LA PÉDOLOGIE : DÉBAT
AUTOUR DE DIFFÉRENTS
REGARDS SUR LE SOL

À propos du livre d'Alain Ruellan et Mireille Dosso¹

CLAUDE CHEVERRY, PIERRE CURMI, CATHERINE GRIMALDI ET MICHEL GRIMALDI

Donner au sol, ce grand méconnu, la
place qui doit être la sienne tant
dans les recherches sur
l'environnement que dans les actions
de développement : tel est l'objectif
de ce livre. Celui-ci veut non
seulement provoquer le débat chez
les spécialistes, mais encore
sensibiliser ceux qui ont affaire au
sol, sans lui accorder l'attention que
pourtant il requiert, en leur donnant
l'envie et les moyens de mieux le
connaître.

Le sol, cet inconnu... Un journaliste a récemment affirmé : « le sol n'évoque pas grand chose pour les gens ; c'est juste un objet qu'ils piétinent ». Il est vrai que le grand public, et même les scientifiques, manifestent souvent en la matière une ignorance surprenante. De même, s'il existe indéniablement un savoir du paysan sur sa terre, ce savoir est surtout limité à la couche superficielle du sol, celle qu'il travaille et fertilise.

Pourtant l'homme attend beaucoup
de ce sol et reconnaît qu'un certain nombre
de ses fonctions lui sont indispensables :
production de biomasse végétale, épuration
des déchets, production d'eau potable,
réserve génétique, support de l'infrastructure
routière, de l'habitat, de l'industrie, source
de matières premières, réserve d'informations
archéologiques ou paléontologiques...

Pourquoi cette méconnaissance ?
Peut-être parce que l'accès à cet objet est dif-
ficile. Pour l'observer puis le décrire, il faut
creuser un trou, un "profil". Le paysan
amazonien, par exemple, n'éprouve pas le
besoin de creuser des trous dans une terre
qu'il va probablement devoir quitter assez
vite. Une connaissance ponctuelle du sol

est au demeurant insuffisante. L'examen de
plusieurs profils, ou de tranchées, est indis-
pensable pour analyser les variations latérales
des caractères du sol (couleur, texture, struc-
ture, porosité...). Cerner à l'échelle des pay-
sages le caractère tridimensionnel de la cou-
verture pédologique est donc une opération
assez lourde.

<figure><img src="image_1.png" /><figcaption>Photo 1 : Cette coupe de route, au Brésil, visualise les variations latérales des caractères du sol, marquées ici par des teintes de gris différentes. Elle montre les variations d'épaisseur de l'horizon à structure pédologique, le plus sombre, et des horizons d'alteration de la roche sous-jacents, plus clairs. Ces variations doivent être analysés à l'échelle du paysage.</figcaption></figure>
Des raisons culturelles peuvent être enfin invoquées qui associent le sol à la vie (terre nourricière) mais aussi à la mort et à ses tabous, ou bien dès l'enfance à l'inter-diction de se "salir" en jouant avec la terre... En tout cas, alors qu'un enfant découvre avec avidité et sait reconnaître les plantes et les animaux, il ne sait que répondre si on lui demande ce qu'est un sol : on ne lui a pas appris à regarder cet objet. Plus générale-ment, la Science du Sol est une discipline trop peu enseignée.

Il a paru opportun à *Natures-Sciences-Sociétés* d'ouvrir un débat sur les sols. Quel est l'état des connaissances dans ce domaine ? Quelles sont les perspectives ouvertes par les nouvelles méthodes d'étude de cet objet complexe ? Quelles sont les rela-tions entre la Science du Sol et d'autres dis-ciplines touchant elles aussi aux problèmes de développement et d'environnement ?

Ce débat a eu lieu le 27 octobre 1994 au ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. L'ouvrage intitulé *Regards sur le sol*, récemment paru sous la signature d'Alain Ruellan et de Mireille Dosso, a servi de point de départ aux discussions, qui furent animées par C. Millier, et dans lesquelles intervinrent suc-cessivement les auteurs de l'ouvrage, puis MM. Blum, Dufumier, Rémy et Cheverry. Quelques idées évoquées lors de ce débat seront résumées ici.

## DES SCIENCES DU SOL À LA SCIENCE DES COUVERTURES PÉDOLOGIQUES

La Science du Sol est une science encore jeune. Ses principaux concepts (zona-lité des sols, analyse des principaux facteurs de pédogenèse...) datent de la fin du XIXe siècle. Elle est encore très dépendante des méthodes des sciences qui intervien-nent plus en amont : la physique, la chimie, la biologie. Il n'est donc pas étonnant que l'on constate, aujourd'hui encore, l'affron-tement entre deux types d'approches.

