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UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKARFACtJLTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES
DEPARTEMENT DE GEOLOGIE
MEMOIRE de DEA en GéosciencesOption . Environnement Sédimentaire
Présenté par Cl aude Eri ck MABIALA
CARACTERISATION DES SOLS DU SENEGAL ORIENTAL EN VUE DE LEUR
MISE EN VALEUR: CAS DES SOLS DE TINKOTO
Soutenu publiquement le 5 août 2000 devant le jury composé de :
R. SARR
F. DIOME
P. NDIAYE
P.M. NGOM
PRESIDENT
RAPPORTEUR
EXAMINATEUR
EXAMINATEUR
Département de Géologie (UCAD)
Institut des Sciences de la Terre.......•......•...(lST)
Département de Géographie (UCAD)
Département de Géologie (UCAD)
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Proverbes africains
Je dédie ce travail :
A mon père Félix Mabiala et à ma sœur Marie. Ngalibili in mémorium,
A la femme noire qu'est ma mère, je pense à elle,
A tous mes frères, sœurs et amis qui errent encore dans les forêts du Congo,
A tous ceux qui luttent pour la justice et la paix dans le monde.
•
AVANT-PROPOS
"II n'y a au monde un plus bel excès que celui de la reconnaissance" (La Bruyère) J'ajouterai, qu'ilfaut savoir dire merci à son bienfaiteur. Ainsi .
Ce travail est le fruit d'une collaboration étroite entre l'UCAD, L'IRO et la SoOéFiTex à travers le"Programme Sénégal Oriental", il a about grâce à l'appui financier et logistique de la SoDeFiTex.Que les responsables de cette société soient vivement remerciés.
La conception du présent Mémoire revient à Mr. Fary Diome, Assistant à l'Institut des Sciences dela Terre qui m'a fait confiance, il en a nonobstant ces multiples charges, assuré avec dextérité etgentillesse l'encadrement. J'appr écie ici ses corrections minutieuses, des entretiens fructueux etsurtout de l'attention toute particulière dont je bénéficie de lui malgré mes faiblesses. Que lui et safamille trouvent ici l'expression de ma gratitude et de ma plus profonde affection.
Je remercie Mr. Raphaël Sarr, Maître de conférence au département de Géologie qui a bien vouluaccepter d'être Président de ce Jury, ses contributions et ses remarques sont de taiJle, qu'il acceptetoute ma gratitude .
Je remercie aussi Mr. P. Malick NG>m, Maître de conférence au département de Géologie, quimalgré ces multiples charges à accepter de faire partie du Jury et de corriger la partie géologique dece document, qu'il soit vivement remercié.
Je dis sincèrement merci à Mr. Paul Ndiaye, Maître Assistant au département de Géographie,malgré ses multiples charges il a accepté volontiers de faire partie de ce jury. Sa contribution et sesremarques sont d'un grand intérêt.
Tous mes remerciements à Mr. J .R Durand, Représentant de l'IRD au Sénégal pour l'accueilchaleureux qui m'a été réservé à l'IRD. A travers lui je présente mes hommages aux personnelsadministratif, scientifique et technique, plus particulièrement au responsable du laboratoire dechimie, Gilles Ciomei et au responsable de la bibliothèque de pédologie, Augustin Di érn é.
Je remercie particulièrement Mr. Jean Boulet, Chercheur à l'IRD sur le programme "SénégalOriental", son aide multiple, ses remarques pertinentes et ses conseils ont été d'un grand apport .
J'accorde une grande considération à Mr. Jean Claude Parisot, Responsable du laboratoire derecherche "Ressources Minérales" (IRD) qui a bien voulu m'accepter. Je tiens à le remercier pour lematériel mis à ma disposition et surtout pour son encadrement et ses nobles conseils. Je lui suis trèsreconnaissant.
J'exprime toute ma gratitude à Mr. Michel Ritz, Directeur de recherche à l'IRD pour son soutien detous les jours, pour sa sympathie et son attention toute particulière à mon égard . Qu'il en soitremercié.
J'associe à ces remerciements mes collèges du laboratoire: Aissatou, Christian, Crépin, Louis etRufin ; je n'oublie pas mes promotionnaires : Jean Pierre, Nazaire, Ada, Dièye et Sotaine ; mes amisBlandine, Guy Patou, Ange, Sonya N., Arsène, Gislève, Ndèye Khar et tous mes amis deOuagadougou. Je n'oublie pas mon petit Jesse, mes sœurs Clarisse et Christine.
Dans mes remerciements, la mention spéciale revient à la famille Mbèngue, à Tonton John, à TanteMado, à Tonton Kombo Kitombo et plus particulièrement à Maman Félicité et à papa MartinOyali , je leur dirais merci pour tout.
Que tous ceux qui m'ont assisté de près ou de loin soient remercier de tout cœur.
Résumé
Les études pédologiques réalisées pour la plupart à grandes échelles (11200.000 il'me) au SénégalOriental , il y a de cela plus de trois décennies semblent être inadaptées à l'échelle d'une petitelocalité comme Tinkoto . L'étude des sols dans cette localité, peuplée en majorité par [es orpailleursfournirait plus d'informations lorsqu'il s'agira par exemple de concilier deux activités économiques(l'orpaillage et l'agriculture) dans la même zone. C'est ainsi dans la cadre du programme sur leSénégal Oriental, il nous a été confié la mission de caractériser les sols de cette région en vue deleur utilisation pour l'agriculture. Les sols des environs de Tinkoto ont été pris pour exemple.
Cette étude a montré une extrême pauvreté de l'ensemble de sols en azote, en potassium et enphosphore. En plus les sols de bas-fonds, à cause de leur lourde texture sont temporairementinondés durant l'hivernage. Les sols situés sur des versants sont faciles à travailler grâce à leurtexture fine et légère, mais ces sols s'épuisent au bout de quelques années de culture. La cartepédologique établie a permis de distinguer les plages de sols cultivables aux côtés d'une cuirasseprédominante.
Il ressort de cette étude que les sols de Tinkoto peuvent faire l'objet d'une exploitation agricole,cependant l'utilisation des techniques hydroagricoles (billonnage) pendant l'hivernage et destechniques d'irrigation (pitting, casiers .. .) pendant la saison sèche demeurent nécessaires. Dans tousles cas, les préalables pour l'exploitation durable de ces sols seront la quantification des potentialitésen eau dans les aquifères morcelées de Tinkoto et le relèvement des niveaux de phosphore, d'azoteet de potassium par apport chimique.
Mots-clés: Sénégal Oriental, Tinkoto, orpaillage, sols, agriculture, bas-fonds, texture lourde,texture fine, techniques hydroagricoles, billonnage, techniques d'irrigation, pitting,casiers, aquifères.
Sommaire
INTRODUCTION _
A - Problématique _
B - Objectifs _
1
2
3
CHAPITRE l : Présentation de la zone d'étude 4------------1 - contexte général du Sénégal Oriental 4
1.1 - Situation g éographique 4
1.2 - La géologie régionale 6
1.3 - la géomorphologie régionale 9
lA - Bilan des travaux pédologiques antérieurs 10
2 - Le contexte local de Tinkoto et de ses alentours) 10
2.1 - La géologie de Tinkoto Il
2.2 - La géomorphologie 14
CHAPITRE Il : Etudes des formations superficielles de Tinkoto 17
1 - Matériels 17
1.1 - Les cuirasses 17
1.2 - Les sols et leurs caractéristiques 18
2 - Méthodes d'étude 19
2.1 - Sur le terrain 19
2.2 - Au laboratoire 19
CHAPITRE ID : Résultats, discussion et interprétation 20
1 - Résultats 20
1.1 - Les cuirasses 20
1.2 - Classification des sols 21
1.3 - Typologie des sols et leur description 30
lA - Carte des formations superficielles 48
2 - Discussion et interprétation 48
2.1 - les cuirasses 48
2.2 - Les caractéristiques de sols 48
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES 54-----------
2
INTRODUCTION
A - Problématique
Le problème de la fertilité des sols tropicaux est récurrent dès qu'on envisage une exploitation
agricole des terres. La bonne fertilité d'un sol suscite l'engouement pour l'investissement car
les rendements escomptés sont souvent importants.
Dans le cadre du programme sur le Sénégal Oriental, il nous a été confié la mission d'étudier
les sols de cette région . Les travaux pédologiques antérieurs (Baldensperger, 1965 ; Kaloga,
1966 ; Barreto, 1966) montrent une extrême pauvreté chimique des sols en phosphore et en
potassium. ils recommandent l'utilisation d'échelles plus grandes pour mieux caractériser ces
sols.
Actuellement, on pense qu'il y a eu modification des caractéristiques de sols en fonction du
temps et du climat. C'est la raison pour laquelle les analyses physiques et chimiques de ces
sols vont constituer l'essentiel de notre travail.
Le choix de la localité de Tinkoto repose sur plusieurs raisons . Ce village est situé dans une
zone accessible avec une géologie presque connue. L'orpaillage qui est la principale activité
se pratique surtout pendant la saison sèche . En saison pluvieuse, cette activité est en partie
arrêtée pour cause d'inondation des zones d'exploitation (zones alluvionnaires
essentiellement), en plus les populations non autochtones regagnent leurs villages pour y
cultiver.
3
B - Objectifs
L'objectif principal de ce travail est d'identifier, d'examiner et de caractériser les sols du
Sénégal Oriental en vue de leur meilleure exploitation, en utilisant l'exemple des sols de
Tinkoto .
Les objectifs spécifiques de notre étude consistent à faire ressortir les niveaux de fertilité des
formations superficielles, en particulier ceux des sols . L'établissement de la carte des
formations superficielles de Tinkoto permettra de montrer la disponibilité des terres
susceptibles d'être mises en valeur et éventuellement celles qui peuvent fournir des meilleurs
rendements. Nous essayerons enfin de rechercher l'impact de l'orpaillage sur des zones de
culture.
Pour atteindre ces objectifs, nous allons puiser dans la bibliographie avant de discuter de nos
résultats. L'interprétation des données sera la dernière étape de notre étude. Elle permettra non
seulement de tirer des conclusions, mais aussi de dégager quelques perspectives.
4
CHAPITRE 1 : Présentation de la zone d'étude
1 - Contexte général du Sénégal Oriental
1.1 - Situation géographique
La région du Sénégal Oriental se situe au Sud Est du Sénégal . Elle fait frontière avec le Mali
et la Guinée Conakry. Tinkoto est l'un des villages de cette région. La zone d'étude a une
forme sub-rectangulaire, longue de 8.1 km et large de 6.8 km. Elle est située entre les
longitudes ouest 12°00 et 12°10 et entre les latitudes nord 12°50 et 12°80 dans le
département de Kédougou, à 28 km de Mako et à 8 km de Kanéméré, sur la piste Kanéméré
Bélédougou-Kossanto (Fig. 1).
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Fig. 1 : Situation de Tinkoto au Sénégal Oriental
Tinkoto
6
1.2 - La géologie régionale
La région du Sénégal Oriental a fait l'objet de nombreux travaux géologiques (Bassot, 1966 ;
Bessoles, 1977 ; Blot, 1980 ; Villeneuve, 1984 ; N'Gorn, 1985 ; Dioh, 1986; Dia, 1988. Ces
derniers montrent que cette région se localise dans le craton ouest africain, plus précisément
dans la boutonnière de Kédougou-Kéniéba,
Le craton ouest africain est limité au Nord par l'Anti-atlas, à l'Est par la Zone Mobile de
l'Afrique Centrale et à l'Ouest par la Zone Mobile de l'Afrique de l'Ouest (Fig. 2) . Il comprend
trois unités d'âge précambrien recouvertes par des bassins sédimentaires d'âge protérozoïque
supérieur à paléozoïque de Taoudéni, de Tindouf et de Volta: la dorsale Réguibat au Nord, la
dorsale de Man au Sud et la boutonnière de Kédougou-Kéniéba (Bessoles, 1977).
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Fig. 2 : Le craton ouest-africain (Bessolles, 1977)
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La boutonnière de Kédougou-Kéniéba est située dan s la partie occidentale du craton ouest
africain . Elle affleure au Sud-Est du Sénégal et déborde sur le Mali et la Guinée. Elle est
limitée à l'Ouest par les form ations panafricaines des Mauritanides et à l'Est par le Plateau
Mandingue. Dans cette boutonnière se succèdent trois séries d'Ouest en Est : la série de Mako,
la série de Dialé et la série de Daléma (Fig. 3).
1.2.1 - La série de Mako
C'est un complexe volcano-sédimentaire à tendance plus volcanique à l'Ouest et plus
sédimentaire à J'Est. Il est composé de métabasites massives ou en coussin, de brèches
volcaniques (basiques ou acides), de massifs ultrabasiques, de tufs andésitiques, de
grauwackes, de quartzites, de péIites gréseuses, de calcaires, de plutons syntectoniques à
tarditectoniques, de granodiorites à biotite ou amphibole, à monzonite ou à gros cristaux de
feldspaths potassiques (Seck, 1998).
1.2.2 - La série de Dialé
Elle est comprise entre la série de Mako à l'Ouest et le granite de Saraya à l'Est. C'est une
série sédimentaire légèrement métamorphisée de la zone des micaschistes supérieurs. Elle
passe aux roches vertes vers le Sud-Est. La série du Dialé est formée d'un conglomérat de
base de près de 200 mètres d'épaisseur, de microquartzites associés à des grauwackes, des
cipolins, des schistes et des arkoses. Cette série est postérieure à celle de Mako(Bassot, 1966).
1.2.3 - La série de Daléma
Située à l'Est du granite de Saraya, elle offre des analogies pétrographiques avec la série de
Dialé. Schisteuse à l'Ouest elle passe à des grauwackes et à des cipolins à l'Est.
Les roches intrusives granitoïdiques et microlitiques ainsi que l'essaim de filons de 50 à 100
mètres de puissance impriment un métamorphisme de contact sur l'encaissant. Ce
métamorphisme est léger dans l'ensemble.
Sur la base de différences pétrographiques, Bassot (1966) distingue trois types de granites : le
granite de type Bondoukou ; le granite de type Boboti ; le granite de type Baoulé.
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Fig, 3 : Carte géologique du Sénégal Oriental (Bassot, 1969)
a - Le granite de type Baoulé
Ce granite est constitué de batholites intrus ifs, concordants, syn ou tarditectoniques. Il existe
deux sous types: le sous-type Saraya et le sous-type Kakadian. Le sous-type Kakadian a subi
une métasomatose. C'est un massif allongé de plus de 120 km, il est orienté Nord-Sud à NNE
SSW. Il s'agit d'un massif dioritique et granodioritique (Dioh, 1986 ; Dia, 1988). Le sous-type
Saraya est un massif allongé d'une centaine de kilomètres de long et de direction NE-S W.
C'est un syénogranite à biotite, muscovite et enclaves sédimentaires.
b - Le granite de type Boboti
Il est représenté par un ensemble de petits massifs alignés suivant le même axe que le
volcani sme calco-alcalin de Daléma. Sa composition est granodioritique, et il renferme des
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1.4 - Bilan des travaux pédologiques antérieurs
Les travaux p édologiques réalisés il y a de cela plus de deux décennies révèlent une
répartition inégale des sols à côté des cuirasses affieurantes ou sub-affieurantes selon les
localités. Ces travaux ont montré l'existence de plusieurs classes de sols : les sols sur
minéraux bruts, les sols peu évolués, les vertisols et les paravertisols, les sols à mull, les sols à
sesquioxydes, les sols halomorphes et les sols hydromorphes .
2 - Le contexte de Tinkoto et de ses alentours
Tinkoto se trouve dans la zone climatique soudano-guinn éenne. Sa pluviométrie qui a
considérablement évolué au cours du temps est actuellement comprise entre les isohyètes 700
et 1000 mm (SIGRES, 1994 ; CONSERE, 1997). Le climat est caractérisé par une saison
pluvieuse de près de cinq mois (juin à octobre) et une saison sèche de sept mois (novembre à
mai). Les amplitudes thermiques sont d'environ 22°C en saison sèche et 10°C en saison des
pluies Il y a un changement brutal du régime des vents à la fin de la saison des pluies
Dans cette région l'érosion des formations superficielles est liée surtout à l'agressivité des
pluies. Le ruissellement est en général intense. Le lessivage et l'évaporation constituent des
menaces pour l'agriculture (Diouf, 1999). L'insuffisance de l'écoulement en certains endroits
serait la cause de la stagnation des eaux dans les bas-fonds en saison des pluies; elle est liée à
la topographie et aux conditions de station.
