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Le temps dans les sols et les paysages

08/11/2017 à 14h30
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L'objectif de cette séance est d'illustrer des échelles de temps longues aux plus courtes les connexions entre l'évolution des sols et des paysages, naturels et modifiés par l'Homme.

Des progrès considérables ont été obtenus ces dernières années dans l'étude de la chronologie des évènements ayant affecté les surfaces continentales. A la lumière de ces données on peut ainsi mieux comprendre les évolutions actuelles, qu'elles soient physico-chimiques, liées à l'érosion ou encore liées aux climats et à l'activité humaine. Avec des datations de plus en plus précises l'âge estimé de la Terre a considérablement reculé passant de quelques milliers à quelques milliards d'années. Dans un premier temps, née dans un océan acide et réducteur, la vie, tout en colonisant les terres émergées, a transformé l'atmosphère qui est devenue oxydante. Certains éléments abondants et indispensables à la vie sont alors devenus des mineurs ou en traces. Le développement de la vie, l'apparition des mycorhizes au Dévonien, puis l'extension des premières forêts au Carbonifère ont accéléré l'altération des roches et la formation des sols, immobilisant le CO2 dans les calcaires. Les sols ont aussi joué un rôle clef dans la survie des espèces lors des grandes crises climatiques comme au Crétacé-Tertiaire. Aujourd'hui, les sols sont toujours sièges de cinétiques et d'interactions biotiques et abiotiques, qui peuvent être suivies in situ en temps réel. Leur analyse permet de définir des indicateurs pertinents pour évaluer les risques de déstabilisation des milieux naturels et cultivés.
Pour dater les sols et suivre leur évolution dans la période plus récente, outre le l4C, on utilise aussi d'autres isotopes instables lOBe et 26AI, produits lors de l'impact des rayons cosmiques dans l'atmosphère terrestre ou directement dans les sols. Leur analyse permet de mesurer la vitesse de la dénudation (érosion mécanique et chimique), de dater le début de la formation des sols, le retrait des glaciers ou l'abandon d'une terrasse par changement de cours d'une rivière. L'apport de matériaux sédimentaires est aussi daté, donnant un éclairage nouveau à des controverses sur l'origine de traits géologiques/pédologiques, ou encore sur l'érosion pré- anthropique et donc par différence avec les mesures actuelles sur l'impact de l'Homme. L'approche permet aussi de préciser la fréquence des mouvements gravitaires (glissements de  terrain), d'évaluer les risques, ainsi que les périodes de retour d'événements catastrophiques et de localiser les zones à risques. On attend encore beaucoup des progrès techniques (l4C produit in situ) pour dater des évènements/évolutions en dessous du millier d'années dans la
prochaine décennie.
Tous ces progrès sont particulièrement précieux pour retracer le parcellaire ancien et sa structuration par des haies et des rideaux de cultures, et pour étudier son rôle dans le ralentissement de l'érosion, modifiant peu à peu la topographie. Des datations par spectroluminescence optique (OSL) et des observations par télédétection (LIDAR) montrent l'ancienneté de ces pratiques et leur pérennité ou leur disparition. Des structures datant de l'âge du Bronze peuvent ainsi marquer les territoires, ce dont les enluminures de la Renaissance témoignent de manière éloquente. Des flux d'érosion anthropiques (aratoires) élevés datant de plusieurs milliers d'années ont été mis en exergue.

Exposé(s)
L'évolution des sols dans l'évolution de la Terre et des conditions biogéochimiques
Fabienne TROLARD, INRA Avignon
L'évolution des paysages
Didier BOURLÈS, Université d'Aix-Marseille
L'évolution de l'occupation des sols
Dominique SCHWARTZ, Université de Strasbourg
Conclusion