Les premières, que l'on qualifie de "sciences du sol" considèrent le sol comme

un matériau extrait du milieu naturel, maté-riau que l'on cherche à caractériser par les méthodes ou les technologies modernes dont ces disciplines amont se sont dotées. Un échantillon de sol peut ainsi être "livré" aux méthodes de la minéralogie, de la phy-sico-chimie des constituants et des inter-faces solides/liquides/gaz, de la dynamique des populations microbiennes, etc. La stratégie est alors celle de l'enchaînement échan-tillonnage-mesure-modélisation. Il est bien sûr nécessaire d'analyser des mécanismes, de quantifier le fonctionnement du sol à l'aide de modèles simplifiés censés reproduire le plus fidèlement possible la réalité complexe du sol dans son environnement.

Les "sciences du sol", celles qui sont conformes à cette définition, sont donc indis-pensables à l'avancement de la connaissance. Mais elles présentent souvent un caractère réducteur, ne portant qu'un regard partiel sur le sol par l'intermédiaire de techniques.

La démarche d'Alain Ruellan et de Mireille Dosso appartient sans ambiguïté à une autre école de pensée. Leur livre propose une façon opératoire de décrire le sol, en uti-lisant les capacités que la nature nous a données, en particulier la vue, le regard. Une description précise constitue, leur semble-t-il, un préalable à toute étude et interprétation ultérieures. Le sol est alors considéré comme un milieu organisé à dif-férentes échelles, depuis l'échelle atomique, en passant par celles de l'agrégat, de l'hori-zon, jusqu'à celle du paysage. Ces organisa-tions s'emboîtent logiquement en passant d'une échelle à l'autre.

L'analyse structurale, démarche sou-tenue par les auteurs du livre, insiste par ailleurs sur le fait que la perception du sol à travers une coupe verticale, le profil, ne permet pas d'appréhender le sol dans son entier ; ce n'est qu'une fenêtre sur un corps naturel dont les dimensions spatiales dépas-sent de beaucoup l'échelle du profil. C'est la perception du caractère organisé de la cou-verture pédologique à l'échelle de l'unité du paysage, qui a permis de mettre en évi-dence la notion de "système pédologique".

Claude Cheverry :ENSAR, INRA, Unité de Science du Sol et de Bioclimatologie, 65, rue de Saint-Brieuc, 35042 Rennes Cedex, France.

Pierre Curmi, Catherine Grimaldi : INRA, Unité de Science du Sol et de Bioclimatologie, 65, rue de Saint-Brieuc, 35042 Rennes Cedex, France.

Michel Grimaldi : ORSTOM, Dépt. TOA, UR12, 65, rue de Saint-Brieuc, 35042 Rennes Cedex, France.

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<footnote n="1">1. Alain Ruellan, Mireille Dosso (1993). *Regards sur le sol*, Paris, Foucher.</footnote>
Ce système est traversé par des flux de matière et d'énergie qui le font évoluer dans le temps : la diversité spatiale du milieu répond à une logique historique. En fonction de la durée et de l'intensité des facteurs de la pédogenèse, on pourra distinguer des sols peu différenciés, moyennement différenciés

ou très différenciés. Par ailleurs, entre les éléments constitutifs d'un tel système (horizons pédologiques ou autres sous-systèmes) existent des limites géométriques, ou "fronts de transformation", que l'on pourra suivre et interpréter en termes de dynamique de ce système.

L'analyse structurale implique donc de prendre le temps d'étudier sur le terrain ce qui se passe aux limites. Ces situations de transition, difficiles à appréhender dans le cadre normal des sciences du sol, se révèlent de grande importance pour la compréhension de la genèse du sol, de son évolution spatiale et temporelle.

L'analyse structurale privilégie la morphologie, c'est-à-dire tous les caractères accessibles à certains de nos sens, à l'échelle qui leur est adaptée : les couleurs, les structures, les porosités, les racines, les autres formes d'activité biologique. On peut d'ailleurs noter que le fait de raisonner en priorité à cette échelle intermédiaire devient inhabituel dans la science moderne, plutôt portée au "moléculaire". Cette description pourra être complétée par des observations morphologiques à d'autres échelles, depuis le microscope électronique à balayage ou à transmission jusqu'aux images fournies par les satellites.