Le réseau hydrographique est constitué par le bassin versant de la Gambie et de son affiuent le
Niokolo Koba . Les formations aquifères sont très morcelées, les réserves d'eau sont
relativement faibles, le niveau de l'eau varie d'un puits à l'autre (Badon, 1998). En saison
sèche, les cuirasses renferment des poches d'eau entre 8 et la mètres de profondeur. Le niveau
de l'eau se trouve entre 3 et 4 mètres de profondeur dans les marigots . Pendant la saison des
pluies, la nappe phréatique se recharge rapidement au niveau des marigots . Le réseau
hydrographique est donc tributaire des pluies. Il est en général lâche, anastomosé dans les
environs des roches basiques et neutres ; il est moins sinueux dans des zones où dominent des
cuirasses et les roches acides.
C'est une zone comprise dans la région phytogéographique soudanienne définie par Trochain
(1940) . Il s'agit d'une savane où alternent arbustes et graminées avec quelques arbres. La
physionomie de la végétation varie en fonction des actions de l'honune et des animaux. La
Il
diversité végétale est très grande, les espèces les plus fréquentes sont des rôniers (Borassus
aethiopium'[. des palmiers raphia (Raphia sudanicay. des baobabs (Adansonia c/igilala) , des
fromagers (bombax :,p.) bambous, des karités, des jujubiers .. .
Tinkoto est peuplé par une mosaïque de populations en majorité allochtones : des Malinkés,
des Soninkés, des Bambaras, des Peuls, des Bassaris . . . La population pratique une agriculture
itinérante du mil, du mais, du riz, du sorgho et de l'arachide. La culture du coton introduite en
1993 demeure la principale activité commerciale lorsque l'or se fait rare (Kébé, 1999) . Les
champs de coton se situent dans les plaines et surtout sur des pentes. Malgré la présence de la
mouche tsé-tsé, les paysans pratiquent un élevage artisanal de bovins, de caprins et d'ovins; la
petite chasse y est également pratiquée. L'homme est l'une des causes de la dégradation du
milieu naturel. Il creuse des puits, abat des arbres pour l'agriculture et le fourrage pour bétail.
Il décime les rôniers pour soutirer du vin et allume des feux de brousse en défrichant ou en
récoltant du miel ou encore en chassant.
Les arumaux sont très abondants ; ils proviennent certainement de la réserve voisme du
Niokolo Koba. Les termites élaborent des termitières champignons « 0.5 mètre; Photo A)
sur la cuirasse et les termitières cathédrales (> 3 mètres; photo B) dans des milieux où l'argile
est dominante.
2.1 - La géologie de Tinkoto
Selon Tagini (1959) cité par Giraudon (1960), le village de Tinkoto et ses environs se
trouvent entre les formations volcano-sédimentaires du Birimien supérieur appartenant à la
série de Mako (Fig. 5) et les formations essentiellement schisteuses du Birimien inférieur. Il
s'agit d'une bande orientée NE-SW et limitée par les formations de la série de Dialé à l'Est.
Elle est bordée au Nord-Ouest soit par des granites, soit par les séries paléozoïques (Bessolles,
1977).
Les roches volcaniques basiques sont anciennes et interstratifiées. Elles forment des collines
allongées à affleurements de couleur verte ou rougeâtre. Les roches effusives ou intrusives
regroupent les métabasaltes, les granites, les métagabbros, les métadiorites, les dolérites, les
méta-andésites, les métarhyolites, les kératophyres quartzites, les pyroxénites volcaniques, les
tufs, et les cinérites.
]2
Les roches sédimentaires regroupent des grauwackes, des schistes (grauwackeux, tuffacés ou
argileux), des pélites, des argilites rouges, des jaspes gondites, des épidotites, des
micaschistes, des gneiss.
L'ensemble de ces roches semble avoir subi un dynarnornétarnorphisme de la zone inférieure
et supérieure des schistes. EIles ont été affectées par une tectonique cassante à laqueIle
s'ajoutent trois types de granitisation à l'origine respectivement des granites syncinématique,
tarditectonique et post-cinématique. Le granite syncinématique apparaît à l'Ouest de Tinkoto
et il est leucocrate et tectonisé. Le granite tarditectonique est absent dans cette partie. Le
granite post-tectonique quant à lui est circonscrit et intrusif A Tinkoto ce granite représente
un stock subcirculaire de 4 kilomètres de diamètre. Sa couleur est grise dans l'ensemble et ne
montre pas de traces d'orientation. Il est fréquemment rattaché aux aplites et aux pegmatites
de même type.
Le granite de Tinkoto renferme du quartz, de l'orthose, des plagioclases, de la hornblende et
des micas (biotite ou séricite). Ce granite montre aussi des faciès pegmatitiques à gros
cristaux de quartz, d'orthose, de tourmaline et de micas .
Les plagioclases automorphes confèrent à ce granite un aspect porphyroïde. L'orthose parfois
prédominante est à l'origine de la teinte rose du granite à 2 kilomètres au Nord de Tinkoto. Au
Sud , le granite montre une prédominance de la biotite sur la hornblende : on parle de
granodiorite. Cependant la richesse de ce granite feldspath potassique, en hornblende et la
basicité des plagioclases associée à la présence d'enclaves de roches basiques confèrent à ce
granite le nom de "granite à amphibole" (Giraudon, 1960 ; Lajoinie, 1963 ; Bessoles, 1977 ;
Seck, 1998).
Les analyses de roches du secteur de Tinkoto et la géochimie sol ont montré :
le caractère potassique des métaargilites et leur pauvreté en magnésium;
les tufs ont des propriétés voisines des roches basiques ;
les gabbros et les andésites ont en général des teneurs relativement élevées en
ferromagnésiens par rapport aux autres roches ;
la géochimie sol a mis en évidence de fortes teneurs en or sur les sols développés
sur du granite et sur les formations détritiques (Seck, 1998).
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Fig. 5 Carte géologique de la .partie méridionale du supergroupe de Mako
(Bassa! et al , J 966 modifiée)
14
2.2 - La géomorphologie
La zone de Tinkoto est essentiellement formée de plages cuirassées plus ou moins étendues et
légèrement inclinées (pente inférieure à 8°), appelées glacis. Il s'agit de cuirasses qui
recouvrent surtout des schistes, des métabasites, des roches neutres , des roches granitiques .
Les schistes et les roches basiques ou neutres forment des chaînons qui dominent les glacis
cuirassés formés en majorité sur les roches granitiques . Les sommets de ces hauts reliefs sont
parfois recouverts de lambeaux de cuirasse de la surface intermédiaire (Photo C). Entre ces
reliefs et les glacis se localisent des dépressions ou des terrasses selon les localités.
Aux alentours de Tinkoto se dressent des inselbergs et des glacis (haut et moyen) et aussi un
ensemble de dépressions périphériques qui se différencient en petites plaines. Il s'agit de
zones d'écoulement des eaux et d'accumulation des produits d'altération des hauts reliefs.
Elles renferment un sol argileux et/ou gravillonnaire, où affleurent ponctuellement des
métabasites et des boules de granite .
La côte la plus haute se situe entre 255 et 285 mètres, le haut et le moyen glacis s'élèvent
respectivement autour de 200 et 180 mètres. Les inselbergs sont des buttes isolées qui se
situent à la périphérie du massif granitique. (Fig. 6).
Les haut et le moyen glacis de Tinkoto forment de vastes surfaces qui masquent très souvent
le granite . Ces deux niveaux se raccordent par des pentes douces qui s'inclinent légèrement
vers les cours d'eau.
Le modelé du secteur de Tinkoto est façonné par une évolution géomorphologique liée à la
présence d'une nappe détritique complexe constituée d'éléments ayant subi un transport avec
des altérites à peines déplacées (Michel, 1973). La dégradation du granite en profondeur et
l'accumulation des oxydes de fer en surface ont formé le haut glacis. C'est l'entaille de ce
dernier qui a évolué en moyen glacis. Les cuirassements successifs et l'étagement des
cuirasses sur les roches acides peuvent être liés à un apport en fer des métabasites sous forme
de matériaux détritiques. Ce stock de fer pourrait expliquer l'importance et l'épaisseur des
cuirasses sur granite (Beauvais et al. , 1999).
Les dépressions entre les hauts reliefs et les glacis cuirassés résulteraient de nouvelles
entailles par les cours d'eau. Les figures 6, 7 et 8 résument la géomorphologie de cette zone .
15
N 1 km
t Labassala Haut glacis Bas-fond
2~
23~
,JIJlI# 19 3188 •• •
_ Niveau intermèdiaire et buttes basiques1_ Haut glacis
1~ 1 Moyens glacis
256•
". ....
Le point le plus haut (Lehassala)
Profils géomorphologiques
Limite du 1 granite de Tinkoto
Cours d'eau
Fig. 6 : Carte géomorphologique de Tinkoto (Beauvais el al., 1999)
16
Sud Ouest
laine alluviale Plaine alluviale
Nord Es t
BUlle basique
Tranchée A nrncrc o s a~Co urs d' eau de Tinkot o
Haut et moye 1 Z one d'orpaillagC~Oycn et haut glacis cUirassé~sol cultivable
g a lc is cuirassé 1 1
nCo urs d'eau avant le village
75 m
25m -
SOm
oL . 1 i . . . . !
lkm
1
Fig. 7 : Coupe géomorphologique de Tinkoto et alentours (SW-NE)
250 m
225 m
175m
J50 m
Est
Sol de pente sur granitc
TICou rs d'cau , Campemcn tAn merco sa
Haut el mo yen glacissol de pente
sur gran ite
ITAXE de dra inage
Ouest
175 m
225 m
250 m
150 m
200 m
125 m
o~
lkm~
Fig. 8 : Coupe géomorphologique de Tinkoto et alentours (W-E)
17
CHAPITRE II : Etude des formations superficielles de Tinkoto
1 - Matériels
Le document de base pour cette étude est une carte au l/5.000ième de Lajoinie (1963) et un
orthophotoplan (OMVG, 1983) au l/25 .000ième. Le manuel de prospection de Maignien
(1969) a été utilisé comme guide de prospection sur le terrain. Parmi les matériels qui ont
servi à la prospection on peut citer le GPS (Global Position System), l'altimètre et le Code
Munsel pour la détermination des couleurs.
L'essentiel de notre étude a été réalisée sur les sols situés dans les dépressions . Les sols situés
sur cuirasse ou sur les roches quelconques ont été simplement décrits parce qu 'ils présentent
généralement peu d'intérêt en agronomie.
1.1 - Les cuirasses
Il s'agit de croûtes superficielles généralement épaisses et fortement durcies par les
précipitations des oxydes et hydroxydes de fer (sesquioxydes de fer) . Les cuirasses de la zone
guinéenne représentent de fortes indurations dues à l'incrustation des sesquioxydes de fer au
niveau de l'horizon B des sols ferrugineux ou sols ferrallitiques, par accumulation relative ou
absolue (Michel, 1973 ; Duchaufour, 1977).
Le phénomène de cuirassement s'observe dans un climat à saisons contrastées, sur un
matériau peu altéré et d'un relief ondulé (les points hauts constituent ici des roches basiques et
les points bas des roches granitiques). Dans cette localité, les cuirasses représentent de vastes
étendues pénéplanées (pente inférieure à 8°) et indurées . La surface de ces plateaux peut être
nue ou recouverte d'un sol peu profond, gravillonnaire ou limoneux. Il y pousse souvent un
tapis herbacé de taille inférieure à 2 mètres et il s'y développent des arbres à système racinaire
18
horizontal, très caractéristiques dans cette zone (Photos D et E). Cette surface peut aussi être
couverte de gravillons ou de blocs de cuirasses qui proviendraient des niveaux supérieurs.
Dans la partie nord-ouest de la cuirasse centrale, on observe des blocs d'autres cuirasses
cimentés dans une autre cuirasse de nature différente, qui seraient situées plus haut et qui ont
été érodées.
Ces plateaux à cuirasse montrent fréquemment des petites dépressions à la surface des
cuirasses ou des zones de fracture qui semblent gorgées de l'eau pendant la saison des pluies.
Ces zones peuvent être affaissées, dans ce cas la cuirasse sert de collecteur d'eau de
précipitation. Ce mécanisme serait à l'origine de la formation et de la recharge des nappes
d'eau superficielles sous les cuirasses. Tout au long de ces zones de faiblesse se développent
des forêts galeries, milieux humides très fréquentés par des animaux, même en période sèche.
En général, exception faite pour la Labassala, la cuirasse sur roche acide granitique de
Tinkoto est prépondérante et nettement plus épaisse que celle sur roche basique ou neutre.
Cette dernière est fréquemment démantelée. Elle renferme de nombreuses cavités de
dissolution et son épaisseur ne dépasse guère 2 mètres.
1.2 - Les sols et leurs caractéristiques
Un sol peut être défini de plusieurs manières en fonction de ses origines, de son évolution, de
sa composition, de sa fertilité. Nous retenons qu'un sol est une portion tridimensionnelle de
terre, d'épaisseur variant du centimètre à quelques mètres. Il est essentiellement composé
d'eau, d'air et de composés organiques, inorganiques et biologiques. Leur l'origine et leur
fertilité dépendent en grande partie de la roche-mère.
Les roches qui affleurent sont constanunent sourruses à l'action des agents atmosphériques
(eau, température, vent) . Ces roches après de multiples transformations donnent des sols . Le
sol représente donc le produit de l'altération des roches. Sa richesse chimique et physique est
en partie liée a celle de la roche-mère. A cela peuvent s'ajouter les produits d'altération
provenant des roches avoisinantes. Le potentiel agronomique d'une roche résulte en grande
partie de son aptitude à se décomposer et de sa richesse en bases (CaO, K20, MgO, FeO) .
Les roches basiques (basaltes, gabbros, pyroxénites) ont une richesse en bases supérieure à
celle des roches acides. C'est ainsi que les granites et les roches de nature voisine sont pauvres
19
en ions basiques (Ca++, Mg++, K+). Ces roches donneront des sols sable-argileux plus ou
moins lessivés, relativement pauvres et légers La présence de matière organique seul peut
garantir la fertilité dans ces sols. Les roches basiques (basaltes, gabbros, péridotites) par
contre présentent souvent des fortes teneurs en ions basiques alcaline-terreux et en fer. Ces
ions basiques interviennent comme sources d'alimentation des plantes. Il en résulte des sols
argileux à forte capacité d'échange. L'argile et la matière organique forment un complexe
organo-min éral responsable de la fixation des cations dans le profil du sol.
2 - Méthodes d'étude
Les méthodes de prospection employées ont permis de faire ressortir des corrélations entre les
données géographiques, géornorphologiques, géologiques et les facteurs de la pédogenèse qui
influent sur la répartition des sols. La méthodologie employée consiste à faire une étude
macroscopique sur le terrain, suivie de l'analyse cartographique et de l'analyses des sols au
laboratoire. Ainsi, plusieurs tranchées et puits ont fait l'objet d'une étude macroscopique et
plus de vingt profils ont été décrits; les entailles (photo F) du sol au niveau des marigots ont
permis de compléter cette description .
2.1- Sur le terrain
Cette étude a été réalisée en fin de saison sèche durant la période allant 17 au 31 mars 1999.
La démarche a consisté à faire une étude géomorphologique pour déterminer les formes de
relief et la nature des formations géologiques qui s'y trouvent. Cette étude en rapport avec la
physionomie de la végétation a orienté le choix des lieux d'implantation des tranchées et des
puits, car la répartition des sols coïncide en général avec celle des unités géomorphologiques.
La description de l'aspect superficiel du milieu et aussi celle des profils ont été effectuées . Des
échantillons de 1 à 2 kg ont été prélevés essentiellement dans les horizons diagnostics pour
des analyses au laboratoire. Des photographies du paysage et de certains profils ont été
réalisées pour illustrer les observations . Une partie des analyses physiques, notanunent la
couleur, la structure, la cohésion et l'humidité ont été déterminées sur le terrain .
2.2 - Au laboratoire
Une partie des analyses physiques et la totalité des analyses chimiques ont été réalisées au
laboratoire de chimie de l'Institut de Recherche pour le Développement (l.R.D.) de Dakar.
Tous les échantillons prélevés ont subi au préalable une préparation qui consistait à les faire
sécher, à les broyer et à les tamiser à 2 mm. Les analyses physiques effectuées sont : la
20
granulométrie des 5 fractions (argile, limon fin, limon grossier, sable fin et sable grossier), les
humidités caractéristiques (pF = 2.2, pF = 3, pf = 4.2) et la densité réelle.
Les analyses chimiques sont les suivantes : le pH, le pKCI, le carbone total, le phosphore
total, le phosphore assimilable, le fer total, l'acidité d'échange, les bases échangeables, la
capacité d'échange, les bases totales, les éléments totaux. L'établissement d'une carte
d'occupation des terres a été finalement réalisée .
21
CHAPITRE III Résultats, discussion et interprétation
1 - Résultats
1.1- Les cuirasses
Les observations de terrain convergent avec la classification des formations superficielles
telles que proposées par Maignien (1965) et Wackerman (1975) . On distingue principalement
deux types de cuirasses selon le matériau d'origine : les cuirasses sur roches acides et les
cuirasses sur roches basiques ou neutres.
