces relevés doivent avoir été fait sur 30 ans pour avoir une idée précise sur le climat du lieu.
Toutes ces informations recueillies vont déterminer différents types de climats
1. Les différents types de climats
Carte des différents climats en France
A. En France
Il y a 5 climats différents :
Climat océanique : il se caractérise par des hivers doux ( 10 °C en moyenne ) et très humide marqué par des pluies intermittentes et surtout de la bruine ; l’été, le temps est beaucoup plus sec mais très frais ( pas plus de 23 °C en moyenne )
Climat océanique dégradé : un climat bizarre parce qu’il est océanique mais peu subir des influences continentales venant de l’Est de l’Europe ; cela se traduit par des températures très froides pendant un certain temps ( le plus souvent, c’est une semaine ) en hiver et le contraire en été ; idem avec les précipitations .
Climat continental : c’est un climat brutal à cause de ses températures qui varient sans cesse d’une saison à l’autre ; ainsi en hiver nous pouvons relever des températures de l’ordre de 0°C et en été plus de 30 °C !!! les précipitations sont les plus fortes en été avec les nombreux orages ( en hiver, c’est plutôt de la neige ) .
Climat méditerranéen : c’est un climat inégal sur le plan des précipitations ; en effet, les précipitations sont très fortes au printemps et en Automne et peuvent engendrer des inondations ; le reste de l’année, c’est le calme plat !!! Quant aux températures, elles sont très chaudes en été (40 °C de temps en temps) et douces en hiver (16-17 °C ) .
Climat montagnard : le climat de tous les dangers parce qu’à n’importe quel moment de l’année, il peut faire aussi bien froid pendant un ou deux jours et très chaud le troisième jour ; idem pour les précipitations.
Carte des différents climats dans le monde
B. Dans le monde
Le climat tropical et climat subtropical : ce sont des climats ou la température est constante toute l’année ( autour de 25 °C en moyenne ) mais marqués par des saisons hivernales et estivales très pluvieuses ; le reste du temps, c’est un temps très sec qui prédomine ; la différence entre les deux climats se situent au niveau des températures qui ont tendance à varier plus franchement dans le climat subtropical .
Le climat subarctique : le temps est perturbé toute l’année ; le vent y souffle plus fort qu’ailleurs et les précipitations ont lieu sous forme de neige ou de glace selon la température ; le climat subarctique a tendance à avoir des températures de temps en temps supérieures à 8 °C contrairement au climat polaire.
Le climat équatorial : se rencontre comme son nom l’indique le long de l’Equateur, il se caractérise par des températures élevées et des précipitations importantes pendant la plus grande partie de l’année. Le rayonnement solaire varie peu ou pas pendant l’année. Tout ceci permet à la vie de trouver des conditions idéales à son épanouissement, dans ce biotope on trouve pas moins de 50% de la biodiversité Terrestre.
Le climat aride ou désertique : donne naissance à des déserts, la pluviométrie annuelle étant plus faible que l’évaporation, le soleil est très souvent présent ce qui permet aux températures d’être très élevées en journée, mais de baisser énormément la nuit, le gel dans le désert n’a rien d’étonnant ! La vie arrive quand même à trouver son chemin dans cet environnement inhospitalier.
Le climat Semi-Aride : se présente sous l’aspect d’immenses étendues d’herbe et de savanes, les précipitations s’échelonnent de 250 à 500mm, elles sont réparties inégalement dans une année et on distingue une saison des pluies et une saison sèche.
Le climat Polaire : se caractérise par un hiver ou on ne voit pratiquement pas le jour (la nuit polaire), les températures y sont très froides et la banquise se forme, les précipitations sont faibles tout au long de l’année, l’été est très frais et court.
2 Les différents acteurs
2.1 Le soleil
Le soleil est la source originelle de presque toute l’énergie sur Terre, le soleil est une boule de gaz géante qui contient 99.9% de la masse du système solaire. Les réactions thermonucléaires qui ont lieu dans le noyau provoque son rayonnement.
Structure du soleil
2.2 Les saisons
L’année est rythmée par 4 saisons d’une durée d’environ 3 mois chacune. Chaque saison observe une constance relative du climat et des températures.