La vue seule ne permet pas de quantification. Par contre, un regard précis associé à des règles d'interprétation – et les auteurs prétendent par le regard aller très loin dans l'explication des phénomènes – est un préalable obligé et riche d'informations qui devrait toujours précéder la mise en œuvre d'analyses, de mesures, d'études de comportement. Les approches réductionnistes sont alors "situées". Ces approches seront elles-mêmes enrichies des questions soulevées lors des observations morphologiques. Dans cette vision, le sol est le moins isolé possible des autres éléments de l'écosystème, de l'homme y compris.

### Un certain nombre de questions peuvent être posées

■ L'étude des sols ainsi conçue, et on peut parler ici de "Science des sols" ou mieux de "Science des couvertures pédologiques" mérite-t-elle le statut d'une science ? On peut répondre par l'affirmative car il semble bien ces dernières années que le pro-

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Photo 2 : Sol très différencié podzolique (Allemagne) : les flux de matière à travers la couverture pédologique conduisent à la différenciation d'horizons aux caractères et propriétés très contrastés.</figcaption></figure>
grès scientifique ne dépendait pas seulement des progrès réalisés dans les sciences mono-disciplinaires mais qu'il venait souvent de l'assemblage de connaissances pour com-prendre un système complexe. Cette démarche conduit en effet à l'émergence de nouveaux concepts.

* Le "regard" est-il toujours incon-tournable pour décrire l'organisation d'une couverture pédologique ? On peut par exemple reconstituer une organisation spa-tiale à partir de mesures, distribuées de manière aléatoire ou non dans cet espace, et de procédures de traitement des données (analyse géostatistique, krigeage...).

Des travaux récents ont ainsi conduit à estimer, sans décrire les sols eux-mêmes, l'extension, dans les parties basses des pay-sages bretons (talwegs) des sols hydro-morphes, c'est-à-dire des sols engorgés par l'eau. Cette méthode, fondée sur l'utilisation de "modèles numériques de terrain" revient en fait à manipuler des données altimé-triques. Elle suppose donc que l'on admette que l'un des facteurs de la pédogenèse (la topographie en l'occurrence) rende compte à lui seul du processus d'hydromorphie. Mais elle ne conduit pas à une réelle connais-sance de l'organisation de la couverture pédologique : le pouvoir prédictif de tels modèles ne risque-t-il donc pas d'être limité ?

* Dans quelle mesure une vision déter-ministe de la distribution des sols dans le pays-sage favorise-t-elle ou non le dialogue avec les agronomes ? Il est certain que l'analyse du "profil cultural" présente des analogies avec l'analyse du profil pédologique. L'étude des couvertures pédologiques éclaire par ailleurs les agronomes quant à la mise en place d'une agriculture adaptée aux différents compartiments du paysage. Mais l'agriculteur crée, par son travail du sol (labour) une variabilité des états de surface à des échelles de temps et d'espace (décimétrique) peu familières au pédologue, qui préfère parfois les systèmes qui se situent aux confins du cli-max.

## Va-t-on vers un rapprochement entre les deux écoles de pensée ?

Le débat reste vif. Les tenants des "Sciences du Sol", souvent influencés par les spécialistes des Sciences de l'Univers, restent persuadés que la physique reste la discipline maîtresse, incontournable, pour rendre compte du fonctionnement de cet objet poreux et qu'ils sont ainsi les seuls capables de bâtir des modèles prédictifs.

Au sein même des tenants de la démarche naturaliste, l'ambition de viser une "Science des couvertures pédologiques" ne fait pas encore l'unanimité. Beaucoup de pédologues continuent à donner un maximum d'importance à l'examen des seuls profils de sol. Ces profils sont étudiés, classés, et servent de base à la cartographie. Les grandes classifications américaines, FAO, et les cartes qui en découlent, sont fondées sur cette approche verticaliste. Ces pédo-logues estiment en effet que la démarche tridimensionnelle (quadridimensionnelle si l'on prend en compte le temps) est trop compliquée... et que les agronomes ont besoin d'informations plus simples pour comprendre le sol !

Divers points positifs méritent cependant d'être soulignés en conclusion. On assiste en particulier actuellement à un rap-prochement entre les deux Écoles. Les phy-siciens reviennent par exemple du carac-tère trop éclaté de leurs approches. Ils sont intéressés par une « géométrisation du réel qui vise à inférer des paramètres physiques et leurs distributions spatiales, à partir d'une (re)connaissance fine du milieu poreux et de l'organisation dans l'espace des volumes pédologiques » (Vauclin, communication orale). Au sein des pédologues naturalistes, les conceptions holistiques s'imposent pro-gressivement. Ces pédologues admettent désormais volontiers, on l'a déjà souligné, qu'une fois qu'on a acquis la compréhension globale des sols, « le réductionnisme a sa place ».