1.1.1 - Cuirasses sur roche acide
Il s'agit d'une cuirasse de couleur rouge ou peu violacée. Dans certains cas elle est jaune
orangée ou ocre. Cette cuirasse est indurée, compacte et ponctuée d'alvéoles infra
millimétriques à millimétriques. Les cavités sont inférieures à 0,5 mm et peuvent être
interconnectées ou non; elles sont plus nombreuses que les vacuoles centimétriques.
Ces cuirasses montrent une cimentation homogène des nodules de sesquioxydes dans une
matrice rouge contenant des fragments anguleux de quartz ; leur taille va du millimètre au
centimètre et ils sont fréquenunent ferruginisés . Il y a parfois des inclusions de concrétions
marron ou noires (oxydes de manganèse) dans une matrice jaune contenant des fragments de
quartz de taille millimétrique. Cette dernière association est observée directement sur du
granite en place.
Les cuirasses sur roches acides dépassent en certains endroits trois mètres d'épaisseur (photo
G). Wackerman (1975) explique cela par l'étagement des cuirasses. Cet épaississement peut
être lié aux contacts cassants et à leurs manifestations spécifiques (contacts entre dykes tardifs
22
de dolérites et granites birimiens) ( Blot, 1980) . La présence d'un stock de fer provenant des
rnétabasites joue également un rôle prépondérant dans la formation des cuirasses.
1.1.2 - Cuirasses sur roche basique ou neutre
Dans cette localité, les roches basiques ou neutres ne sont généralement pas couvertes de
cuirasse, sauf sur la Labassala. Au sud de Tinkoto (longitude 810.78, latitude 1427.33), on a
pu observer une cuirasse sur roche basique. Son aspect bréchique montre une cimentation des
concrétions et nodules de fer rouges ou violacés par un ciment de même nature. On observe
des pores ou cavités millimétriques aux côtés des petites plages rouges d'argile. Les blocs de
cuirasse en contact avec l'atmosphère présentent des grosses vacuoles de dissolution qui sont
souvent oblitérées par des plages de sols argileux. A ce niveau, cette cuirasse est moins
compacte que celle sur roche acide ; leur épaisseur ne dépasse pas les deux mètres. La
cuirasse dans cette localité ne se rencontre quasiment que sur des formations géologiques
acides (riche en quartz), le cuirassement étant faible sur roche basique ou neutre
(Baldensperger, 1965).
Les couleurs plus ou moins claires des cuirasses sur roches acides sont non seulement liées à
la présence de la gœthite, mais aussi à la texture de nombreux grains de quartz. Les couleurs
brunes de la cuirasse sur roches basiques sont liées à l'abondance de l'hématite (Schwertmann,
et al., 1977).
1.2 - Classification des sols
La classification pédologique proposée est celle de Aubert (1965) et de Duchaufour (1977).
1.2.1 - Analyse physique
a - Représentation graphique des textures (profiJs FET, FT3, FTI, TK')
La composition granulométrique de ces profils figure dans les fiches analytiques (Tableau 1,
2, 3 et 4). Le triangle des textures à permis de déterminer la texture des sols représentés par
ces profils (Fig. 9). Dans tous les profils, les textures sont essentiellement argileuses avec une
variante sablonneuse dans le profil FET. Sur les versants l'argile fine domine, alors que dans
les bas-fonds l'argile est lourde.
23
100"'/0
~ Fraction argileuse60 \) (0 - 2 pm)
1-----\- 50
30
Argile lourde sableuse
Argilesableuse•
50
60
70
20
Fraction sableuse;7 40(+ 50fl!l1) il
Limonsableux Limon sableux
leger
100% 10 20 30 40 50 60 70 80 90~
Fraction limoneuse (2 -sa pm)
ProfilFET promTIC' Profil FT3 Profil FTI
Horizon A D Q 0 •Horizon B c •1:1
Horizon C - = CJ -Fig. 9 : Représentation graphique des textures (diagramme belge)
En règle générale dans les bas-fonds, les proportions d'argile et de limon ~iminy~nt avec la
profondeur, alors que ceux des sables augmentent en profondeur (sauf dans le profil FTl qui
est celui d'un sol à sesquioxydes sur pente) . Les teneurs en argile atteignent leur maximum (
30 à 50 %) dans les bas-fonds. Sur les versants, les teneurs en argile varient autour de 20 %
(Fig. 10).
24
b - Taux d'argile
Taux <Targlle en ('lb)
6020oot----~-~~-____1
150 +-----\--t-f;~-/--__I
50 +------7'--~"rP\,..______j
100 +---4- .-f- -I--#--//__I
I~ 200 +---J~x<~r - - -------1:;.."c:2t. 250 "----- - --- ----'
i_FET _FE · FTI _FTO 1
_FT'2 _FT3 -+-Tl< --Tl<"
Fig. 10 : Variation du taux d'argile en fonction de la profondeur
La figure 10 montre une diminution des teneurs en argile en fonction de la profondeur dans la
plupart des profils, sauf dans le profil FT 1. Cette dualité peut s'expliquer par la position
topographique des différents profils. Le profil FTl est situé sur une pente près de la cuirasse,
alors que les autres profils se situent dans les zones basses, favorables à la néoformation des
argiles.
c - Courbes cumulatives et squelettes granulométriques des profils FTl, FT3, TK.' et FET
C'est une manière simple de présenter des résultats granulométriques des sols obtenus à partir
d'un tamisa inférieur à 2 mm. Il s'agit des squelettes granulométriques et des courbes
cumulatives à cinq fractions : argile « 2!1m), limon fin (2 à 20!1m), limon grossiers (20 à
50!1m), sable fin (50 à 200!1m) et sable grossier (200 à 2000!1m). Les courbes cumulatives
(Fig. 11 à 14, graphique a) permettent ici d'apprécier l'homogénéité des particules à partir de
leur l'allure. Les squelettes granulométriques (Fig. Il à 14, graphique b) sont construits à
partir de trois classes granulométriques : argile, limon et sable . Ils sont représentés sous forme
de barres et permettent non seulement de suivre l'évolution latérale et verticale des différentes
fractions dans chaque profil, mais aussi de déceler les discontinuités sédimentaires.
25
E 20 18.4~
110100
l9080
c 70Q) 60ë 50<Il<Il 40<Il<Il 30
0..20100
1 10 100 1000 10000
CID
:;IDTIC.2o0: 200
0% 20% 40% 60% 80% 100%Diamètre nominal en (urn)
- - -,I-+- Horizon A -X- Horizon C 1 1 0 Argile 0 limon 0 Sable 1
a - Courbes cumulatives (5 fractions) b - Squelette granulométrique
Fig. Il : Profil FT 1
40% 60% 80% 100%20%0%
~ 90 . ~5.4TIco'00:: 200 26.6
cQ)
Diamètre nominal en ( ~m)
10090
l8070
c 60Q)
ë 50<Il 40<Il<Il 30<Il
0.. 20100
1 10 100 1000 10000
• Horizon A - - • - - Horizon B -X-Horizon C 1 LOArgile D Limon 0 Sable 1
a - Courbes cumulatives (5 fractions) b- Squelette granulométrique
Fig. 12 : Profil FT3
26
Diamètre nominal en (prn) 80% 100%60%4D%20%0%
cv
Ê 3
2
~ 2~~~~TICooet 1 19.2
10000100010010
10090
~8070
c 60vë 50ro 4Dl/)l/) 30ro0.. 20
10a
1
• Horizon A - - • - - Horizon B -X-Horizon C 1 1 0 Argile 0 Limon 0 Sable 1
a - Courbes cumulatives (5 fractions) b- Squelette granulométrique
Fig. 13 : Profil TK'
Diamètre nominal en (pm)
10090
~ 8070c 60v
ë 50ro 4Dl/)
30l/)
'" 200..100
1 10 100 1000 10000
Ê20
2c 30v:;vTI 90 11.9c0
0et
200
0% 20% 4D% 60% 80% 100%
~ ---+.- Horizon A - - - Horizon AB
- - •• - Horizon B -X-Horizon C 1 0 Argile 0 Limon 0 Sable 1
a - Courbes cumulatives (5 fractions) b - Squelette granulométrique
Fig. 14 : Profil FE
L'analyse granulométrique montre que la plupart des courbes granulométriques sont des
sigmoïdes à plusieurs paliers (Fig. II à 14, graphiques a) . L'observation des squelettes
granulométriques sur les graphiques b des figures 11 à 14 montre des discontinuités de texture
entre l'horizon supérieur et l'hori zon basal dans les profils FET, TK' et FT3, sauf dans le profil
FT 1 où on note à peu près la même distribution dans les deux horizons . Les profils FET, TK'
27
et FT3 sont sableux en profondeur et argileux en surface, alors que le profil FT 1 est dans
J'ensemble limona-sableux.
d - Les humidités caractéristiques
La différence entre pF = 4.2 (point de flétrissement) et pF = 2.2 (capacité de rétention
capillaire) donne pF = 3. Cette dernière correspond à des teneurs en eau facilement utilisables
par la plante. Les valeurs des pF = 3 sont élevées (comprises entre 20 et 41 %) dans les sols de
bas-fonds. Dans les sols de versant ces valeurs sont moyennes et ne dépassent pas 20 % (Fig.
15). Ces valeurs représentent celles de l'humidité équivalente du sol.
Eau utile en (%)
a 10 20 30 40 50a r--~~-~-~--j
50 +------j'\-l-~----1
~c 100 +--- - +---+-++-----1co~
co
"~ 150 t-----, -<l(-+-~~---1
il.
250 -'--------------'
I-+-FET FE FT1 --*-FTO 1-.-FT2 -.-FT3 --+-Tl< --Tl<"
Fig. 15 : Variation de l'eau utile en fonction de la profondeur
1.2.2 - Analyses chithlJ~e~
a - Le pH
Le pH des sols de b~.3-fo~dg diffère de celui des sols de versants. Les sols sont nettement
acides (pH compris eh~~~ 4 et 5) sur versants alors que ceux des bas-fdtlds sont neutres à1. '1. , : !
basiques (pH compris etlU'e 6 et 8). Dans tous les profils les pH augmehH~ht lêgèrement avec1
la profondeur (confer fithd analytiques, Tableaux 1 à 4).
28
b - La conductivité électrique
La conductivité électrique déterminée sur l'ensemble des sols donne des valeurs inférieures à
0.1mS/m. Il s'agit de sols non salins ou non salés ou encore sans sels selon les normes définies
par Hanotiaux (1985) et par Baize (1988).
c - La matière organique
Les teneurs en matière organique ont été déduites à partir des taux de carbone dans les
différents profils. En général elles diminuent progressivement avec la profondeur. Les
horizons supérieurs sont les plus garnis en matière organique avec de teneurs variant entre
0.25 et 1.35 %. Seuls les sols vertiques renferment en surface des teneurs supérieures à 1 %
(Fig. 16).
Taux de matière organique en(%)
Taux<tazoleen (ppm)
0.80 .50.402
5Ot---+f-H'-/---'~--1
100+----J'-I"-=--- - --'.----1
2OO __..--+"'=------j
250-'-----------.1
50
100
~ 150
c
":; 200"-cc~ 250a.
i-+-FET FE FT1 ~FTUI-il-FT2 -+-FT3 -+-Tl< --TI<'
Fig. 16: Variation de la matière organique en Fig. 17 : Variation de l'azote en fonction de
fonction de la profondeur la profondeur
d - L'azote et le rapport C/N
En général l'azote total montre des valeurs faibles (0 .02 < N total < 0.5 %). Les teneurs en
azote sont médiocres à moyens ( supérieur à 0.35 g/kg) en surface (profils FET, FT l, FTO, TK
et TK') et très basses en profondeur (Fig. 17 ).
Le rapport C/N montre une distribution plus variable selon les profils. Dans les sols de bas
fonds, il varie entre 9.4 et 20.7 ; sur les versants, il varie entre 7.3 et 11. Ces dernières valeurs
témoignent d'une matière organique bien décomposée, alors que dans les bas-fonds la matière
29
organique est soit de qualité intermédiaire (CfN compris entre 12 et 14), soit mal décomposée
(CfN compris entre 15 et 20) .
e - Le phosphore et le potassium
Le phosphore assimilable se distribue de façon quelconque dans les sols . Ses teneurs sont
faibles ( entre 0.5 et 5.1 ppm) (Fig.18 ).
Le potassium quant à lui montre des valeurs faibles (inférieures à 0.3 mé pour 100g) sauf dans
les profils TK et TK' dans lesquels les teneurs sont moyennes (0 .28 à 0.56 mé pour 100g)
(Fig.19 ).
Taux de phosçhore en ( pœn)Taux de potassium en (rnéq %)
0.806o.•0.2
[_ FET _FE FTl _FTO 1_FT2 _FTJ --+-lK" --Tl<
100 t-----J'--I"'----- - - -\-- -j
150 +----lJN1J__- - - - +- --{
l'i 200 ~_~:::""-------i
~Ue 250 -'-- -'0-
cCl)
:; 200+-i~ ._+__'lI-+_~---__i
Cl)-oc~~ 2:iJ -'-- --1
j_ FET - FE FT1 -FTOI.- m -m -+-Tl< --Tl<' .
o Q5 1 1.5 2 25 3 35 4 45 5 55a t--~~..--L--'---'--~~~-1
100 t--HII--\-------'........----j
Fig. 18 : Variation du phosphore en profondeur Fig. 19 : Variation du potassium en fonction
en fonction de la profondeur de la profondeur
f - La capacité d'échange, le complexe absorbant et la saturation
Les sol situés dans les bas-fonds présentent des valeurs élevées pour la capacité d'échange
cationique ( valeurs de CEC comprises entre 16 et 53 mé %). Cette capacité d'échange
cationique diminue progressivement avec la profondeur dans les profils FT2, FT3, TK et TK' ;
elle augmente dans les profils FET, FE et FTO. Dans les sols de versant représentés par le
profil FTI les valeurs de la capacité d'échange cationique sont faibles (CEC = 4) et varient
peu (Fig. 20) .
30
Les complexes absorbants son t pour la plupart saturés en calcium et magnésium Les sols de
bas-fonds sont saturés (V > 80 %) , ceux des versants sont sous saturés (V <50 %) (Fig. 21.)
ŒC en (rréq)
150t-- -- ---H/I-\
50 f- -- - -1li-\\,,- - - - j
loo +- - - -!
TaD:oe sàuraiCf)en(%)
o 4J 8) 120 16J 200
or-~-~- - - -1
c
~ 200 +---- - _ ,..Q)-oca[>0..
100 +-- - --I--I- --f- - --'\---1
150 +-.- - 1-W- --f/- - - -f--l
250-'---- - - - - - - -1
I--FET _FE FTI -4f-FTO j._ FT2 __FT3 --+- Tl< --"[K .
o 10 20 30 4:) 50 00
o+-~-~-----'--~--j
Ê~cQ)
:;Q)uce
Q.
Fig. 20 : Variation de la capacité d'échange Fig. 21 : Evolution de la saturation
cationique en fonction de la profondeur en fonction de la profondeur
g - Le fer total
La distribution du fer total est différente dans les sols de bas-fonds et dans ceux des versants .
Ces teneurs baissent progressivement avec la profondeur dans le premier cas. Dans le second
cas, il y a variation dans le sens contraire (Fig. 22 ). Toutefois, on remarque que le rapport
fer/argile est supérieur à 1/2 dans les profil s éloignés des cuirasses (FET, FE, TI<, et Tl('),
alors que ce rapport est variable et inférieur à 1/4 dans les sols proches des cu irasses .
31
Fer ldal en (%)
° 5 10 15 20
°150 +--- - -\\---'r1H
Ê~ 100-I------t'\\-f-----l~--_1c:CD
"CD"0c:~ 150Q.
200
250 .L-- _
/_ FEr _ FE FTI _FTOI___ m - FT3 -+-n< -Tl<'
Fig. 22 : L'évolution du fer total en fonction de la profondeur
1.3 - Typologie des sols et leur description
Dans le cas particulier de Tinkoto, on a pu identifier cinq classes des dix classes proposées
par la Commission de Pédologie et de Cartographie des Sols (CPCS). li s'agit de :
• la classe l des sols sur minéraux bruts ;
• la classe II des sols peu évolués ;
• la classe IV des vertisols ;
• la classe V des sols à mull ;
• la classe VIII des sols à sesquioxydes.
Les profils ayant les mêmes caractéristiques ont été groupés dans une même classe, un
exemple de profil sera donné pour chacune de ces classes. Ainsi pour chaque profil nous
donnerons:
• les caractéristiques pédologiques de sa classe;
• la description ;
• le dessin (Fig. 23 à 27) et/ou une photographie;
• les caractéristiques analytiques (physiques et chimiques) .