Printemps du 21 mars au 20 juin
Eté du 21 juin au 22 septembre
Automne du 23 septembre au 21 décembre
Hiver du 22 décembre au 20 mars
Les saisons
2.3 Les nuages
Les nuages sont formés de très petites gouttelettes d’eau ou de cristaux de glace (1 à 100 microns de diamètre) obtenus par l’adsorption de vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère autour de minuscules impuretés appelées noyaux de condensation (cristaux de sel marin, pollens, produits polluants).
L’aspect d’un nuage est caractérisé par sa forme, sa texture, sa transparence, son opacité et ses couleurs qui varient en fonction des constituants et des conditions atmosphériques.
Les différents types de nuages
2.4 L’atmosphère
C’est l’enveloppe gazeuse entourant la Terre. L’air sec se compose de 78,087 % de diazote, 20,95 % de dioxygène, 0,93 % d’argon, 0,04 % de dioxyde de carboneet des traces d’autres gaz. L’atmosphère protège la vie sur Terre en absorbant le rayonnement solaire ultraviolet, en réchauffant la surface par la rétention de chaleur (effet de serre) et en réduisant les écarts de température entre le jour et la nuit.
Composition de l’atmosphère
2.5 L’effet de serre
L’effet de serre est une composante naturelle, essentielle pour la vie sur Terre car elle joue sur le Climat. L’effet de serre à un rôle important sur la température, sans celui-ci, la température moyenne serait de -18 °C alors qu’elle est à un peu plus de 15°C à l’heure actuelle. C’est donc un élément indispensable à la vie sur Terre, cependant, une augmentation de cet effet de serre nous mène tout droit à un dérèglement climatique si aucune mesure c’est prise rapidement.
L’effet de serre
2.6 Les vents
Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d’une planète.
Les vents sont provoqués par un réchauffement inégalement réparti à la surface de la planète par l’énergie solaire, et par la rotation de la planète c’est également l’acteur principal de l’oxygénation des océans par agitation de sa surface. Les vents sont généralement classifiés selon leur ampleur spatiale, leur vitesse, leur localisation géographique, le type de force qui les produit et leurs effets. La vitesse du vent est mesurée avec un anémomètre mais peut être estimée par une manche à air.
Le vent possède donc une énergie importante et peut transporter de grandes quantités de chaleur, d’humidité, de polluants ou de constituants mineurs (sable, poussière). Il a aussi des effets secondaires, comme la création de courants océaniques ou la production de vagues au-dessus des océans. Il accélère les échanges entre l’atmosphère et le sol, la végétation ou l’océan (évaporation, flux de chaleur…). Au-dessus des continents, le vent permet l’érosion, le transport et le dépôt de sédiments.
L’érosion due au vent est surtout efficace dans les régions sèches et arides, où les particules fines du sol ne sont pas solidement maintenues en place par l’humidité ou la végétation. Les poussières ainsi transportées provoquent ensuite l’abrasion des roches et des sols exposés.
Si l’énergie du vent occasionne des dégâts et des désagréments (cyclones tropicaux, tornades, rafales, cisaillements ou sautes de vent, turbulences…), elle peut aussi être mise à profit pour fournir de l’énergie cinétique (bateaux à voiles, planeurs, avions…), mécanique (moulins à vent) ou électrique (turbines éoliennes). La puissance d’une éolienne est proportionnelle à la surface des pales et à la force du vent. Par vent fort, les plus puissantes procurent une énergie de plus de 1 000 kW, mais elles couvrent des surfaces importantes et la puissance fournie n’est pas fiable puisqu’elle varie au gré du vent.
