Argile

En géologie, on appelle "argile" les minéraux d'une roche qui mesurent moins de 2 µm (micromètres). L'argile minéralogique est riche en éléments fertilisants et retient l'eau mais il est lourd, compact, peu drainé, lent à se réchauffer, et dur à travailler.

Un sol argileux est un sol qui comprend plus de 40 % d'argile et dont la répartition des différents composants est:

Triangle des textures.

Argile : 40-100%
Limon : 0-40%
Sable : 0-45%

Définition

Il existe deux définition à l'argile, l'argile granulométrie et l'argile minéralogique :

Les argiles granulométriques concerne un grand nombre de petites particules (les argiles minéralogiques (argiles "vraies"), débris de quartz, silice, oxydes de fer et d'aluminium, cristaux de calcaire mais aussi des micro organismes).
Les argile minéralogiques, argile "vraie". Ce sont des phyllosilicates : minéraux constitués de feuillets de silicate d'alumine (on parle aussi de minéraux argileux). Le type d'argile dépend de la composition des feuillets, des minéraux contenus, leur épaisseur, leur structure. Ils sont constituées d'alternances de feuillets contenant de l'aluminium (couches octaédriques) et de feuillets contenant du silicium (couches tétraédriques), séparés par des espaces interfoliaire. C'est dans ces espace que se niche l’essentiel du « frigo du sol », c’est à dire les éléments nutritifs du sol.

Différents minéraux argileux

Selon les combinaison des couches tétraédriques et octaédriques, les minéraux argileux ont des propriétés physiques et chimiques différentes. Ce qui impacte la capacité de stockage des éléments nutritifs, mais également les mouvements hydriques via les phénomènes de retrait-gonflement que l'on peut observer sur le terrain. Ces phénomènes s'observent dans des sols qui contiennent de la smectite. Ce qui n’est peu, ou pas le cas, pour les sols qui contiennent de la kaolinite.

Structure des feuilles d'une argile TOT trioctaédrique (source : wikipedia - Par Hectorite)
Structure des différents minéraux argileux (source : RAUTUREAU et al., 2011)

Formation d'argile

Un sol qui fonctionne bien est un sol qui crée en permanence de l’humus. L’humus est formé en majorité par la présence de racines vivantes dans le sol. Dans un sol qui fait hypothétiquement 2 mètres de profondeur, l’action des acides humiques, fulviques et/ou exsudats racinaires peut éroder la roche en dessous et créer jusqu’à 5 t/ha/an d’argiles. Ces argiles néo-formées sont créées dans la profondeur du sol et l'action des vers de terre (bioturbation) permet de les remonter et de créer du sol en surface.

Il est donc essentiel dans une démarche de réduction des charges d'optimiser la fertilité biologique de nos sols. Créer de la fertilité biologique via les systèmes racinaires des plantes et des couverts végétaux permet d'améliorer le taux d'humus, de créer de l'argile et d'augmenter la capacité de stockage des éléments minéraux. Ce phénomène permet de diminuer les pertes, mais également de réduire le besoin en intrants pour des rendements équivalents et d'améliorer l’efficience des intrants que l’on apporte.

Par ailleurs, ont été constatées ces dernières années l'apparition et la prolifération d'adventices parfois difficiles à maîtriser chimiquement sur certaines parcelles. Ces plantes bio indicatrices surviennent en réponse à une perturbation du sol qui peut être liée à un lessivage accentué des argiles lié aux pratiques culturales et/ou aux épisodes climatiques extrêmes.

Comment reconnaître un sol argileux ?

Lorsque l'on prend une poignée de sol et qu'on la roule entre ses mains, un boudin se forme à plus de 25% d’argile et ne casse pas au-delà de 40% d’argile.

Par une analyse de sol effectuée par un laboratoire spécialisé.

Par une observation de sa parcelle. La présence de boutons d'or, pâquerettes, jonc, liserons... plus une terre humide, qui colle à la pelle et qui ne fois sèche se révèle très dure seront les signes d'un sol argileux. On parle de terre lourde.

Avantages et inconvénients

Avantages

La retenue d'eau, qui évite le dessèchement trop rapide des cultures.
En raison de sa richesse en minéraux, le sol argileux est très fertile et permet de cultiver de nombreuses plantes.