Les caractéristiques des autres profils seront données dans la partie J'31U1eXe
32
1.3.1 - Les sols sur minéraux bruts
C'est la classe des sols dont le profil est de type (A)C ; ils sont caractérisés ici par l'absence
d 'une différenciation nette. L 'horizon supérieur se différencie du matériau originel par un
début de dégradation. Cette absence de différenciation peut s'observer sur des cuirasses, sur
des affleurements de roches basiques et de roches acides (granite surtout) .
a - Lithosols sur cuirasse
Ils représentent avec les sols peu évolués sur CUITasse l'essentiel des recouvrements des
cuirasses. Les lithosols sur cuirasse semblent avoir une origine ancienne; ils correspondent à
la partie supérieure du profil tronqué encore soumis à l'érosion et au démantèlement. Les
lithosols supportent un tapis herbacé, des arbres et arbustes à système racinaire latéral.
L'érosion de ces sols et l'action des vents violents expliqueraient la présence de plusieurs
arbres déracinés. Cet aspect est très caractéristique de la zone d'étude (photos D et E).
b - Lithosols sur roche basique
Ce sont des sols qui se développent sur des affleurements basiques (gabbros surtout) situés
aux sommets et sur des versants des collines. Ils sont d'extension très limitée.
c - Lithosols sur roche acide
Il s'agit de sols qui se développent sur du granite en altération ou à l'intérieur des fractures
sur aftleurement granitique. Ces fractures sont généralement colonis ées par des grands arbres
(Photos H et 1).
1.3.2 - Les sols peu évolués
Ce sont des so ls d'origine non climatique de type AC. Ils sont caractérisés par une faible
altération et leur épaisseur ne dépasse pas 60 cm; le taux de matière organique est
généralement faible. L'évolution de ces sols est surtout freinée par des facteurs
géodynamiques tels que l'érosion et la pente ; selon leur mode de formation nous
distinguerons les sols peu évolués d'érosion et ceux d'érosion et d'apport.
a - Les sols peu évolués d'érosion
Ces sol s se situent sur des pentes fortes des plateaux cuirassés et le long des axes de drainage,
mais aussi entre les blocs de roches basiques. Dans le premier cas, ce sont des sols
gravillonnaires de couleur beige constitués d'une association de gravillons ou de blocs avec
33
de l'argile. Da ns le seco nd cas, il s'agit de sols parfois très argileux issus de l'altération des
bloc s de roches basiques ; il s'y développe de grands arbres comme les kar ités.
Il n'existe pas de morphologie type, cependant le profil FI sur une cuirasse es t pris co mme
exemple.
PROFIL Fi
Localisation : il s'ag it d'un so l d'une épaisseur de 36cm qui se positionne à l'Est du village.
Longitude : E 8 13.23 m
Lat itude : N 1429.38 m
Alt itude : 174 m
Topographie: elle es t plane. Ce so l borde un axe de drainage de cours d'eau sur cuirasse.
Aspect superficiel : ce sol est tantôt recouvert de graminées, tantôt recouvert d'arbres et
d'arbuste s. Il porte à la sur face des gravillons de taille surt out millimétrique et centimétrique.
Description: 0 à 10 cm, so l gravillonnaire de couleur beige ou brun claire ; les gravillons sont
peu soudés, la struc ture d'ensemble est graveleuse. Cet horizon porte des racines et beaucoup
de radic elles. La cohésion d'ensemble est assez faible, la porosité existe.
10 à 36 cm, horizon de même couleur que le précédant , ici les gravillo ns
diminuent de taille et les racines sont latérales. On not e beaucoup de radicelles, la cohés ion
est faible mais la porosité forte .
34
0
• • e • ~• 0•• •• • ct•
•• •
lOcrn •
Horizon s upediciel- - -
gravillonna ire à grains
gros siers
j ..••
••
Borizon gravillonnaire---à grains moyens
36cm •
I----- -----,------,f--- - Rad ice lles
--- Cuirasse surgranite
Fig. 23 : Profil FI (sol peu évolué sur cuirasse)
b - Les sols peu évolués d'apport
Dans ce groupe, on peut classer les sols sur pente moyenne à faible, situés autour des
affleurements de granite. On les rencontre dans une zone à affleurements granitiques où
dominent des termitières cathédrales en position de bas de pente. Leur mode de formation
serait donc lié à l'altération des granites suivie d'un apport de matériau en provenance des
cuirasses. En bas de pente, l'accumulation des matériaux est plus importante; les sols sont
dans ce cas plus évolués et plus épais, ils s'associent fréquemment aux sols à sesquioxydes ou
aux sols à mull. Les sols sur pente sont actuellement les plus utilisés par les paysans pour la
culture du coton, du mil et du sorgho pour une durée de quelques années seulement. Au delà
de cette période, le rendement baisse considérablement.
Baldensperger (1965) montre que la culture intensive des plantes exigeantes n'est rentable que
pendant deux ou trois années de travail. Au delà de cette période, ces sols perdent leur
stabilité et leur fertilité: ils s'appauvrissent en potassium et en phosphore.
1.3.3 - Les sols à sesquioxydes
Les sols à sesquio xydes sont représentés par des sols dont les profils sont de type ABC. Ils
se caractérisent par une abondance des oxydes et hydroxydes de fer cristallisés dès la surface
35
(hématite et/ou gœthitc) . Ces sols sont formés de graviers ferrugineux, de débri s de quartz et
aussi d'une matrice fine, probablement kaolinique. Dans certain s cas, c'est la présence de
montmoril1onite néoformée en profondeur qui pourrait être à l'origine de l'hydromorphie. La
couleur brune ou rouge ocre est dominante sur l'ensemble du profil, mais la matière organique
semble être très superficielle, introduisant ainsi en surface une couleur gris foncée.
L'altération de ces sols est incomplète, leur porosité est élevée.
La composition et la position des sols à sesquioxydes de Tinkoto proviennent du
démantèlement des cuirasses avoisinantes . Leur évolution sur place serait moins intense, ce
qui ne favorise pas l'accumulation de la matière organique et la néoformation de l'argile. Ces
sols se situent souvent sur les pentes , en association soit avec les sols peu évolués sur granite,
soit avec des sols à rnull ou des sols aux caractéristiques hydromorphes marquées. Il s'agit des
sols ferrugineu x tropicaux généralement ameublis avec parfois un niveau induré en
profondeur. D'après Leprun (1967), ces sols ont des potentialités agricoles médiocres mais ne
gênent pas les cultures traditionnelles du mil et de l'arachide . Ces sols sont parmi les plus
exploités de cette localité (photos J et K). Le profil FT1 est pris comme exemple
PROFIL FTi
Localisation : c'est le profil d'une tranchée de 1,8m de large et 2m de long avec une
profondeur de 1,78m (photo L) . Ce sol est situé à 30m de la cuirasse.
Longitude: E 81 1.23 m
Latitude: NI 430 .76 m
Altitude: 185 m
Topographie: c'est une zone plane, faiblement inclinée (5°) entre la cuirasse et le cours d'eau .
La largeur totale du sol peut atteindre ici 100 à 1SOm.
Aspect superficiel : ce profil est visible sur un sol de couleur beige ou brun claire, parfois
recouvert de gravillons. Ce sol se situe dans une zone où pullulent des termitières cathédrales
hautes de 2 à 3m. Sur ces sols on trouve plus d'herbes (50%) ; les arbustes représentent 35%
et les arbre s 15%. La surface de ces sols porte quelques fentes de 1mm d'épai sseur.
36
Description: 0 à l Jcrn, horizon humifère jaune rougeâtre (2,SYS,S/2) à structure d'ensemble
massive, mais montrant une organi sation granulaire fine à très fine millimétrique. Cet horizon
à une cohésion d'ensemble faible, il contient beaucoup de racines latérales et très peu de
radicelles qui peuvent atteindre la profondeur de 1,40m. La porosité est forte.
13 à SOcm, le passage est progressif, l'horizon est de même couleur (2,SY6,S/4) et
peu humifère à structure particulaire poudreuse à sableuse consolidée. La cohésion est faible;
il contient des gravillons de quartz et d'oxyde s de fer de même aspect physique. Les
concrétions de fer de diamètre proche de O,Scm sont peu friables, leur quantité augmente vers
le bas . C'est un début de carapacement. Les racines sont nombreuses et la porosité est forte .
SO à 178cm, horizon de couleur rouge (1OY7,SI1) dominé par des concrétions
d'oxydes de fer de couleur brune, violette ou noire. Ces concrétions sont emprisonnées dans
une masse granulaire fine de couleur jaune. La structure est donc graveleuse. L'absence des
racines et la forte porosité témoignent d'une activité biologique élevée. La cohésion est assez
faible.
13 cm
. -~
r l'f 1 .1 . J . ": -----:-.,-t--· . .
Racines etradicelles
Début de
Carapacement
'. 1·., .· "
• .,t. l't)
t ,t •
l ' ••• -r-t--- Frag men t de
\ . ) • quartz
) ..•
••
Horizon rouge,.:•
a-..-I--- -0xyde de fer
• .r · !- - - - Rad ice Ile
l78cm .J
t ,
,Oxyde defer
Fig. 24 : Profil FTI (sol à sesquioxydes)
37
Granulométrie en (%)
Hor izon . . . . . . .. . ... ... ... . .. .. . . .. ... ............... 0 - 20 cm 50 - 200 cm
Argile ... .. .... . -. .. . .. . . ....... . . . . .......... ....... 18.4 29.1Limon fin .. .. .. .. . ... ... ... . .. . . . . .. . . . ... ......... 13.9 14.\Limon gros sier . .. .. . . .. .. . .. . . .. . .. .. . . .. . .. . . .. .. 28 . 1 24.8Sa ble fin ...... . ... .. . .. . . . .. . ... .. . .. . ... . .. .. . .. .. .
--9.3 8.4
Sa ble grossier .. . .. . .. . ... .. . . .. .. . . .. . .. .. . . .. .. . .. 30 .1 24.3Total . .. .. . ..... .... ... ... .. . ... . .. .. . .. . .. . . .. . .. .. . 99 .8 100.7
hoM ..auere organique, car ne et azote
Mat ière organ ique en (%)... .. .. . .. .... .. .. .. .. .. 0.79 0.32
Carbone total en (gfk g) .. .. . .. . .. .. .. .. .... .. .. ... 3.96 1.60Azote total en (gfkg) ... . . . . .. .. .. .. .. .. . . . . . . . . ... 0.36 0.22CIN .. .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . .. 11.0 7.3
Acidité
pH eau (112.5) .. .. .. . .. .. . .. . ... .. . ................ 4.68 5. 19
pH KCI ...... ... .. .. .. . ............. ... ..... ........ 3.81 4.09pH total. .. .... ..... ..... .......... .................. 6.58 6.34
0.15
o
Acidité d'échan
Hydrogèn e rr.. .................................. f-'-"------+-'--'----------1
Aluminium Al)+ ..
Bases échangeables en (mé %) et saturation du corn rlexe en (%)
Calcium Ca 2+ ...................................... 0.51 1.78Magnésium Mg2+ ............................................ 0.18 0.69Sodium Na +
0.06 0.10........................................Potassium K+ . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . ... 0.03 0.08Capacité d'échange (CEC) ........... ........... . 4.00 4.84Taux de saturation (v=srr) ........ ........ ..... 19 55
24
1.0
nases totales fusion alcaline
Calcium Ca 2+ (ppm)....... .. .. .. ........ ....... .. .. . .. . 52 220
Magnés ium Mi+(ppm)........ .. ... ..... ................ 974 \ 176Sodium Na + (ppm)...... .... ... .... ... .. ..... .... .......... 373 260Potassium K+ (ppm).... ...... .... .. .. ...... ............... 5472 5714Fer total Fe (010) .................... ........................... 1.43 4.16Aluminium Al (glKg) ........ ............... ............... 39.3 60.8Manganèse Mn (gfkg) ................. ... ................. 0.12 0.11
n 't "h d .t' . ticarac ens iques IY4 rrques e sa ml e
PF=2.2 .......... ................................................... 22.0 23 .2
PF=3 ............................................................... 18.2 19.7
PF=4.2 ............................................................. 6 .9 9.4
Conductivité électrique en (mS/m) ............. 0.031 0.020
Tableau 1: Fiche analytique du profil FT]
38
1.3.4 - Lessolsà mull
Ces sols prennent naissance sur des roches riches en minéraux alcalino-terreux en position de
meilleur drainage interne et externe. Ils représentent un éventail de sols entre les pôles
kaolinique et montmorilJonitique. Ils sont essentiellement constitués de montrnorillonite, de
kaolinite, d'illite et de silice . Ces sols se caractérisent par une matière organique évoluée, leur
saturation en bases et leur capacité d'échange sont élevées.
Les sols à mull de Tinkoto se situent en position de pente faible et se différencient en fonction
de la roche mère (roche granitique ou basique). La structure d'ensemble de ces sols est
grossière et parfois polyédrique.
a - Famille sur granite
Il s'agit de sols bruns eutrophes tropicaux qui occupent une position intermédiaire entre les
sols ferrugineux et les vertisols (Barreto, 1966). Kaloga (1966) estime que ces sols sont
proches des vertisols. Nos observations reflètent bien cette parenté, car les profils FTO, FT2 et
FT3 se situent entre les sols ferrugineux et les sols à tendance vertique. Il s'agit de sols du
sous-groupe vertique , le caractère vertique croît vers les zones les plus basses. Ces sols sont
argileux mais leurs profils renferment aussi un horizon colluvionnaire constitué de fragments
de roches basiques et de cuirasses. Deux teintes séparent souvent chaque profil en deux
parties. Une teinte gris foncée à noirâtre sur la partie supérieure du profil; cette couleur
semble être introduite dans le profil par la pénétration de la matière organique. La teinte beige
quant à elle résulterait de l'accumulation des sesquioxydes, la coexistence des formes
amorphes de fer et d'une quantité de goethite liées aux argiles confèrent au sol une teinte
brune terne. Mais c'est la goethite seule qui donne au sol la teinte ocre; l'hématite quant à elle
est à l'origine de la teinte rouge du sol ( Duchaufour, 1977 ; Schwertrnann, 1977 ). On note
aussi un début de carapacement ; celui-ci est parfois épisodique dans certains profils (cas des
profils FT2 et FT3). La végétation qui y pousse est très variée. C'est précisément sur ce type
de sols qu'on a pu observer les meilleurs champs de coton. Le profil FT3 est pris comme
exemple.
Profil FT] (Photo M)
Localisation: à j'Ouest, à 100 mètres de l'entrée du village de Tinkoto.
Longitude: E 811 .03 m
39
Latitude: N 1429.54 m
Altitude: 186 m
Topographie: plane et faiblement pentée
Aspect de surface: plaine située entre la ceinture de la Labassala et la cuirasse sub-centrale.
On observe plus d'arbres (rôniers et baobabs) par rapport aux arbustes et herbes. La surface du
sols porte des fentes primaires (épaisseur = 1.5 cm) et secondaires. Les mailles de ces fentes
peuvent atteindre 30 cm, leur profondeur approche 1.6 m.
Description: 0 à 17 cm, cet horizon est humifère, sa couleur est noire grisâtre (2.5Y5.5/2), sa
structure continue est fragment aire fine. La cohésion d'ensemble est faible, celle des mottes
est élevée ; la porosité est forte, il y a aussi des fentes .
17 à 160 cm, le passage est progressif, l'horizon argileux de couleur jaunâtre à gris
foncé (2.5Y6.5/3). La structure gravillonnaire montre des concrétions d'oxydes de fer et du
quartz et ces oxydes montrent à la cassure des couleurs jaune orangée à rouge ou noire à
bleue.
160 à 320 cm, le passage est brutal et il y a début de carapacement avec des grains
millimétriques au sonunet. La couleur d'ensemble est brune (7.5YR7.5/6), les gravillons sont
bleus, noirs, rouges ou jaunes. Cet horizon a une structure graveleuse avec des graviers de 5 à
6 cm de diamètre. La cohésion est faible à la base de l'horizon et de petites tâches blanchâtres
apparaissent, ils assurent la transition avec l'arène granitique.
320 à 360, arène granitique friable de couleur jaune blanchâtre (2.5Y7.5/4) , les
grains millimétriques de quartz étant abondants.
40
H o r izon s u p e r fic i e l
17 cm
H ori zo n s u péri e u r
160 cm-
• 1. ., y 1
1.1 \:. _ l.'~vV' .