Carte des vents dominants en France
2.7 Les arcs en ciel
Perception d’un arc en ciel
3 Les différents type de mesure
Le thermomètre mesure en degré Celsius la température de l’air
Le pluviomètre est un instrument météorologique destiné à mesurer la quantité de précipitations il s’exprime en millimètre ou en litre/m2
L’anémomètre mesure la force du vent
Le baromètre mesure la pression atmosphérique
l’hygromètre mesure le taux d’humidité de l’air il s’exprime en %
Bernice Notenboom, journaliste et exploratrice néerlandaise, nous embarque dans un inquiétant tour du monde en quatre-vingt-dix minutes : la spécialiste du climat parcourt les zones les plus touchées par le réchauffement climatique, et constate ses conséquences concrètes. Au Groenland, où la fonte de la calotte polaire modifie le quotidien des animaux et des Inuits ; en Amazonie, où la forêt souffre d’une sécheresse toujours plus intense ; ou au bord de l’Elbe, en Allemagne, où les crues inondent les habitations riveraines. En Alaska, l’énergique Bernice Notenboom nous éclaire sur le danger moins connu que représente le dégel du permafrost, une couche du sol gelée depuis des milliers d’années, regorgeant de matières organiques, de carbone et de méthane. La libération de ces composantes équivaudrait, selon le chercheur Ben Abbott, à « cent quatre-vingts années d’émission de combustibles fossiles » et bouleverserait l’écosystème tout entier…
Le sol est un milieu vivant avec ses propres caractéristiques et au fonctionnement complexe, qui occupe une place privilégiée au sein de notre environnement. Il est constitué de plusieurs horizons ou couches d’agrégats dans lesquels sont contenus la présence d’une activité biologique animale, microbienne, bactériologique, fongique, végétale et minérale. Cette association qui existe entre les constituants minéraux, liquides, gazeux et organiques via les conditions climatiques (chaleur, froid, intempéries, vent) va permettre au sol d’évoluer dans le temps. L’activité biologique y joue un rôle capital puisqu’elle va permettre au sol d’être un support nutritif pour les végétaux.
Le sol c’est également la couche superficielle meuble de la surface terrestre. Son épaisseur peut aller de quelques dizaines de centimètres jusqu’à plusieurs mètres. Il résulte de la dégradation de la matière organique d’origine végétale et animale (la litière qui se transforme en humus) provenant de la chute des feuilles, branches cassées, corps d’animaux morts , des excréments à l’état naturel ou la réalisation d’un paillage en aménagement paysager surface et de la matière minérale provenant de l’altération de la roche-mère qui le supporte. Il peut également se former à partir de matériaux apportés par l’eau ou le vent. La roche-mère est le matériau minéral de base à partir duquel le sol se forme. Le sol n’est pas une masse homogène, on distingue des couches superposées ayant des caractéristiques bien distinctes que l’on appelle « horizons ». Cet ensemble constitue le profil du sol.
Les différents horizons d’un sol
2 La formation d’un sol ou pédogenèse
La pédogenèse est l’ensemble des processus physiques, chimiques et biologiques responsables de la transformation au cours du temps d’une roche-mère en sol, puis de l’évolution de ce sol. En fonction des caractéristiques de la roche-mère, du climat local et de la végétation, différents types de sols se forment.
constituants organiques (animaux et végétaux vivants, matière organique, humus)
constituants liquides (eau + éléments solubles )
constituants gazeux (azote , oxygène, dioxyde de carbone et des gaz issus des décompositions [méthane, hydrogène sulfuré])
L’air du sol provient de l’atmosphère, sa quantité et sa qualité sont des éléments importants pour un bon développement des végétaux mais aussi pour les organismes vivants du sol. Un manque d’oxygène provoque une asphyxie du système racinaire
4 Qu’est ce que la texture du sol ?
La texture indique la proportion dans le sol, de particules de granulométries variées: sable, limon ou argile. De la texture d’un sol dépendra la facilité avec laquelle le sol pourra être travaillé, la quantité d’eau et d’air qu’il retient, et la vitesse à laquelle l’eau peut entrer et circuler dans le sol. En connaissant le % de ces différents éléments il sera possible de déterminer si le sol a une :
texture sableuse: sol bien aéré, facile à travailler, pauvre en réserve d’eau, pauvre en éléments nutritifs
texture limoneuse : l’excès de limon et l’insuffisance d’argile peuvent provoquer la formation d’une structure massive, accompagnée de mauvaises propriétés physiques.
texture argileuse: sol chimiquement riche, mais à piètres propriétés physiques car milieu imperméable et mal aéré formant obstacle à la pénétration des racines, c’est aussi travail du sol difficile, en raison de la forte plasticité (état humide), ou de la compacité (sol sec).
Pour mieux connaitre et définir la texture d’un sol il est possible à partir d’une analyse de sol et au travers du triangle des textures ci-dessous d’en déterminer le type.
Le triangle des textures
Nous pouvons également grâce au toucher en déterminer quelle est la texture :
L’argile colle aux doigts quand elle est humide et on peut en faire de la pâte à modeler, les limons sont poussiéreux quand ils sont secs et tachent les doigts alors que les sables rayent les doigts.