Inconvénients

Sol difficile à travailler.
Son réchauffement est long à la sortie de l'hiver, d'où des risques augmentés en cas de gel par la forte teneur en eau.
La pénétration de l'eau lors des pluies violentes, surtout en été lorsque le sol est bien sec, s'avère parfois problématique.
Il laisse difficilement passer l'eau :
- En période de sécheresse, il devient très dur et peut se fendiller. La réhydratation est alors longue et difficile. La mise en place d'un paillage limitera le craquellement.
- Par temps humide, l'eau a tendance à s'accumuler à la surface du sol, ce qui le rend boueux et collant.

Que planter sur un sol argileux?

La plupart des espèces d'arbres s'adaptent bien à l'argile car leurs racines sont épaisses, et donc capables de percer la couche d'argile pour aller chercher des nutriments. Pour en savoir plus sur le sujet, cliquez ici.

Origine

L'argile désigne une matière rocheuse naturelle à base de silicates ou d'aluminosilicates hydratés de structure lamellaire, provenant en général de l'altération de silicates à charpente tridimensionnelle, tels que les feldspaths. Elle peut être une matière localement abondante, très diverse, traitée ou raffinée avant emploi, à la fois meuble ou plastique (souvent après addition d'eau) ou à pouvoir desséchant, absorbant ou dégraissant, voire à propriétés collantes ou encore réfractaires, pour servir par exemple autrefois selon des usages spécifiques, au potier et au briquetier, au maçon et au peintre, au teinturier et au drapier, au verrier et à l'ouvrier céramiste.

En réalité, le terme issu du latin argilla peut s'appliquer au choix à un minéral argileux et à un ensemble de minéraux argileux, ainsi qu'à diverses roches composées pour l'essentiel de ces minéraux. Les roches de la classe des lutites peuvent être l'argilite, l'argilolite ou argilotite, les shales à l'exclusion des schistes métamorphisés. Les argiles sont des roches sédimentaires clastiques. Lorsqu'elles renferment du calcaire, trois sous-classes sont définies entre le pôle argile et le pôle calcaire en fonction de l'augmentation de la teneur en calcaire : argile calcaire puis marne et enfin calcaire argileux.

Les argiles riches en silice gélatineuse, soluble dans les alcalis, se nomment gaizes. Le limon ou le lehm désignent des argiles renfermant des particules siliceuses et accessoirement des pigments minéraux comme la limonite ou la goethite. Le lœss est un dépôt de couleur jaunâtre d'origine paléoglaciaire composé principalement d'argiles et de fines particules calcaires et siliceuses.

Dans un sens étendu, il s'agit aussi d'un sédiment composé de particules fines issues de l'altération de diverses roches (processus appelé argilisation), parfois des roches sédimentaires argileuses métamorphisées en schistes. C'est pourquoi le monde paysan conscient de cette matière divisée fondamentale pour le développement de la vie par sa rétention d'eau qualifiait d'argiles au sens générique les limons et les terres grasses ou dégraissantes, molles ou malléables suivant leur degré d'humidité, susceptibles de se durcir à sec en plaques qui se rétractent et fendillent au soleil ou bien de libérer au vent ou par grattage léger de fines poussières de cette matière devenue friable et cassable, de s'amollir à l'eau et de générer en milieux humides après tassements répétés des boues colorées plus ou moins liquides, plus ou moins salissantes, plus ou moins collantes. Il savait que l'adjonction d'argiles rend plus ou moins rapidement les terres imperméables, au contraire du sable fin perméable. Une terre argileuse peut être lourde et compacte, résistante et difficile au labour, se durcissant en croûtes épaisses parfois plus ou moins craquelées lors des sécheresses.⁽⁾

Vidéo

Les argiles : de quoi parle-t-on ?

00:00 Introduction
01:38 Argile granulométrique/minéralogique
01:38 Argile granulométriques
03:13 Argile minéralogique
04:13 Lien avec les analyses de sol : argile vraie ou granulométrique ?
05:37 Constitution des argiles minéralogiques
05:37 Représentation dans l’espace
07:10 Les différentes argiles
09:46 Origine des argiles
11:05 Héritage et altération
12:00 Transformation des minéraux argileux
13:12 Lien pratique avec le terrain
18:34 Les 3 points clés à retenir
19:37 Conclusion

Sources

Annexes