.- Fen te
Arène grani tique
H orizon graveleux •• O xydes de i:r
•. .-
320 c m-- . + .-+' , -+ 1 ~ .' t 1. . -+ . l t
i ·.; ·-t, ·T ·
Fig. 25 : Profil Fr3 (so l à mull sur granite)
41
Granulométrie en (%)
Horizon ....... .. .. . ...... .. . .. . ......... .. . .... ..... a- 20 cm 50 - 90 cm 90 - 200 cmArgile ......... .. . ......... .. ............ . .. ......... 47.1 25.4 26 .6Limon fin.. . . .. ... .. ... . . .. .. ... . .. . ... ... ..... . ... 18.5 7.8 6.4Limon grossier .. . . .. ..... . .. . ........ .. .. . .. .. .... 19.3 3.1 3.6Sable fin ...... .. .......... ..... .......... ........... 4.4 1.8 4.7Sable grossier .. .. .. . .. .. . . .. . .. .. . .. .. .. . .. . .. .. . .. 9.5 60.5 56.8Tota\. .. . .. .. .. . . ... ..... . . .. . . . .. . . .... . .. .. .. .. . . .. 98.8 98.6 98.1
Matière organique, carbone et azote
Matière organique en (%) .. . .. .. .. ... .. . ...... ... 0.79 0.37 0.12Carbone total en (g/kg) .... .......... .... ......... 3.95 1.84 0.62Azote total en (g/kg) ... .. . .. ........ . .. ........... 0.23 0.11 0.03CfN ... .. ... . .. .... .. . ... .... .. ...... .. . ........ ... ... 17.2 16.7 20.7
Acidité
pH eau (112.5) .. .. . . .. . .. .. .. .. . .. .... .. .. . .. .. .... 6.93 7.35 7.09pH KC\. ..... . ........... .. . ...... .. . ... . . . ........ . 5.00 5.05 4.77pH tota\. .... .............. .......... .... ......... ... 7.08 7.23 7.0J
0.20
a
Acidité d'échan
Hydrogène 1-( f-----+------f--------I
Aluminium AI3+ .
Bases échangeables en (mé %) et saturation du complexe en (%)
Calcium Ca2+ . .. . .. . . . .. . .. . ... .. . .. . .. . . . . . . . . .. .. 14.67 8.66 10.28Magnésium Mi+........... ........... ................ ...... 14.86 8.87 7.39Sodium Na+... .............. . ........... . . ....... .. 0.39 1.45 0.34Potassium K+.. . .................................... 0.25 0.05 0.06Capacité d'échange (CEC) .. . . . . . . . . ..... . . . . . . .. 28.08 20.80 17.12Taux de saturation (v=srr) ... . . . .. . .. . ... . .. . . . 107 91 106
23
0.9
Bases totales fusion alcaline
Calcium Ca2+ (ppm) ....... .................. ........ .. . 3072 5462 6416Magnésium Mg2+ (ppm).................................. 5172 6726 4928Sodium Na+ (ppm) ......... .... ............................ 1794 2240 13554Potassium K+ (ppm)...... ......... ... ................... .. 5628 4672 14141Fer total Fe ('%).............. ............. .................... 60.8 102.2 56.0Aluminium Al (g/Kg)......... ............................. 49.0 112.6 62.5Manganèse Mn (g/kg)...... ....... ........................ l.31 7.07 0.38
r ..h d .caractèristi ues IY· rrques et sa initè
PF=2 .2........ ....... ............. ................................. 32.0 22.2 26.7
PF=3 ......... ................. ... .... ....... ....................... 27.3 20 .3 22.1
PF=4.2 ...... .... ............. ................. ..................... 17.1 13.7 12.9
Conductivité électrique en (mS/m).. .. .. ..... .. 0.034 0.049 0.046
Tableau 2 : Fiche analytique du profil FT3
42
b - Famille sur roche basique
Cette famille est représentée par les profils TK et TK' développés sur des tufs andésitiques
envahis par des colluvions issus des niveaux élevés (gabbros, roches granitiques ou cuirasses)
Le profil TK' est pris corrune exemple.
Profil TK'
Localisation: dans une tranchée de près de 9 mètres en bas de pente de la butte basique au
Nord de Tinkoto, sur une zone légèrement pentée (photos N, 0).
Topographie: plane
Aspect de surface: c'est un sol recouvert de petits fragments de roches basiques et de
gravillons de cuirasse. Il porte des fentes de dessiccation à la surface. Les arbres prédominent
sur les arbustes et les herbes.
Description: 0 à 120 cm, horizon composite à trois ruveaux peu distincts. On note une
structure massive à cassure polyédrique et la couleur d'ensemble est gris foncée (lOYRJ .5/1).
Cet horizon porte de nombreuses racines (atteignant 120 m) et vacuoles, la cohésion
d'ensemble est forte. De 0 à 27 cm, c'est une zone humifère; de 27 à 37 cm , il ya transition
progressive avec quelques tâches blanchâtres sur un ensemble de gravillons arrondis; de 37 à
120 cm les gravillons moyens atteignent 4 mm de diamètres et on note le biseautage de la
couche graveleuse.
120 à 165 cm, horizon de même couleur que le précédant, mais envahi au sorrunet
par des fragments de tufs. TI y a un feuilletage ou une schistosité au contact direct avec
l'horizon sous-jacent. Ces tufs sont lités, ils prennent l'aspect de roches basiques en
profondeur. On note l'intrusion pegmatites constituées de gros cristaux de quartz, d'orthose, de
tourmaline et de séricite.
Hirozon A
37cm ,.
Horizon B
120 cm
Horizon C
l65cm
':-+--+-- - Racine
,..............-f'---+-- --' ente
• " - - horizon 17avillonnaire en bise,~~=-1f---.
l--Fragments de tuff---t-- Lit r;rossi.er
--t-- Lit tendre
-:----t-- Frapn.enl s de roche plus derue1 à cassure polyédrique
Fig. 26 : Profil TK' (sol à mull sur roche basique)
43
Granulométrie en (%)
Horizon ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 0 - 20 cm 50 90 cm 90 - 200 cm
Arg ile.. .... ........ . ... . . . . . . . . . . .. .. . ... . . ..... . . .. 36.9 38.2 19.2
Limon fin ........ . . ... . . . . .. . . . .... ........... . . . . . 21.17 25.9 15.2Limon grossier ... .. ... . . . . . . . ................. . .. . 13.8 7.1 10.0Sable fm... . .. ... .. . .. . .. . ... .. . ... ... ... .. . .. . . .... 6.2 9.7 18.3Sable grossier .. . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .. 23.2 20.2 38 .7Total. . . ... . .. . .. . . . .. . . . . .... . . . . . . . . .. . . .. .. . ..... . 101.8 101.I 101.4
Matière organique, carbone et azote
Mati ère organique en (%) . .. .. .. .. . . . . . . . . . . . . ... 0.84 0.29 0.20
Carbone total en (g/k g) ...... ..... .. ....... . . .. ... 4.22 1.45 1.01Azote total en (g/kg) . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . ... .... . 0.35 0.14 0.05CIN.. .. . .. ... .. . . . . .. . .. . .. .. . .. . .. ... .. .. . .. ... ..... /2.1 10.4 20.2
Acidité
pH eau (1/2 .5) ...... ... . . . . . . . . . ............... . . .. 6.50 7.02 6.93
pH KCl. ................ .. .. .. . .. ................. .. 4.55 4.82 3.97pH total. . . .. . .. . .. . .. ... . .. . .. .... .. . .. . . .. .. .. .... . 7.66 7.19 7.28
0.16
o
Bases échangeables en (mé %) et saturation du complexe en (%)
Calcium Ca2+...... . . .... .. .. .. .. .. ........ ....... . 15.90 20.44 12.06
Magnésium Mg2+.. ... .................. ..... ................ 8.65 11.65 6.69
Sodium Na+ 0.98 1.72 0.96Potassium K+ 0.34 0.40 0.28
Capacité d'échange (CEC) 23.74 26.94 18.22Taux de saturation (v=srr).. .. ............... . . 109 127 110
89
3.0
Acide hos hori
Phosphore total 1-5c...::5 -+- --t-----'-- ------I
Phosphore assimilable (Olsen Dabin) 2.0
Bases totales fusion alcaline
Calcium Ca2+ (ppm)........... ......................... 5448 5706 6296Magn ésium Mg2+ (ppm) ...... ... ......... ................ 4397 4674 5527Sodium Na+ (ppm)..... ... .............. ................... 3586 5476 42417Potassium K+ (ppm )....................................... 5854 4852 7277Fer total Fe (%) .... ...... ................. .................... 10.82 Il.80 5.58Alum inium AI (g/Kg)........ .............................. 59.6 86.1 71.4Man ganèse Mn (g/kg)... .................................. 0.58 0.88 0.23
li . .h d .caractertsn ues IYl rrques et sa DIte
PF=2 .2......................... ... ................................. 35.6 49.2 23.4
PF=3... ..... .......................... ............................. 29.2 41.0 19.2
PF=4.2........ ................ ..................................... 15.9 23.2 11.2
Conductivité électrique en (mS) . ... .. .. .. . .. .. . 0.050 0.063 0.056
Tableau 3 : Fiche analytique du profil TK'
44
1.3.5 - Les sols vertiques
Selon Duchaufour (1977), il s'agit d'une variante de vertisols. Ces sols possèdent la plupart
des caractéristiques des vertisols Leur couleur d'ensemble est soit grise, soit noire ou brun
foncé ; ils ont généralement une structure massive avec une porosité faible. Les sols vertiques
ont une forte capacité d'échange liée à la présence d'argile. L'homogénéisation sur les 60 ou
80 premiers centimètres est surtout liée à un brassage (de la matière organique et des argiles)
important dans le profil. L'auteur distingue les sols à caractère vertique marqué et les sols
bruns eutrophes vertiques (déjà cités) et les sols vertiques par acidification ou hydromorphie.
A Tinkoto, il s'agit de sols à caractère vertique marqué (Kaloga, 1966). Kaloga et Thoman
(1971) cité par Duchaufour (1977) ont montré la présence de ces sols dans un climat tropical
sec .
Les sols vertiques de Tinkoto de type A(B)C ou A(B)g, sont représentés respectivement par
des profils FE (photo P) et FET (photo Q) . Le caractère vertique semble être introduit par
leur position topographique basse et par la proximité des roches basiques. Ces profils
montrent des fentes de retrait qui atteignent l'horizon B et l'homogénéisation atteint 1 mètre
de profondeur. Les horizons profonds sont de plus en plus argileux ; l'horizon vert olive du
profil FE pourrait indiquer une hydromorphie liée la fluctuation de la nappe en profondeur.
Selon les auteurs, ils représentent une variante des vertisols possédant la plupart des
caractéristiques de ceux-ci. Leur couleur d'ensemble est grise, noire ou brun foncée ; la
structure est grossière, la porosité est faible. Ces sols ont une capacité d'échange élevée, leur
richesse minérale est la cause de stabilité de la matière organique en surface. Ces sols portent
des fentes et/ou des prismes. L'horizon profond est plus argileux et contient des oxydes de fer
et/ou de manganèse dans une matrice argileuse. La structure est grossière avec une faible
porosité. La cohésion de ces sols est forte . La proportion argileuse des profils FE et FET
renferme en profondeur des poches d'humidité.
Il n'existe pas de morphologie type, cependant le profil FET est pris comme exemple.
Profil FEI
Localisation : plaine située au delà de la butte basique au Nord de Tinkoto
Longitude: E 815 .01 m
Latitude : 1433 .3 m
Altitude: 170 m
45
Topographie : le modelé est une plaine légèrement inclinée, vaste de 3 km.
Aspect de surface : c'est une zone non cultivée comparable à une savane arbustive, la strate
herbacée étant plus garnie par rapport à la strate arbu stive. Les petit es for êts galeries
soulignent l'axe du cours d'eau . La surface du sol montre un sol noir et de nombreuses fente s
de dessiccation.
Descrip tion : 0 à 80 cm, horizon à trois ruveaux, la structu re d'ensemble est ponctuée de
nombreuses fentes vert icales (plu s profondes) et latérales. La porosité et la cohésion des
mottes sont fortes . De 0 à 20 cm l'hori zon est hurn.ifère avec une coul eur gris foncée
CI OYRJ. 5/2) ; de 20 à 40 cm . Le niveau est beaucoup plus graviIIonnaire et de mêm e couleur
que le précédant. Cet horizon assure une transition progressive avec le troisième niveau de
couleur gris jaunâtr e. On y observe des grains de quartz et les taches rouille ou noires.
80 à 200 cm, horizon affecté par des fentes profondes atteignant 1.3 m de
profondeur, la structure d'ensemble est polyédrique à cubique avec de s faces de glissement de
couleur rouille. La couleur d'ensemble est jaune CI OYR6.5/6), les mottes montrent de petites
taches gris jaunâtres ou brunâtres à la cassure. Cet horizon peu hurn.ide ju squ'à 90 cm repose
sur un niveau argileux plus hurn.ide. La cohésion est faible .
o
Ho r izo n supé rie u
80 c
----'r-~-t--Gra in fin
1\-----.rl-- Fen te
I>--l(~----'.--t-- Fragm ent de qua t rz
o•
· 0
- -t---- - Cassure enpol yèdre
Horiz on basal
200 c
Fig. 27 • Profil FET (sol à tendance vertique)
46
Granulométrie en (%)
Horizon . .. . .. ... . . . ... . . . . . . . . . . . .. ... 0 - 20 cm 20 - 50 cm 50 - 90 cm 90 - 200 cmArgile ... .. . .... .. . . . . . . . . , .. ' . . .. , .. , , . . ..... 35.4 38.7 11.9 21.1Limon fin .... .. . .. .. . ... . . . . . . . . . ... .. . .. ........ . 16.4 20.8 9.8 19.5Limon grossier. .. .... .. . . , . . " . ..... .... ... . .. . . . 10.2 10.8 3.7 6.8Sable fin ........ . . ' , " . . . . ", .. . .. . ... .... . , .. . .... . Il.! 14.4 19.1 24.0Sable grossier ... ... ... ... ... . . . . . . . . . ... . , . . .. . . ... 25.7 13.8 54.2 289Total .. .. .. . ... .. ... ... ... . . . . .. . .. . .. ... ... ... . .. ... 98.8 98.5 98.7 100.3
bM ..anere orgaruque, car one ct azote
Matière organique en (%) .. . .. . ... . . .. .... . ... ... 1.60 0.99 0.20 0.17
Carbone total en (g!kg) . .. .. . ... . . . . .. .. .. .. . . .. .. 7.98 4.94 1.02 0.85Azote total en (g!k g) . .. .. .. . ... .... .. .. . ... ...... 0.50 0.35 0.08 0.09CIN ... ... ... ... .. . ... ... .... .. ... ... ... ... .. . ... ..... 16.0 14.1 12.8 9.4
Acidité
pH eau (l/2 .5) .. . .. . .. . .. . .. . .. . ..... . .. . .. . ..... .. 6.36 6.42 7.07 7.19
pH KCI. .. .. . ... ... . .... . .. . .... .. . .. ... ... ... .. . .. . 4.58 4.41 3.6 1 3.79pH ... .... ... .. ... ... .. .. .. .. . ... ... ... .. . .. ..... .... 6.70 6.66 6.73 6.78
0.38
oHydrogène W f----- - -l--'-- - - - -f-- --- -1------1
Aluminium Al3+ " ..
Bases échangeables en (mé %) ct saturation du complexe en (%
Calcium Ca2+ .. . ..... , ... .. . .. . . .. .. . ... '" . .... ... 14.42 21.36 33.93 3 1.74Magnésium Mi+...... ......... .............. .... .. ..... .. .. 10.02 16.05 21.60 17.81Sodium Na+.. . .. . .. .. .. ... ... .. . ... ... .. . .. . .. ... .. 0.7 0.15 0.23 0.28Potassium K+.. . ... . .... . ... ... ..... . .. . .. . ... .... .. 0.04 0.09 0.10 0.05Capacité d'échange (CEC) .... .... . .... .. ........ 24.28 34.36 53.00 48.84Taux de saturation (V=Sff) ... ... .. . .. . .. . .... .. 101 110 105 102
50
1.3Phosphore total r-=-=- - - - --I-"-=--- - --l--"'-=----- --+-=-=---- ---1
Phosphore assimilable (Olsen Dabin) .
Bases totales fusion alcaline
Calcium Ca2+ (ppm)................ ........... .. . .. . ... 6068 5188 7002 6606Magnésium Mi+ (ppm).......... ........ ................ 9353.07 15504 32161 22821Sodium Na+ (pprn)..................... .................... 3578.8 3314 639 1716Potassium K+ (ppm)....... ...... ...... .................... 2133 2028 3459 11411Fer total Fe (%) ........................... ................ ... 15.57 10.89 9.94 8.73Aluminium Al (g/Kg)............... ....................... 62.0 60.8 57.0 62.5Manganèse Mn (g/kg).......... ........................... 1.88 1.33 0.89 0.62
r . éh d .éri .caract ristiques IYI riques et sa ImtPF=2.2........................... .................................. 30.7 37.3 29.2 36.5
PF=3............................................................... 26.9 30.9 25.7 32.5
PF=4.2................ . . . . . .. . . . . . .................... ... ... ...... 15.1 17.6 15.2 17.7
Conductivité électrique en (mS/ rn)... ... .. . .. . 0.040 .044 0.040 0.050
Tableau 4 : Fiche analytique du profil FEI
47
L'étude des sols nécessite plusieurs précautions. Nous convenons avec Hanotiaux (1985) que
toutes les théories traitant de l'analyse des terres sont généralement exagérées. Aussi l'avis de
fumure appropriée pour l'amendement des sols ne se base que sur l'expérimentation empirique
Par conséquent les niveaux de richesse des sols varieront d'une région à l'autre et c'est
pourquoi les travaux antérieurs et les données du terrain ont plus servi dans l'analyse des
données que les normes classiques d'interprétation des analyses de sols.
