Influence des fondants sur le sol

Mécanisme et répartition

On peut distinguer :
1- les dommages causés au sol : des processus d’échange, auxquels participent des ions Na+, modifient le pH. En pénétrant sous forme de solutions de chlorure de sodium, ces ions remplacent les ions Ca, K et Mg inclus dans la structure du sol. Le pH augmente et il s’ensuit un colmatage par les particules fines et un compactage du sol.

2- Les dégâts causés aux végétaux par le sol : les racines des végétaux absorbent les différents ions en excédent. Une telle absorption provoque des perturbations dans le métabolisme. La forte concentration en sel des racines affaiblit la différence de pression par osmose entre la plante et la composition du sol, tout en réduisant l’approvisionnement en eau. Le compactage empêche l’eau et l’air de circuler librement dans le sol. De plus, un pH élevé complique l’approvisionnement en substances nutritives.

Les effets du sel se font surtout ressentir dans les sols des terre-pleins centraux des autoroutes et, sur une largeur de quelques mètres, pour les zones de végétation situées le long des routes.

En règle générale, on constate une accumulation de sel, surtout dans les couches superficielles. Durant la belle saison, la teneur en sel diminue pour retrouver, l’automne arrivé, son état initial. En revanche, on observe des tendances d’accumulation dans les couches plus profondes des sols des grandes villes ou sur des terre-pleins centraux étroits d’autoroutes.

L’accumulation du sel et surtout de l’ion sodium dépend largement de la granulométrie des sols.

Des études réalisées sur des sols argilo-limoneux à forte capacité de rétention des sels ont permis de constater que :
- Pour le sodium, les concentrations sont multipliées par 10 au minimum et par 20 au maximum par rapport à un sol normal du même type.
- Pour les chlorures, les centrations sont multipliées par deux au minimum et huit au maximum.

L’ion chlore s’accumule moins que celui de sodium, le premier étant entraîné par l’eau et le second retenu par les particules argileuses.

En revanche, pour les sols sablonneux, comprenant peu d’éléments fins, l’accumulation est faible, voire imperceptible.

Dommages

L’eau de fonte amène le sel au niveau des racines. La part du sel qui n’est pas entraînée plus profond va monter, durant la période de végétation et venir s’accumuler dans le tronc et dans les feuilles. L’élimination, par la pluie, du sel contenu dans les feuilles ou dans les branches (égouttement de la couronne, ruissellement le long du tronc) ainsi que la chute des feuilles font qu’une partie du sel revient à l’arbre, même en période de végétation. Un circuit peut donc se créer entre la couronne et les racines. Au cours des années, la concentration s’accroît de plus de plus, par suite du sel ajouté chaque hiver.

Mais le sel modifie aussi les propriétés physiques et chimiques du sol. Tandis que les ions de chlorures sont rapidement éliminés par les eaux d’infiltration, ceux de sodium sont absorbés par le colloïde du sol et en influence la stabilité avec à nouveau colmatage et compactage. Les pores du sol s’effondrent, la teneur en air et la perméabilité à l’eau s’affaiblissent énormément. Cela gène la respiration des plantes par la racine. Là où les racines des arbres se développent, les ions sodium libèrent aussi des ions nutritifs (K+, Ca++, Mg++, etc…).
Ces ions sont emportés par les eaux d’infiltrations dans les couches plus profondes qui ne sont plus accessibles aux plantes. De leur coté, les ions sodium puisés dans les particules du sol sont remplacés par les ions d’hydrogène disponibles dans l’eau du sol, ce qui augmente le pH de ce dernier. Quant aux conditions alcalines, elles font que le sol contient moins d’éléments nutritifs vitaux (manganèse, fer, zinc et bore) en réserve pour les plantes.

Mobilisation des métaux en traces

La mobilité du mercure dans les sols riches en matière organiques peut entraîner une augmentation de la concentration de chlorure. Dans ces circonstances, le mercure se combine au chlorure pour former le chlorure de mercure, lequel provoque la désorption du mercure des sédiments.

La chlorure n’a pas de répercussion directe sur les sols. Toutefois, des études en laboratoire permettent de penser que le chlorure peut libérer dans les sols des métaux en traces tels que le cadmium, le zinc e le plomb.
La mobilisation des métaux en traces, tels que le Cu, le Ni, le Cr, le Pb et le Fe, est régulée par la mobilisation de la matière organique (transport assisté par les colloïdes) qui est plus importante dans le sol où le sodium est hautement échangeable et la concentration en électrolyte faible.

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