5 Qu’est ce que la structure d’un sol?
Si la texture d’un sol nous a permis de connaitre la proportion de chaque constituant solide du sol , la structure va nous permettre de comprendre comment les particules sont liées entre elles.
Une structure particulaire ne retient pas l’eau et les éléments nutritifs , c’est un sol filtrant et sableux
Une structure compacte est la caractéristique d’un sol argileux , asphyxiant car imperméable à l’eau et à l’air il sera difficile à travailler.
Une structure grumeleuse est un sol équilibré , facile à travailler où l’activité biologique et importante , composé d’un ensemble d’agrégats lié par le complexe argilo-humique.
6 Qu’est ce que le complexe argilo-humique ?
Le sol se construit en permanence par le haut et par le bas : il y a dégradation de la matière organique qu’on lui amène et dégradation de la roche mère qui fournit des éléments minéraux.
Le sol est donc une synergie entre les argiles de la roche mère et les débris provenant de la matière organique. Cette synergie aboutit à la formation du complexe argilo-humique (CAH).
Selon la quantité et la qualité de la matière organique et de l’argile, le CAH aura des caractéristiques très diverses. Or c’est lui qui sert de plateforme d’échange et de stockage des éléments pour la plante et les êtres vivants du sol.
Le complexe argilo-humique est un complexe absorbant qui est composé d’humus et d’argile du sol stabilisé par des cations comme le calcium.
Lorsque l’eau circule dans le sol, elle dissout certains ions présents à la surface du complexe argilo-humique. La plante peut alors absorber la solution ionique formée par le biais de ces racines.
Le complexe argilo-humique (CAH), aussi appelé « complexe adsorbant », est l’ensemble des forces qui retiennent les cations échangeables (Ca2+, Mg2+, K+, Na+, …) sur la surface des constituants minéraux et organiques des sols . Ces cations peuvent s’échanger avec la solution du sol et les plantes et constituent le réservoir de fertilité chimique du sol, c’est ce qu’on appelle la capacité d’échange cationique. Les éléments minéraux sont présents dans la solution du sol et retenus sur le complexe argilo-humique (= association d’argile et d’humus). Les plantes prélèvent les éléments minéraux contenus dans la solution du sol pour croître. Le complexe argilo-humique restitue alors des éléments minéraux pour réalimenter la solution du sol. La fertilité d’un sol dépend de l’importance du complexe argilo-humique. Un sol avec de l’argile et de l’humus est donc plus fertile qu’un sol sableux et pauvre en humus.
Le complexe argilo-humique joue donc un rôle essentiel. Il est capable d’échanger et de fixer des ions de charge positive appelés cations. L’échange est permanent et équilibré en fonction de la composition du sol.
En résumé : Le complexe argilo humique est un mécanisme physico chimique qui va permettre de retenir les éléments nutritifs du sol et faciliter ces échanges avec les racines des végétaux
7 Qu’est ce que le pH du sol?
L’acidité du sol renseigne sur la disponibilité et la richesse du sol en éléments minéraux. Elle est mesurée par le pH, qui exprime la concentration en protons H+. Plus il y a de H+, plus le sol est acide. Le pH se mesure sur une échelle de 0 à 14, 7 étant la neutralité. Un sol acide (pH < 6,5) est plus pauvre qu’un sol neutre (6,5 < pH < 7,5) ou basique (pH > 7,5). Cependant, les sols avec un pH trop élevé ne conviennent plus à la culture.
8 L’eau dans le sol
Lorsqu’il pleut, l’eau de pluie peut soit s’infiltrer dans le sol, soit ruisseler à sa surface. L’importance de l’un ou l’autre phénomène est fonction de ce que l’on appelle la capacité d’infiltration du sol. Une texture sableuse ou une bonne structure favorise l’infiltration. L’eau qui ruisselle va cheminer selon la pente vers un cours d’eau. Si le volume d’eau qui ruisselle est trop important, alors des phénomènes de coulées de boue ou d’inondations peuvent se produire. En infiltrant une partie de l’eau de pluie, le sol réduit l’ampleur des crues.