La représentation de quatre profils (FT l, FT3, TK' et FET) dans le digramme de texture
(belge) et l'observation de leurs squelettes granulométriques montrent des textures argileuses à
argilo-sableuses pour l'ensemble des sols. L'argile lourde domine dans l'horizon intermédiaire
des sols de bas-fonds. Les sols sur granite (profil FT 1) situés sur des pentes proches des
cuirasses renferment une argile légère (probablement de la kaolinite).
Les valeurs des pF = 3 augmentent en général de la surface vers l'horizon argileux pour
ensuite décroître dans l'horizon inférieur. Ces valeurs demeurent satisfaisantes (19 % < pF = 3
< 41 %), les valeurs minimales s'observent dans les sols les plus poreux (18 % < pF = 3
< 19.7% ).
L'analyse globale des données chimiques montre des teneurs moyennes à faibles de matière
organique « 1.6 %). Ces taux diminuent progressivement avec la profondeur.
Les cations Mg2+ et Ca2
+ sont prédominants par rapport aux autres cations du complexe
absorbant. Les taux de potassium, d'azote et du phosphore sont globalement faibles. La forte
capacité d'échange cationique (CEC comprise entre 10 et 60 méq) s'observe dans les sols de
bas-fonds où elle augmente légèrement avec la profondeur. Dans les sols à sesquioxydes la
capacité d'échange est toujours faible « 5 méq). Le pH augmente en général avec la
profondeur. Le profil FT1 représente celui d'un sol acide (pH = 5) alors que les sols de bas
fonds sont neutres ou légèrement alcalins (pH compris entre 6 .3 et 8). Dans la plupart des cas
la saturation des sols est forte à très forte (V compris entre 80 % et 152 %), les valeurs faibles
se trouvaient dans le profil FT1 (V<55 %) .
N14325 m
N1430.0 m
NI4275 m
œ07'30" ES1 2.50 m
\2"07'.30' E812.500 m
48
EZ1500 m
E815.00 m
12"02'00'
D Sc1à terutlnce vert iqœ - Sol sur buttesbasiques 0 Zone non cartograp IDée
0 ~l à nuJ1l ~:::::~Cuiras s e.jitho so l, sol pe u évolué Profils géomorpholo giquessur roche acide Points côtés
CD Sol à sesquioxvdcs ~ Zone cultivée • Localités ou pr ofils p édologiques
Fig. 28 Ca rte pédologique de Tinkoto et ses enviro ns
i ;, ' l ', \., )11. 1 ( ,! ' , ' 1 '
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, , , 151tS~a~f\ 1* '
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205.5
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Points cotes
Loc alités ou pro fils p èd olo.',(HlU
Fig, 28 Carte pédologique de Tinkoto et ses environs
49
1.4 - Carte des formations superficielles
La carte de Lajoinie (1963) est la carte de base pour cette étude parce qu'elle offre déjà des
limites des cuirasses et qu'à cette échelle , il est possible de couvrir toute la zone avec
précision. Cette carte a permis non seulement de compléter la répartition des sols mais aussi la
redéfinition des zones de cuirasses. Le contrôle de l'extension de ces formations superficielles
a été possible grâce à la carte au 1125.000iène (OMVG, 1983) qui couvre cette zone. Avec très
peu d'extrapolation sur le terrain, nous avons ainsi dressé une carte pédologique de Tinkoto et
ses environs (Fig . 28) .
2 - Discussion et interprétation
2.1 - Les cuirasses
Bien que l'analyse des cuirasses ne soit pas parmi les objectifs de notre étude, leur extension
serait nécessaire à définir car la cuirasse de Tinkoto porte aussi un sol squelettique cultivé de
temps à autre par les paysans . Nous pouvons donc conclure que l'extension des cuirasses sur
la carte est exagérée et par conséquent la superficie des sols peut être revue à la hausse.
2.2 - Caractéristiques des sols de Tinkoto (propriétés physiques et chimiques, fertilité)
2.2.1 - Les sols sur minéraux bruts
L'abondance d'herbes sur des lithosols sur cuirasse en fait une zone de parcours pour bétail.
Les raisons d'instabilité liées à l'érosion et au lessivage ne permettent pas d'envisager un
travail du sol.
Les lithosols sur roche acide, neutre ou basique sont peu étendus et sont fréquemment en
association avec des sols peu évolués situés sur les pentes des versants des plateaux à
cuirasse. L'exploitation de ces sols pour l'agriculture n'est pas nécessaire à cause de leur
faible extension. Ils n'ont pas un grand intérêt en agronomie. Les garder sous pâturage naturel
serait le meilleur moyen de les protéger.
50
2.1.2 - Les sols peu évolués
a - Les sols peu évolués d'érosion
L'explo itation intensive de ces sols peut favoriser l'ameublissement et donc la possibilité
d'érosion rapide . Ceci limite l'utilisation de ce type de sols.
b - Les sols peu évolués d'apport
Ces so ls pourront servir à la culture des céréales (mil, sorgho, maïs ou riz) et du coton si ces
cultures sont itinérantes et si la fertilité chirn.ique des sols est systématiquement contrôlée.
2.2.3 - Les sols à sesquioxydes
a - Analyse granulométrique
L'ensemble du profil FTI présente une texture argileuse fine devenant de plus en plus lourde
en profondeur. Son squelette granulométrique montre très peu de variation. L'analyse des
courbes granulométriques montre des courbes plurimodales avec des modes très voisins. Ceci
justifie une certaine homogénéité du profil; les éléments constitutifs du profil semblent donc
provenir des mêmes sources (de la cuirasse avoisinante et/ou du granite so us-jacent).
b - Analyse chirn.ique
Il s'agit d'un sol chirn.iquement pauvre et faiblement acide, avec une faible capacité d'échange.
Le taux des bases échangeables est aussi faible. Ce profil est faiblement saturé en surface, la
saturation moyenne en profondeur serait liée au taux d'argile et à la présence du
carapacement. Les teneurs en azote sont en général moyennes en rapport avec un taux moyen
de matière organique bien développé. Ce profil se caractérise par des faibles teneurs en
potassium et des déficits en phosphore.
c - Valeur
Il s'agit de sols de fertilité moyenne qui présentent des carences en potassium et des déficits
en phosphore. Ces défauts peuvent être liés au lessivage fréquent dans le profil à cause de leur
position topographique (situés sur une pente) et de leur bonne porosité. Ces sols comptent
parmi les plus utilisés par les paysans grâc e à leur texture légère. A cause de l'érosion,
l'exploitation intensive de ses so ls peut entraîner l'apparition de la cuirasse sous-jacente, La
culture sur ces sols doit être accompagnée de techniques antiérosives.
51
2.2.4 - Les sols à mull
a - Analyse granulométrique
Il s'agit de sols argileux à texture lourde dès la surface. Cette texture intervient sens iblement
dans le mauvais drainage et justifierait l'inondation temporaire du profil FT2 . Ces sols sont
sableux au contact de la roche mère. Ce contact est caractérisé par des discontinuités
sédimentaires qui sont causées par l'altération en profondeur de la roche mère, les courbes
granulométriques indiquaient bien cette parité.
b - Analyse chimique
Les taux de matière organique sont très moyens en surface et faibles en profondeur. Cette
matière organique est bien développée dans les profils FTO et TK' . Elle est peu ou pas évoluée
dans les autres profils. L'inondation des terres pendant l'hivernage serait à l'origine de cette
mauvaise décomposition ; elle pourrait aussi expliquer l'acidité à la surface du profil FT2 .
Ces sols magnésiques (Ca/Mg compris entre 1 et 2) (AFES, 1992) sont saturés en calcium et
en magnésium. Ils sont pauvres en azote, ce qui introduit un faible pouvoir de fixation du
phosphore lui-même déficitaire à côté des carences en potassium. Les pH dans ces sols sont
en général proches de la neutralité.
c - Valeur
Il s'agit de sols chimiquement pauvres, la forte saturation en calcium et en magnésium étant
liée à la richesse en argile. Ils ont donc des potentialités agricoles qui peuvent être améliorées
soit par amendement chimique (apport de l'azote, du potassium et du phosphore) et organique,
tout en contrôlant l'écoulement des eaux dans les zones les plus basses.
La grande épaisseur de ces sols constitue un facteur favorable à la pénétration des racines. Ces
sols conviennent à la culture du sorgho et du coton. Ceci se vérifie sur le terrain car c'est ici
qu'on a trouvé le meilleur champ de coton.
2.2.5 - Les sols vertiques
a - Analyse granulométrique
Ces sols montrent des structures lourdes dans les 90 premiers centimètres, ces structures
deviennent de plus en plus sableuses en profondeur.
52
b - Analyse chimique
Dans ces sols les taux de matière organique sont moyens en surface La faible décomposition
de la matière organique qu' on a pu observer semble être en rapport avec la topographie et
I'hydrornorphie. Dans les horizons profonds la matière organique est faible mais bien
décomposée. Les teneurs en azote sont médiocres en surface, très faibles en profondeur, ce
qui justifie de très faibles teneurs en phosphore dans ces sols. Le rapport Ca/Mg est
satisfaisant (inférieur à 2) dans un complexe plus saturé en calcium et en magnésium; les taux
de saturation dépassent les 100 %.
c - Valeur
Ce sont des sols de bonne fertilité, ils sont caractérisés par une richesse minérale élevée
contrariée cependant par des carences en potassium et en phosphore. La texture lourde des ces
sols demeure la principale difficulté pour leur mise en valeur. Ces sols nécessitent donc le
contrôle de l'écoulement des eaux pour éviter l'engorgement temporaire des terres. Ils
nécessitent également des amendements organiques pour l'amélioration de leur structure ;
l'apport d'une fumure riche en azote et surtout en phosphore et potassium pourra compenser
les carences observées. Dans ces cas, les sols conviendront à la culture du sorgho et du coton.
2.3 - Conclusion
Sur la base des résultats d'analyses granulométriques, on peut noter que les sols de cette
localité résultent de l'altération in situ du granite (cas des sols sur des versants de la cuirasse
centrale). Les sols localisés dans les bas-fonds reçoivent en plus les produits d'altération et
d'érosion des surfaces surélevées avoisinantes (roches basiques surtout). Cette particularité
expliquerait aussi l'abondance des ions alcalino-terreux (Ca 2+ et Mg 2+) dans les sols. Ces
ions constituent la base de la fertilité chimique des sols . La pauvreté des sols en phosphore et
en potassium semble être originelle; elle serait liée à la composition des roches elles mêmes.
Les sols de bas-fonds sont les plus saturés que ceux situés sur des versants. Le type d'argile
est déterminant dans la répartition de cette saturation car les milieux bien drainés des versants
représentent le domaine de la kaolinite, alors que les milieux confinés sont caractérisés par la
néoformation et par l'agradation de la montmorillonite (Duchaufour, 1977).
53
Les sols de Tinkoto sont sans sel selon les nonnes données par le Mémento de l'agronome
(1980), par Hanotiaux (1985) et par Baize (1988). Les pH proches de la neutralité constituent
un bon indicateur pour le développement des plantes.
Les valeurs élevées des pF = 3 (en moyenne supérieures à 25 %) indiquent encore la présence
d'eau utile dans l'ensemble des so ls, et donc une bonne humidité des terres en cette période de
l'année; l'abondance des argiles dans les sols profonds pourrait avoir son importance dans la
rétention de l'eau.
Dans cette zone d'étude, l'hydromorphie ne se manifest e que par quelques caractères. C'est le
cas de l'ennoyage du profil FT2 en saison pluvieuse et de la présence d'un horizon gris
verdâtre dans les profils FE et FET. On y observe aussi quelques petites taches rouille ou
blanchâtres et aussi des concrétions d'oxydes de fer. Malgré ces indications, l'aspect physique
des so ls ne permet pas de conclure en faveur d'une hydromophie car les caractéristiques
d'hydromorphie seraient masqu ées et récessives. Par conséquent on dirait que les sols
typiquement hydromorphes sont rares. Ce constat confirme celui de Baldensperger (1965) qui
n'a limité l'extension des sols hydromorphes que dans les plaines très proches de la Gambie et
de son affluent le Niokolo Koba.
54
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
A la fin de la saison sèche, on a remarqué la présence d'une végétation verdoyante. Cet aspect
peut être considéré comme un indicateur favorable . Cependant ce fait ne permet pas de
préciser la fertilité des terres, surtout lorsqu'il s'agira de pratiquer une agriculture exigeante et
continuelle. Cette restriction se justifie par l'importance des zones cuirassées et la faible
épaisseur des sols sur cuirasse, par la présence des gros blocs de roches à la surface de
certains sols, par l'ennoyage temporaire d'une partie des sols et enfin par l'influence
perpétuelle de l'érosion sur les sols .
Les sols de Tinkoto et ses environs sont en général riches en argile (supérieure à 30 % en
surface). Les sols les plus légers occupent les pentes et sont les plus utilisés grâce à leur bonne
structure (profil FTl). Les sols des bas-fonds quant à eux présentent souvent des textures
lourdes (FET, TK', FT3 ... ), ce qui justifie l'engorgement temporaire observé pendant la saison
des pluies. Cependant ces sols (sols à mull et sols vertiques) sont ceux qui ont une grande
valeur agricole, même si le paysan préfère les sols de pente. Mais ces derniers, du fait de leur
intense utilisation, perdent fréquemment leur fertilité au bout de quelques années de culture.
Le contrôle de la fertilité après chaque cycle de culture, un bon assolement ou alors des
cultures itinérantes seront donc indispensables.
Les sols de Tinkoto présentent de bonnes potentialités agricoles du fait de leur abondance en
argiles et en bases échangeables. Pour les mettre en valeur il serait prudent de prendre en
compte les déficits en potassium et les carences en phosphore.
En saison sèche, l'irrigation serait souhaitable pour atténuer la forte cohésion des terres.
Pendant l'hivernage, le contrôle de l'écoulement des eaux parait nécessaire pour éviter
55
l'inondation temporaire des sols de culture. Le billonnage peut être proposé pour des plantes
sensibles à l'engorgement. L'amélioration du régime hydrique dans les zones basses peut se
faire par de petits aménagements hydroagricoles de type "Pitting" ; les bandes altern ées
(mocrocathment) et les casiers (Planche 1) peuvent être aussi appliquées car ces techniques
ont montré leur efficacité sur les vertisols du Nord Cameroun (Masse et al., 1993) . La bonne
rétention en eau des sols vertiques couplée à l'efficacité des techniques d'irrigation peut
favoriser les cultures de contre saison.
Les amendements organiques et chimiques (potassium et phosphore) seront aussi nécessaires
pour corriger les faibles taux de matière organique et les carences. L'ameublissement des
horizons de surface semble être une des solutions à long terme pour améliorer la
macro porosité (ou l'aération) et donc la circulation d'eau dans le sol. Dans ce cas, ces sols
peuvent être cultivés pour le sorgho, le coton, le maïs. Ils pourront alors revaloriser
l'investissement qu'ils nécessitent, car il s'agit ici des sols riches et naturellement bien arrosés,
ils comptent parmi les moins exploités de la région.
L'orpaillage qui ne se pratique que sur des sols peu évolués et sur de zones cuirassées ne
gênerait en rien l'exploitation agricole des terres de Tinkoto. Toutefois les orpailleurs devront
prendre des précautions d'ordre environnemental pour éviter la dégradation du milieu.
Pour une meilleure utilisation des terres et dans le but de rechercher les possibilités
d'irrigation des terres, nous suggérons une étude hydrogéologique pour évaluer les
potentialités des aquifères très morcelées. Les paysans doivent être sensibilisés sur les dangers
écologiques que peuvent causer la destruction de la végétation par les feux de brousse abusifs.
Le développement de l'agriculture dans la zone est fonction de la mise en place d'une bonne
politique agricole qui va concilier les méthodes d'orpaillage et la préservation des terres pour
l'agriculture. Pour soutenir le travail des populations et pour les encourager à pratiquer une
agriculture vivrière intensive, nous proposons la mise en place d'une assistance technique qui
doit assurer la protection des cultures contre les pathologies (l'effet des insectes dévastateurs).
Notre étude bien que localisée peut aussi avoir son importance car il est possible de faire des
corrélations avec des sols de même type dans cette région du Sénégal Oriental.