Cette évolution correspond d'ailleurs à une demande : d'autres scienti-
fiques ont besoin de cette approche systé-
mique pour intégrer le sol dans leurs préoc-
cupations. On peut citer ici le cas des géo-
logues, des géographes, des hydrologues,
des biologistes, des agronomes, et ceci quel
que soit leur propre angle d'attaque des pro-
blèmes ("pointu" pour certains problèmes
de biologie, plus global lorsqu'il s'agit d'étu-
dier des systèmes agraires ou des écosys-
tèmes aquatiques).

REGARDS SUR LE SOL
ET... SOCIÉTÉS HUMAINES

Le pédologue daigne prendre
en considération le rôle de l'homme...
mais y porte-t-il pour autant
le même regard que
le spécialiste du développement
rural ou le paysan ?

Les écosystèmes naturels se font
rares sur la planète. La plupart sont déjà for-
tement artificialisés par l'homme. De ce
point de vue le sol est un carrefour où dif-
férentes activités humaines coexistent, ou
même s'affrontent. La société humaine doit
être largement prise en compte comme fac-
teur d'évolution des sols et des paysages,
par son influence sur le relief ou le micro-
relief, sur le régime des eaux, sur le couvert
végétal, sur l'ambiance physico-chimique, sur
l'activité biologique des sols. Elle influence
la vitesse d'évolution du sol ou change assez
radicalement ses propriétés et le sens de son
evolution.

Il y a d'ailleurs plus de notations
pessimistes que de notations optimistes pour
qualifier l'action des hommes (agriculteurs,
ingénieurs ou autres aménageurs) sur le sol.
Car le sol est une ressource fragile, peu
renouvelable à court terme, c'est-à-dire à
l'échelle de temps qui intéresse l'espèce
humaine. Il doit donc nécessairement être
protégé pour être conservé dans son intégrité
et ses fonctions.

La gestion du sol est dépendante de
l'usage auquel les hommes le destinent. Les
propriétés, les capacités d'un sol sont bien sûr
relatives à cet usage. En agriculture par

exemple, la fertilité d'un sol n'est pas une
qualité intrinsèque et absolue. Elle peut être
considérée comme "construite". Le pédo-
logue a cependant quelques idées a priori sur
le sujet. Il peut ainsi recommander certaines
pratiques (enrichissement en humus...) qui
lui paraissent favoriser un "bon" travail du
sol. Il peut également estimer que certains
milieux sont plus riches chimiquement, phy-
siquement et biologiquement que d'autres.

Mais dans certains cas, ces idées
a priori ne sont plus valables. La rizicul-
ture est un exemple particulier. Dans la plu-
part des pays du monde les croûtes de bat-
tance ou les semelles de labour sont
considérées comme des défauts, car leur
présence est synonyme de "mauvaise" sta-
bilité structurale. Or il existe en Asie, dans
des régions surpeuplées consacrées à la rizi-
culture, des paysans qui créent volontaire-
ment des semelles de labour pour que des
nappes perchées se développent.

La fertilité d'un sol doit donc être
relativisée par rapport au type de culture mais
aussi par rapport à un contexte socio-éco-
nomique : "améliorer" les rendements passe
souvent par une augmentation des coûts de
production et du volume de travail qui n'est
pas toujours ressenti comme une "amélio-
ration". Un exemple est celui des sols du
Niger. Il y a deux ou trois générations, alors
que le climat était moins sec (400-500 mm
de pluie), les populations cultivaient des
sols sableux mais dont le taux d'argile, très
faible, était cependant suffisant pour que
leur "fertilité" soit jugée supérieure à celle
des sols purement sableux. Avec l'accen-
tuation de la sécheresse, ces sols sont deve-
nus difficiles à travailler et les hommes se
sont déplacés vers des sols à structure com-
plètement particulaire, plus pauvres chimi-
quement, donc en apparence moins fertiles,
mais pour eux plus intéressants car plus
faciles à travailler. Les jugements de valeur
ou les normes de fertilité que le pédologue
peut être tenté de porter ou d'établir sont
ainsi relativisés ou référés aux critères d'éva-
luation des sociétés humaines concernées.

Il en découle que si les sociétés
humaines attendent beaucoup du sol, c'est de

manière changeante en fonction des priori-
tés de ces sociétés. Un exemple récent sera
cité. Après la deuxième guerre mondiale,
l'agriculture française voulait rattraper son
retard de productivité : il fallait alors "for-
cer" les capacités du sol, artificialiser le
milieu. Cela s'est traduit par une politique
ambitieuse de drainage, d'irrigation, de fer-
tilisation, de traitements, d'aménagement
des paysages.