Une partie de l’eau qui s’infiltre va être stockée dans le sol. Elle constituera une réserve pour les plantes. Une autre partie va percoler encore plus en profondeur et va permettre de recharger les nappes d’eau souterraine, sources d’eau potable. La qualité de l’eau qui percole vers les nappes d’eau souterraine est influencée par le sol. En effet, le sol possède des mécanismes qui permettent d’améliorer la qualité de l’eau en filtrant les matières polluantes provenant de la surface. Cette propriété épuratoire du sol résulte de phénomènes physiques, chimiques et biologiques. Les polluants peuvent être retenus sur les particules minérales et organiques du sol. Ils peuvent aussi être détruits ou transformés par les micro-organismes du sol ou par le biais de réactions chimiques
L’humidité du sol est importante pour le développement des plantes et des organismes vivants du sol.Elle est fonction des précipitations, de l’évaporation, de la quantité d’eau retenue et de la perméabilité du sol. Ces deux derniers facteurs dépendent de la texture, de la structure et de la teneur en humus. Les pores sont les espaces entre les particules solides du sol qui peuvent être occupés par de l’eau, de l’air, des micro-organismes et des petites racines.
Le cycle de l’eau
9 Comment peut on améliorer les propriétés physico-chimique d’un sol ?
Les propriétés physico chimiques du sol peuvent être améliorées par un amendement
Il existe 4 types d’amendements :
Organique ou humique (apport de matière organique) fumier, compost, terreau, tourbe
Calcique (apport de calcaire) chaux
Sableux (apport de sable de rivière)
Argileux(apport d’argile)
10 Quel est le rôle des engrais?
Les engrais ont un rôle de nutrition des plantes , ils comprennent 3 éléments principaux : (l’azote N, le phosphore P, la potasse K)
l’azote peut se présenter sous plusieurs formes :
l’azote organique non assimilable immédiatement par les plantes stocké dans le sol
l’azote amoniacal qui est retenu par le complexe argilo-humique , légèrement assimilable par les plantes
l’azote nitrique assimilable immédiatement par les plantes.
Ces éléments agissent sur les végétaux de la façon suivante:
Azote (N) :
croissance et vigueur
couleur du feuillage
synthèse des sucres lors de la photosynthèse
composition de la chlorophylle
Phosphore (P)
Développement des racines
Rigidité des tissus
Favorise les phénomènes de la reproduction
Résistance au froid
Résistance aux parasites et maladies
Potasse (K) :
Favorise l’accumulation des réserves
Synthèse et migration des sucres
Couleur des fleurs et qualité des fruits
Augmente la résistance à la sécheresse
Augmente la résistance au froid, parasites et maladies
Le cycle de l’azote
La différence entre amendement et engrais est le fait qu’un amendement améliore directement les propriétés physico-chimiques du sol dont les végétaux en bénéficieront tout au long de leur croissance, alors qu’un engrais apporte directement les éléments nutritifs à la plante sans pour autant améliorer la structure du sol, de plus un amendement est souvent d’origine naturel à contrario d’un engrais qui est d’origine chimique
Les solutions, appelées généralement « techniques alternatives », proposées pour palier à ces produits semblent au premier abord un véritable retour aux sources : c’est le cas du désherbage mécanique où la binette retrouve sa popularité d’antan. Toutefois, les entrepreneurs du paysage ont considérablement fait évoluer leurs métiers et certaines techniques nécessitent des connaissances très pointues en écologie. En effet, la lutte biologique intégrée, par exemple, revient à considérer un jardin comme un écosystème à part entière afin d’identifier les espèces indésirables pour en réduire les populations avec des moyens issues de la biologie. En d’autres termes, la gestion écologique devient un véritable domaine d’experts dans le secteur du paysage.
liens utiles pour jardiner sans pesticides , observer et suivre les bioagresseurs
AGRICULTURE - Ressources alimentaires, eau, climat, énergie, exodes - migrations. Appliquons les connaissances en sciences du sol. Car nous avons désertifié la moitié des terres fertiles du Globe depuis 10'000 ans. PHOTOSYNTHESE VEGETALE et HUMUS de la terre se situent au coeur des solutions. D'immenses régions sahariennes, du Moyen-Orient et méditerranéennes étaient vertes auparavant. Solutions : régénérer l'humus et la biodiversité des sols, reforester. C'est possible, l'expérience le montre...
Il a la particularité d’être pollinisé par le vent et ces noix-pain tombent sur le sol en mars et en avril.
LA PASSION DES JARDINS ET DE LA NATURE 