56
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PLANCHES
PLANCHE 1 (techniques hydroagricoles)
Pitting, casiers, Microcatchrnent et bandes alternées
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PLANCHEZ
Photo A : Termitière cathédrale
Photo B : Termitière en champignon
Photo C : Surface intermédiaire et haut glacis
Photos D et E : Système racinaire horizontal
Photo F : Entaille de sols au niveau du marigot
Photo G : Cuirasse sur roche acide
Photos H et 1 : Lithosol sur roche acide
PLANCH.E3
Photos J et K : Sols sur pente
Photo L : Profil FTl
Photo M : Profil FT3
Photos N et 0 : Profil TK'
Photo P : Profil FET
Photo Q : Profil FE
TABLE DES MATlERES
AVANT-PROPOS
Sommaire
INTRODUCTION
A - Problématique
B - Objectifs
Chapitre 1 : Présentation de la zone d'étude
1 - contexte général du Sénégal Oriental
1.1 - Situation géographique
1.2 - La géologie régionale
1.2.1 - La série de Mako
1.2.2 - La série du Dialé
1.2.3 - La série du Daléma
a- Le granite de type Baoulé
b - Le granite de type Boboti
c- Le granite de type Bondoukou
1.3 - la géomorphologie régionale
lA - Bilan des travaux pédologiques antérieurs
2 - Le contexte local de Tinkoto et ses alentours
2.1 - La géologie de Tinkoto
2.2 - La géomorphologie
Chapitre Il : Etudes des formations superficielles de Tinkoto
1 - Matériels
1.1 - Les cuirasses
1.2 - Les sols et leurs caractéristiques
2 - Méthodes d'étude
2.1 - Sur le terrain
2.2 - Au laboratoire
1
2
2
3
4
4
4
6
7
7
7
8
8
8
9
10
10
Il
14
17
17
17
18
19
19
19
Chapitre III : Résultats, discussion et interprétation
1 - Résultats
1.1 - Les cuirasses
1.1.1 - Cuirasse sur roche acide
1.1.2 - Cuirasse sur roche neutre ou basique
1.2 - Classification des sols
1.2.1 - Analyses physiques
a - Représentation graphique des textures
b - Taux d'argile
c - Courbes cumulatives et squelettes granulométriques
d - Les humidités caractéristiques
1.2.2 - Analyses chimiques
a-pH
b - La conductivité électrique
c - La matière organique
d - L'azote et le rapport CfN
e - Le phosphore et le potassium
f - La capacité d'échange, le complexe absorbant et la saturation
g - Le fer total
1.3 - Typologie des sols et leur description
1.3.1 - Les sols sur minéraux bruts
a - Lithosols sur cuirasse
b - Lithosol sur roche basique
c - Lithosol sur roche acide
1.3.2 - Les sols peu évolués
a - Les sols peu évolués d'érosion
b - Les sols peu évolués d'apport
1.3.3 - Les sols à sesquioxydes
1.3.4 - Les sols à mull
a - Famille sur granite
b - Famille sur roche basique
1.3.5 - les sols vertiques
1.4 - Carte des formations superficielles
20
20
20
20
21
21
21
21
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23
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26
26
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31
31
31
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33
37
37
41
43
48
2 - Discussion et interprétation
2. l - les cuirasses
2.2 - Les caractéristiques des sols de Tinkoto (propriétés et fert ilités)
2.2.1 - Les sols sur minéraux bruts
2.2 .2 - Les sols peu évolués
a - Les sols peu évolués d'érosion
b - Les sols peu évolués d'apport
2.2.3 - Les sols à sesquioxydes
a - Analyse granulométrique
b - Analyse chimique
c - Valeur
2.2.4 - Les sols à mul1
a - Analyse granulométrique
b - Analyse chimique
c - Valeur
2.2.5 - Les sols vertiques
a - Analyse granulométrique
b - Analyse chimique
c - Valeur
2.2 - Conclusion
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
BIBLIOGRAPHIE
PLANCHES
TABLE DES MATIERES
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
ANNEXES
48
48
48
48
49
49
49
49
49
49
49
50
50
50
50
50
50
51
51
51
53
55
LISTE DES FIG URES
Dans le texteFigure 1 : Situation de Tinkoto au Sénégal Oriental 5
Figure 2 : Le craton ouest-africain 6
Figure 3 : Carte géologique du Sénégal Oriental 3
Figure 4 : Modelé et évolution géomorphologique des hauts bas sins du Sénégal et de la
CTambie 9
Figure 5 : Carte géologique de la partie méridionale du supergroupe de Mako 13
Figure 6 : Carte géomorphologique de Tinkoto 15
Figure 7 : Coupe géomorphologique de Tinkoto et alentours (SW-NE) 16
Figure 8 : Coupe géomorphologique de Tinkoto et alentours (W -E) 16
Figure 9 : Représentation graphique des textures 23
Figure 10 : Variation du taux d'argile en fonction de la profondeur 24
Figure 11 : Profil FTl 25
Figure 12 : Profil FI3 25
Figure 13 : Profil TK' 25
Figure 14 : Profil FE 25
Figure 15 : Variation de l'eau utile en fonction de la profondeur 27
Figure 16 : Variation de Ja matière organique en fonction de la profondeur 28
Figure 17 : Variation de J'azote en fonction de le profondeur 28
Figure 18 : Variation du phosphore en fonction de la profondeur 29
Figure 19 : Variation du potassium en fonction de la profondeur 29
Figure 20 : Variation de Ja capacité d'échange cationique en fonction de la profondeur 30
Figure 21 : Evolution de la saturation en fonction de la profondeur 30
Figure 22 : L'évolution du fer total en fonction de la profondeur 3 l
Figure 23 : Profil FI (sol peu évolué sur cuirasse) 34
Figure 24 : Profil FTI (sol à sesquioxydes) 36
Figure 25 : Profil FI3 (sol à mull sur granite) 40
Figure 26 : Profil TK' (sol à mull sur roche basique) 42
Figure 27 : Profil FEI (sol à tendance vertique) 45
Figure 28 : Carte pédologique de Tinkoto et ses environs 48
Dans ['annexe
Figure 1 : Profil FIO I
Figure 2 : Profil FI2 III
Figure 3 : Profil IK V
Figure 4 : Profil FE VII
LISTE DES TABLEAUX
Dans le texte
Tableau 1 : Fiche analytique du profil FT 1
Tableau 2 : Fiche analytique du profil FT3
Tableau 3 : Fiche analytique du profil TK'
Tableau 4 : Fiche analytique du profil FET
Dans l'annexe
Tableau 1 : Fiche analytique du profil FTO
Tableau 2 : Fiche analytique du profil FT2
Tableau 3 : Fiche analytique du profil TK
Tableau 4 : Fiche analytique du profil FE
35
41
43
46
Il
IV
VI
VIII
ANNEXE
Profil HO (sol à mull)
Localisation : ce profil est situé au Nord Ouest de la carte entre la cuirasse et laceinture des roches basiques à l'Ouest.Longitude : E811.4 mLatitude : N1431.4 mAltitude : 180 m.
Topographie : plane
Aspect superficiel : c'est une zone défrichée par endroit à proximité des champs de coton. Elle se situe dansune vaste plaine recouverte de graminées, de baobabs et d'autres grands arbres. Ce sol porte de gravillons issusde la cuirasse et des fentes de dessiccation. La végétation est victime des feux de brousse.
Description : 0 à lOcrn, horizon de couleur gris sombre (2.5Y6.5/l). Cet horizon porte de nombreuses fentes,les plus profondes atteignent 3 mètres de profondeur et 0.6 m d'épaisseur. La cohésion d'ensemble est faible,la structure est granulaire poudreuse et la porosité (structurale et biologique) est forte. Les diamètres desracines varient de 3 mm à 3 cm.
10 à 40 cm, horizon peu humifère de couleur beige ou grisâtre claire, la structure est granulairefine (grains de 2 mm de diamètre) . Les fentes s'arrêtent à la base, les racines sont nombreuses, la cohésiond'ensemble est faible, celle des mottes est assez forte et la porosité est forte .
40 à 120 cm, passage progressive; horizon graveleuse de couleur beige (lOYR6.5/2) constituépar des petits grains noirs (manganèse), violet ou bruns (oxydes de fer). La taille des grains varie de l à 3 mm,il Y a début de carapacement.
120 à 200 cm, horizon avec beaucoup de gravillons de mêmes caractéristiques queprécédemment, la couleur d'ensemble se situe entre le gris et le jaune (2.5Y6 .3/4) . La structure est massif àcassure polyédrique, présence de fentes anastomosées, les mottes ont une organisation granulaire fine àmoyenne. Le ciment fin emprisonne les grains de diamètre compris entre 0.1 et 3 mm.
200 cm à 270 cm, horizon de même couleur que précédemment montrant un début decarapacement des oxydes de fer. Les grains sont centimétriques à cassure rouge brun, à la base ils semélangent aux grains blanchâtres de l'arène sousjacente.
270 cm ~ 370 cm, roche mère pourrie de couleur blanchâtre, jaunâtre ou brunâtre selon lesendroits; la structure d'ensemble est granulaire fine, la porosité est assez forte.
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100 -r------------=x9080 . /~ x/50' -:
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80% 100%60%40%20%0%
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~ 90'0C.E
~ 200 16.8
, 0 Argile 0 Limon 0 Sable
Damètre rorrmal en (Ilm)
I----...- I-brizon A - . -. _. I-brizon B -x-I-brizon C 1
Squelette granulornétrique du profil HO Courbes granulométriques du profil FIO
Figure 1 : Profil FTO
II
Granulométrie en (%)
Horizon ... . .. ... . .. ... ... ... ... . ... .. .. . .... .. .... .. 0 - 20 cm 50 - 90 cm 90 - 200 cmArgile .. . ... ... .. . .. . ... . " .. . ... ... .. . ... .. . .. . ..... 37.2 51.2 16.8Limon fin ... ... ... .. . .. . ... ... .. . ... .. . .. . ... .. . .. . 28.2 21.3 28.9Limon grossier ... .. . .. . .. . .. . ... .. . .. . .. . .. .. .. .. . 20.4 11.7 14.6Sable fin .. . ...... ... .. . . .. .. . ... ... .... .. .... ... .. .. 7.0 4.7 17.8Sable grossier .. . ... . .. . .. ... ... ... . .. ... .. . .. . ..... 7.6 10.5 20.8Total .. . ... '" .. . ... .. . ... .. . .. . .. . ... ... ...... .. . ... 100.4 99.4 98.9
bM ..ancre organique, car one e azote
Matière organique en (%) .. . .... .. .. .... .. . .. .... 1.00 0.24 0.06
Carbone total en (g/kg) .. .. .. .. .. .. . .. .. .... .. .... 4.98 1.20 0.31Azote total en (g/kg) .. . . .. . . ... . . ... ... .. . .. . . .... 0.40 0.12 0.02CfN ... ... ... ... .. . .. . .. . ... .. . .. . ... ... ... ... .. . ..... 12.5 10.0 15.5
Acidité
pH eau (l/2.5) ... . .... . ... ... . . . . . ... . .. ... .... . .. . 5.96 6.27 8.05
pH KC1... . . . .. . . .. ... .. . .. . .. .. . . .. . . . ... . . .. . .. .. . 4.59 4.63 5.39pH total ........ . .... ............... ..... .......... .. 6. 18 7.00 7.19
0.09
o
Bases échangeables en (mé %) et saturation du complexe en (%)
Calcium Ca2+ .. . ..... .... ................... . .... .. 6.61 13.77 23.45
Magnésium Mi+............................. ............... 3.03 7.98 9.47Sodium Na+... .. . .. .. . . . .. .. .. . . . .. ... ... . . . .. . . .. . 0.12 0.21 0.57Potassium K+..... . .. . .. . ... .. . .. . ... . .. .. . .. . . .. ... 0.07 0.10 0.02Capacité d'échange (CEC) .......... .......... ... 12.24 20.16 22.04Taux de saturation (V=Sff) ... . . . . . . . . . . . .. . . .. . 80 109 152
3
0.5
Bases totales fusion alcaline
Calcium Ca2+ (ppm) .... ................. ... .. . . . . .. . . .. 2070 2642 8420Magnésium Mi+ (ppm).......... ........................ 2030 3994 4357Sodium Na+ (ppm) ........ ................................. 807 955 19932Potassium K+ (ppm) ..... ..... ............. ................ 4715 4532 5873Fer total Fe (%) ..................... .......................... 5.24 9.71 3.73Alunù.n.ium Al (glKg) ...................................... 54.9 68.7 70.0Manganèse Mn (g!kg) .... ................................. 0.46 1.68 0.13
ali ..h d .té' .Carac risti ues IVI rruues et s rote
PF=2.2 ............................................................. 29.6 36.1 35.7
PF=3 .............. ...... ....... .... ................................ 27.0 31.0 30.4
PF=4.2 .................... ........ ................................. 13.1 18.8 11.5
Conductivité électrique en (mS/m) .. . ... .. .. .. . 0.046 0.041 0.049
Tableau 1 : Fiche analytique du Profil FTO
III
Profil FT2 (sol à mull)
Localisation: ce profil est observable dans une plaine entre la Labassala et le cours d 'eau qui borde la cuirassesub-ce ntra le.
Longitude: E810.9 5 fi
Latitude : N14 30.2 9 fil
Altitude : 185111.
Topographie: plane
Aspect superficiel : profil situé dans une pla ine à baobabs, l 'état de surface montre des rejets de terre en formede bourrelets de 2 à 3 cm de diamètre qui semblent être le résultats de la faune du sol (Vers de terre). A celas'ajoutent de nombreuses fentes aux côtés des touffes d'herbes brûlées par les feux . L'aspect de ce sol est celuid'un sol engorgé temporairement.
Description : 0 à 20 cm, horizon humifère de couleur jaune gri sâtre (2.5Y5.5/2), la structure est gran ulai reavec des concrétions arrondies d 'oxydes de fer (0.1 mm de diamètre) et de gravillons de quartz de 2 à 3 cm . Leciment est fin, il y a de nombreuses fentes de dessiccation et beaucoup de racines. La porosité et la cohésionsont assez forte s.
20 à 120 cm, horizon de couleur jaune avec des gravillons de tailles comprises entre lemillimètre et le centimètre. Les grains montrent à la cassure une coloration violacée, noire ou orangée. Lesfentes d'épaisseur 1 mm à 0.5 cm existent, elles sont bifurquées. Les racines sont relayées par des radicelles ;la cohésion d 'ensemble est forte et la porosité est faible . La structure est graveleuse à cassure polyédrique.
120 à 200 cm, roche mère pourrie avec une structure granitique, on y observe des grains dequartz, de feldspaths et les micas altérés sous forme de taches noirâtres.
10090
~8070
c 60QI
ë 50ro 40~ 30ro
Q.. 20100
1 10 100 1000 10000100%80%60%40%20%0%
Ê 20 34.8~cQl
:; 90QI
UC
S-eQ.. 200 13.2
Diamètre nominal en (um)
1 0 Argile 0 limon 0 Sable 1 • Horizon A - •• - - Horizon 8 -X-Horizon C 1
Squelette granulométrique du profil FT2 Courbes granulométriques du profil FT2
Figure 2 : Profil FT2
IV
Granulométrie en (%)
Horizon .. ... .......... .. ... . ..... .... ...... .... ..... 0 - 20 cm 50 - 90 cm 90 - 200 cm
Argile ... ..... . .... . ... .. ... . . .. . . ... . . ... . . .. , . . .. 34.8 43. 9 l3.2Limon fin ... .. ... . .. . .. . .. . .. . .. ... . . .. .. . .. . .. ... . 19.9 18.5 8.7Limon grossier . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .._. . . . . . 16.8 l3 .2 4.0Sable fin .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . ... .. . .. . ... . .. .. .. . 6.3 5.0 12.5Sable grossier ... . . ... . . ... .. ... .. ... . .... ..... ..... 21.3 19.7 60.7Total .. . ... .. ... . .. ... . . .. .. ... . ... .. . .. . .. . .. . ... .. . 99.1 100.3 99.1
bM .,ancreorganique, car one et azote
Matière organique en (%) .. . .. . .. . .. . ..... ... .. .. 1.04 0.06 0.15
Carbone total en (glkg) ... ... ... ... ... ... ... ...... 5.19 3.28 0.73Azote total en (glkg) . .. ... ... ... ... ... . .. ... ...... 0.26 0.17 0.05CIN.. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . ... ... .. . .. . .. . .. . .. . ... .. ... 20.0 19.3 14.6
Acidité
pH eau (l/2 .5) .. . .. . .. . . .. .. .... .. . .... .. .. . . .... .. 6.55 8.48 7.4 2
pH KCl. .. .. . . . . . .... . . .. . .. .. . . .. .. ... . ... .. . .. . . .. 4.78 6.51 4.03pH total ... ....... .. ........ . ..... .... . ..... ... . .. ... 6.60 6.95 6.98
0.20
o
Bases échangeables cn (m é %) et saturation du complexe en (%)
Calcium Ca2+.. ... .. .... .. .. .. . .. . ..... . .... .. .. ... 13.97 19.56 9.62
Magnésium Mi+............................................ 9.04 12.69 5.84Sodium Na+.. . .. . .. . . .. . .. .. . . .. . .. .. . .. . . .. . .. . . . . 0.62 2.31 1.12Potassium K+............... ... ...... ..... ... . ...... 0.17 0.21 0.03Capacité d'échange (CEe) ....... ............. ... 20 .96 27.16 16.40Taux de saturation (V=Sff) .. .. . .. . . . .. . . . ... .. . 114 128 101
246
1.9
Acide hos hori
Phosphore total 1---'2=----'4 +-=--=-- -+-=:....:....:.. ----1
Phosphore assimilable (Oisen Dabin) 0.9
Bases totales fusion alcaline
Calcium Ca2+(ppm)..... ................... . . . . . . . . .. .. 7862 6864 10216
Magnésium Mi+(ppm)............ ........ .............. 4076 6455 8713Sodium Na+ (ppm).......... ... ........ .... ................ 6498 6438 16293Potassium K+ (ppm)..................... .................. 7508 7008 16197Fer total Fe (%) ............................................... 6.87 7.30 4.60Aluminium Al (gIKg) ..... ................................. 49.2 54.3 77.0Manganèse Mn (glkg) ..... ..... ........................... 0.68 0.67 0.56
ali . .h d .caract èristir ues lY' nques et s mte
PF=2 .2........ ...... .... ........................................... 30.6 36.1 22.1
PF=3 ....... ...... ................... ........ ....................... 25.7 30.0 18.3
PF=4 .2............................................................. 14.2 17.6 9.3
Conductivité électrique en (mS/m) .. .. ... .. ... . 0.054 0.099 0.032
Tableau 2 : Fiche analytique du Profil FT2
v
Profil TK (sol à mull )
Localisation: situé dans la tran chée Anmercosa à 300 mètres de la cuirasse
Topographie : plane sur une large pente .