L'agriculteur des régions d'agri-
culture intensive a ainsi pris l'habitude de
s'assurer contre les risques de variabilité
spatiale du sol ou temporelle du climat.
L'apparition de quotas de production, la
montée en puissance de préoccupations envi-
ronnementales ont récemment (et partielle-
ment) changé la perception qu'ont les agri-
culteurs du rôle du sol. Les inondations de
janvier 1995 ont aussi révélé qu'un large
public attendait désormais du sol qu'il tam-
ponne le milieu vis-à-vis de ce risque. Il
n'est plus désormais nécessaire de faire "de
tout" partout, quel que soit le prix et le
risque.

Actuellement le discours ambiant
vise d'ailleurs à moins artificialiser l'envi-
ronnement. Il paraît désormais raisonnable
de mieux prendre en compte les potentiali-
tés pédoclimatiques du milieu. La recherche
accordera dorénavant davantage d'intérêt à
des phénomènes autrefois considérés comme
marginaux dans une problématique de pro-
ductivité : ruissellement, flux de composés
azotés vers l'atmosphère...

Le sol doit donc être considéré à
travers son histoire sociale, histoire qui obéit
à ses propres lois. Les économistes s'inté-
ressant au développement rural auront en fait
tendance à ne plus du tout regarder le sol à
travers sa seule histoire naturelle mais
comme faisant partie d'un écosystème qui est
lui-même un objet de travail d'une société
ayant une histoire sociale. Il est donc sou-
haitable de reposer les problèmes pédolo-
giques et les problèmes d'évaluation de la fer-
tilité des sols dans ce contexte plus large. De
véritables systèmes pédologiques ne sont-
ils pas d'ailleurs récemment nés sous
l'influence des systèmes agraires ?
Cela implique enfin que le pédo-
logue admette, mais c'est un objet de débat,
que le paysan n'est parfois qu'en apparence
ignorant des caractéristiques de son sol. Il en
a, en fait, un autre mode de représentation.

Science des couvertures pédologiques
et Science des systèmes agraires :
des problèmes méthodologiques
communs ?

L'étude des systèmes agraires s'attache aux transformations de l'agriculture depuis le néolithique jusqu'à nos jours et partout dans le monde. Elle présente plusieurs analogies avec celle des systèmes pédologiques et des problèmes méthodologiques sont communs aux deux approches. Le regard de l'économiste comme celui du pédo-logue est ponctuel. Tous les deux sont confrontés de la même manière à des problèmes de représentativité des points d'observation puis d'extrapolation et d'interpolation, et l'expérimentation proprement dite est difficile.

Dans les deux cas, la connaissance de
la diversité de l'organisation spatiale peut
apporter des informations sur l'histoire et
donner quelques outils pour prévoir l'avenir.
Dans cette logique, l'analyse des concor-
dances ou des discordances entre systèmes
pédologiques et systèmes agraires ne peut
qu'être fructueuse. Une réflexion sur la
probabilité de "changements globaux" à
l'échelle planétaire serait par exemple pro-
bablement éclairée par l'analyse simultanée
des variations au cours de l'histoire du stock
de carbone des sols et du rôle qu'a joué
l'homme dans ces variations.

CONCLUSION

L'intérêt que porte une société à une
ressource se traduit souvent par l'outil légis-
latif dont elle se dote pour gérer ou protéger
cette ressource. Il est de ce point de vue frap-
pant de constater qu'il n'existe, aujourd'hui
encore, en France, aucune loi sur le sol lui-
même, à l'exception d'un arrêté sur la pol-
lution des sols de 1975, alors qu'il existe des
lois sur l'eau, les paysages, les déchets... Le

sol est peu connu parce que peu "pris au
sérieux".

Les pédologues ont leur part de res-
ponsabilité dans cette affaire. Ils ont trop sou-
vent adopté un jargon qui leur était propre.
Leur passion de classer les sols a parfois été
excessive et surtout ils ne se sont peut-être
pas suffisamment intéressés aux systèmes où
l'homme intervient. Mais ils en ont pris
conscience. L'ouvrage d'Alain Ruellan et
de Mireille Dosso en témoigne et, par l'envie
qu'il nous donne de regarder le sol, par la
volonté affichée de s'adresser à un large
public, y compris aux utilisateurs directs de
ce sol, par les débats qu'il ouvre, constitue
une bonne opportunité de mieux connaître
et respecter ce bien précieux. Il rappelle à la
communauté scientifique l'impérieuse néces-
sité de proposer des solutions pour trans-
mettre aux générations futures un sol ayant
conservé toutes les fonctions qu'on lui recon-
nait aujourd'hui.

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