Aspect superficiel: sol parsemé de gravillons de cuirasse avec quelques fentes de dessiccation. Il y poussentdes herbes, des arbustes sous forme de forêt galerie soulignant l'axe du cours d'eau. Cette zone est trèsfréquentée par les animaux par son ombrage. Sur près de 15 mètres, le profil montre essentiellement troishorizons.
Description : 0 à 25 cm, horizon humifère de couleur gris noirâtre (I0YR4 .5/1), sa structure massive montreune organisation granulaire fine avec beaucoup de racines et de radicelles. Cet horizon est ponctué de cavitésmillimétriques et/ou centimétriques, à J'approche du cours d'eau, son épaisseur augmente en faveur d 'unniveau gravilJonnaire.
25 à 40 cm, passage brutal horizon gravillonnaire de couleur gris jaunâtre (I0YR4.5/2), lastructure est graveleuse et la taille des colluvions varie du millimètre à 10 cm. Les concrétions d'oxydes de fersont arrondies et émoussées, les grains de quartz sont abondants ; les grains les plus grossiers sont lesfragments de roches basiques, de granite et de quartz. Les racines sont nombreuses au sommet, la porosité estforte . Cet horizon se différencie parfois de façon lenticulaire, à l'approche du cours d'cau il atteint 60 cmd'épaisseur.
40 à 130 cm, passage brutal horizon de couleur jaune brunâtre (lOYR6.5/6), la structure estgranulaire poudinguiforme. li y a une matrice très fine qui englobe des gravillons fins au sommet. Ce systèmegravillonnaire s'accentue à la base avec des concrétions d 'oxydes de fer de couleur rouge, orangée ou violetteet aussi des fragments gris ou bleues . Cet horizon présente des fentes de dessiccation et un débitag epolyédrique.
130 à 165 cm, roche mère pourrie, tendre, de couleur gris foncée (lOYR6/1) contenant desfragments gris blanchâtres en plaquettes. Ces plaquettes semblent âtre des tufs andésitiques car elles ont unefaible densité en haut du profil et deviennent de plus en plus dense en profondeur. Ces blocs se cassent defaçon conchoïdale.
Ê 20 42.9~cQJ
::; 90 42.3QJ-0C0'0a: 200 20
0% 20% 40% 60% 80% 100%
~rgile o Limon o Sable 1
Squelette granulométrique du profil TK
10090
l 8070
c 60QJ
50ëro 401/)
301/)lU 20CL
10OX
1 10 100 1000 10000
Darrètre rornnal en (pm)
E-+- I-brizon A - - .•- .. I-brizon B -x-I-brizon C 1
Courbes granuJométriques du profil TK
Figure 3 : Profil TK
VI
Granulométrie en (%)
Horizon ... . ... . . . ... .. ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 0 - 20 cm 50 - 90 cm 90 - 200 cmArgile .... . . " . . . . . . . . .. . . .. . . .. " , .. ... 42.9 42.3 20.6Limon fin ... . . .. . . . .. . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . ' ... 26.6 23.9 16.6Limon grossier .. . . ... .. . . .. . - . . . . " ... ... ... ... ... 13.3 11.0 12.2Sable fin ... . .. . . . .... .. . .. .. . . .. . .. ... .. . .. . . . . . . . .. 6.1 5.0 16.1Sable grossier ...... .. .... . . . ... . .. , .. , ..... ... ..... 10.8 18.9 35.6Total .... . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . ." ... .. . . ... . . . ... . . . . . 99.7 101.1 101.1
bMati ère orgamque, car one et azote
Matière organique en (%) ... ...... ..... . . ... . . ... 1.57 0.97 0.5Carbone total en (g/kg) .. . . . .. .... . ... .. . . . . .. . ... 7.83 4.85 2.52Azote total en (g/kg) .. . .. . .. . . . . . .. . . . . . . . .. . . . ... 0.48 0.64 0.21CIN... ... .... .. ... ... ... .. .. .. ... .. . ... ... ... ... ..... 16.3 7.6 12.0
Acidité
pH eau (l/2.5) . .. . . . . . , .. . . . . .... ... . . .. . .. .. . . . ... 6.2 1 7.68 6.30pH KCl.. .. . . . .. . . . . . . . . . .. . . ... . . . .. . . . . . .. . . . .. . .. 4.44 6.68 4.48pH total ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .... 6 .57 7.00 7.17
0.13
o
Bases échangeables en (mé % ) et saturation du complexe en (%)
Calcium Ca2+ ... 22.59 34.32 21.0 9Magnésium Mg2+............................................ 9.37 10.36 8.85
Sodium Na+ 0.52 0.78 0.59Potassium K+ 0.56 0.38 0.35Capacité d'échange (CEC) 29.72 35.04 27.14Taux de saturation (V=Sff) ... III 131 Il4
545
2.4
Acide hos hori
Phosphore total r-4_2 +- -+-' --I
Phosphore assimilable (Olsen Dabin) ......... 1.4
Bases totales fusion alcaline
Calcium Ca+ 2 (ppm) ........................ ..... . . ... .. 8338 16412 16094Magnésium Mi+ (ppm) .................................. 6053 7143 9337Sodium Na+ (ppm) ......... ................................ 9474 9442 19941Potas sium K+ (ppm) ............. ....... ................... 7004 7695 9684Fer total Fe (% )......... ........ ....... ....... ................ 6.34 8.79 7.06Alunùn.ium Al (g/Kg) ...................................... 62.7 74.6 48.7Manganèse Mn (g/kg) ....... ... ........................... 0.89 1.52 0.24
t al" "Ch d "t é " .carac eristn ues IYI nques e s IDI e
PF=2.2.......... ...... ........ ..................................... 40.1 40.7 41.9
PF=3...... ... ...... ... .... ..... ............... ..................... 34.6 33.2 34.4
PF=4 .2........................ ..................................... 18.6 18.8 19.3
Conductivité électrique en (mS/m) .. ..... . . . 0.037 0.0137 0.0 58
Tableau 3 : Fiche analytique du Profil TK
VII
Profil FE (sol à tendance vertique)
Localisation : c 'est un sol situé au pied de la ceinture de roches basiques qui se trouvent à l'ouest sur la cart e,dans l 'axe de drainage du cours d'eau . Les coordonnées sont :
Longitude: E810 .920 In
Latitude : Nl431.51 rnAltitude: 166 m
Topographie : plane
Aspect de surface : il s'agit d 'une zone intensément défrichée pour l'agriculture, les colluvions de rochesbasiques recouvrent le sol. La surface porte très peu de fentes .
Description : 0 à 10 cm, horizon humifère de couleur gris foncée (2.SY4 .5/2), la structure d'ensemble estmassive, elle montre une organisation particulaire (poudreuse) . Les fentes atteignent 1 mm d' épaisseur, laprésence de tubules est liée à l'activité biologique. La cohésion des mottes est assez forte.
10 à 30 cm, passage brutal, horizon de même couleur que le précédant. La structure estgranulaire à la base, elle devient graveleuse poudinguiforme au sommet. Les gravillons sont des oxydes de fer(de différentes tailles et de couleurs jaune orangée, brune, violette ou noire), les grains de quartz et lesfragments de roches basiques. On note la présence des fentes, la cohésion est assez forte; les racines sontabondantes.
30 à ISO cm, horizon à structure polyédrique grossière de couleur gris verdâtre (SY4.S/3),composé de concrétions des oxydes de fer (très émoussées, leur Lailleest inférieure à 3 mm, colorées en jauneou noire), de fragments de quartz et de roches basiques. Ces gravillons sonl noyés dans une matrice fine quiprésente des fentes de dessiccation. Les taches jaunes, brunes el blanchâtres marquent les emprunles de cesgravillons.
ISO à 200 cm, passage progressive, horizon de couleur jaune vert ou vert olive (SY6 .S/4), moinscohésif que le précédant avec une forte humidit é. Sa structure est granulaire à tendance polyédrique. II y abeaucoup de petites taches blanchâtres, les concrétions des oxydes de fer de couleur brune présentent descontours diffus. Les fentes de dessiccation existent, les racines sont peu abondantes.
Ê 20 38.5~cQ)
:; 90dlTIC0'0et 200 27.5
0% 20% 40% 60% 80% 100%
1 o Argile o Limon o Sable 1
Squelette granulométrique du profil FE
10090
~8070
c 60Q)
ë 50t1l 40fJl 30fJlt1l 20Cl.
10Ox
1 10 100 1000 10000
Damètre norrinal en (J-1m)
1---"- Horizon A . _•• _. Horizon B -x- Horizon C 1
Courbes granulométriques du profil FE
Figure 4 : Profil FE
VIII
Granulométrie en (%)
Horizon . .. .. ' . . . .. . .. . .. .. .. ... . .. ... .. . .. . . .. ... ... 0 - 20 cm 50 - 90 cm 90 - 200 cmArgile ... ... .. . ... ... ... .. . ... .. . .. . ... . .. ... ... ..... 38.5 52.2 27.5Limon fin .. . .. .. ... .. ....... .... . ... .... .. ... ... ... 17.8 17.6 18.6Limon grossier .. . .. . ... .... .. ... .. ' . .... . .. ... .. .. 5.8 7.0 7.1Sable fin ..... . .. . .. . .... .. . .. , .. ... ... ... ... , . ..... . 10.1 11.0 14.9Sable grossier ........ . ... .... ... ... .... . .. . ... .... . 27.3 10.9 30.0Total ..... . ...... .... ... .... .......... .... ... .... ... . 99.5 98.7 98.1
Matière organique, carbone et azote
Matière organique en (%) . .. .. . ... ... ... ... .... .. 0.59 0.27 0.27Carbone total en (gIkg) ... ... ... ... ... ... .. . ...... 3.43 1.58 1.59Azote total en (g/kg) .... ... .... ... . ... ... . .. .... .. 0.23 0.12 0.13CIN ... ... .... ... .... ....... ... .... ....... . ... ...... .. 14.9 13.2 12.2
Acidité
pH eau (1/2 .5) .. . . .. ... ... ... .. ... . ... ... . ,. ... . ... 6.22 7.99 7.02
pH KCl. .. ... ... .. , ... . .. ... ... ... .. ... . .. . . .. .. . ... 4.50 5.98 4.56pH total ..... . .. . ...... .... .... . .. . .... .. . .. .. . . ... .. 7.00 7.06 7.17
0.08
o
Acidité d'échan e en
Hydrogène rr f--- ---+------+------jAluminium Al3+ . . • . .. . . . .. . .. .. . . . . . . . . . .. •.. . . .
Bases échangeables en (mé %) et saturation du complexe en (%)
Calcium Ca2+..... ... . .. . ... .... .... . ... .. . ... ..... 16.92 29.24 21.96Magnésium Mi+......... .......... ........... .............. 8.71 12.36 14.24Sodium Na+. ... ... ... . ... ... . ... ... ........... . .. .. 0.21 0.31 0.29Potassium K+ .. ........ ... ................. ...... ... 0.28 0.20 0.25Capacité d'échange (CEC) ........ ... ... ... . .... . 25.92 34.04 31.40Taux de saturation (V=SfT) ... ... .. .... .. . ... ... 101 124 117
4240.7
Bases totales fusion alcaline
Calcium Ca2+ (ppm) ........ ........ ............. . .. ... . 10240 16206 16432Magnésium Mi+ (ppm) ................. ................. 7617 9636 9589Sodium Na+ (ppm) ......................... .. .............. 11981 21420 20527Potassium K+ (ppm) ....................................... 5257 5776 5768Fer total Fe (%).................... ......... .................. 10.68 8.94 8.74Aluminium Al (g/Kg) .. .......... .... ......... ............. 60.9 58.3 67.6Manganèse Mn (g/kg) .............. ....................... 0.86 1.26 1.25
t ali 'téh d 'té' ,carac nsnr ues IY riques e s rn
PF=2.5..................... ... ..... ................................ 36.0 45.4 38.6
PF=3 ............. ..... ..... ..... ......... .......................... 27.1 37.2 32.4
PF=4.2 ........... ..... .... ..... .................................... 16.3 22.3 17.6Conductivité électrique en (mS/m) .. . .. . .. . .. .. 0.054 0.091 0.055
Tableau 4 : Fiche analytique du Profil FE
Titre: CARACTERISATION DES SOLS DU SENEGAL ORIENTAL EN VUE DE
LEUR MISE EN VALEUR: CAS DES SOLS DE TINKOTO
Diplôme d'Etudes Approfondies en Géosciences
Option: Environnements Sédimentaires
Présenté par cl aude Eri ck MABIALA
Soutenu publiquement le 5 août 2000 devant le jury composé de :
R. SARR
F.DIOME
P. NDIAYE
P.M.NGOM
PRESIDENT
RAPPORTEUR
EXAMINATEUR
EXAMINATEUR
Département de Géologie (UCAD)
Institut des Sciences de la Terre (lST)
Département de Géographie (UCAD)
Département de Géologie (UCAD)
Résumé
\ .1:
Les études pédologiques réalisées pour la plupart à grandes échelles (1/200.000 ièmj au SénégalOriental, il y a de cela plus de trois décennies semblent être inadaptées à l'échelle d'une petitelocalité comme Tinkoto. L'étude des sols dans cette localité, peuplée en majorité par les orpailleursfournirait plus d'informations lorsqu'il s'agira par exemple de concilier deux activités économiques(l'orpaillage et l'agriculture) dans la même zone. C'est ainsi dans la cadre du programme sur leSénégal Oriental, il nous a été confié la mission de caractériser les sols de cette région en vue deleur utilisation pour l'agriculture. Les sols des environs de Tinkoto ont été pris pour exemple.
Cette étude a montré une extrême pauvreté de l'ensemble de sols en azote, en potassium et enphosphore . En plus les sols de bas-fonds, à cause de leur lourde texture sont temporairementinondés durant l'hivernage. Les sols situés sur des versants sont faciles à travailler grâce à leurtexture fine et légère, mais ces sols s'épuisent au bout de quelques années de culture. La cartepédologique établie a permis de distinguer les plages de sols cultivables aux côtés d'une cuirasseprédominante.
Il ressort de cette étude que les sols de Tinkoto peuvent faire l'objet d'une exploitation agricole,cependant l'utilisation des techniques hydroagricoles (billonnage) pendant l'hivernage et destechniques d'irrigation (pitting, casiers...) pendant la saison sèche demeurent nécessaires. Dans tousles cas, les préalables pour l'exploitation durable de ces sols seront la quantification des potentialitésen eau dans les aquifères morcelées de Tinkoto et le relèvement des niveaux de phosphore , d'azoteet de potassium par apport chimique
Mots-clés: Sénégal Oriental, Tinkoto , orpaillage, sols, agriculture, bas-fonds, texture lourde,texture fine, techniques hydroagricoles, billonnage, techniques d'irrigation, pitting,casiers, aquifères
