Les produits forestiers à savoir le bois et le charbon de bois, contribuent dans la majeure partie, des sources d’énergie utilisées dans notre monde actuel. En Europe de l’ouest, la consommation annuelle de combustible atteint 3 tep par habitant ; elle est de 8 tep aux Etats-Unis. La consommation mondiale en combustible s’élève de 8 milliards de tep et devrait atteindre 14 milliards de tep vers 2020. Une grande partie de cette nouvelle demande, est formulée par le pays en voie de développement. Le taux d’accroissement de population en voie de développement est important, ainsi la consommation de combustible et l’augmentation de population sont proportionnelles.
En effet des chiffres publiés dans diverses statistiques, montrent que plus de la moitié du besoin mondial d ‘énergie provient de la biomasse, et l’exemple de Madagascar où 70% des énergies sont assurées par le bois avec 3 200 000 tonnes par an (service de l’Energie Antananarivo).
ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES
La formation des sols où « PEDOGENESE »
On va voir les étapes de la formation de sol et l’origine des roches
étapes de la formation d’un sol
La formation d’un sol résulte de la fragmentation des roches en particules de plus en plus fines et de l’incorporation de celle-ci à de la matière organique en cours de décomposition. L’eau, les racines et les alternances de gel et de dégel contribuent à la fragmentation des roches. La roche désagrégée constitue la roche mère,qui s’amenuise petit à petit. Les animaux et les végétaux participent à la formation des sols (Pédogenèse) , de leur vivant, en agissant sur la fragmentation des roches et, après leur mort, en fournissant de la matière organique fraîche.
A mesure que le sol se développe, des couches appelées « Horizon » s’individualisent .L’horizon A , proche de la surface, est en générale riche en matière organique tandis que l’horizon C est surtout minéral et possède une composition très voisine de la roche initiale. Un sol évolué, est associé à un couvert végétal dense, le sol comporte un horizon B , qui correspond à l’accumulation de minéraux lessivés. (entraînés mécaniquement depuis la surface).
Origine des roches
On divise les roches, d’après leur origine, en trois groupes :
• Roches sédimentaires ou « exogène » :
Elles sont formées en surface par diagenèse des sédiments, c’est-à-dire un ensemble des phénomènes assure la transformation d’un sédiment en une roche cohérente.
• Roches magmatiques :
Elles cristallisent à partir d’un magma (liquide silicaté qui se forme à l’intérieur de la terre par fusion du manteau supérieur et qui, en refroidissant, forme une roche magmatique). Si la cristallisation se fait en profondeur, on a la roche plutonique et si la cristallisation se fait en surface, on a la roche volcanique.
• Roches métamorphiques :
Elles résultent de la transformation des roches préexistantes (sédimentaire ou magmatique) par le métamorphisme (transformation à l’état solide d’une roche préexistante sous l’effet de la température et de la pression). Les roches magmatiques et métamorphiques, qui se forment ou ont leur origine en profondeur, sont aussi qualifiées de roches endogènes (roches provenant de l’intérieur du globe).
Formation des sols
Les sols se forment à partir des affleurements rocheux qui portent alors le nom de roche mère ou roche parentale (du sol), quelle que soit la nature des matériaux, qu’il s’agisse de roches plutoniques, métamorphiques, volcaniques, sédimentaires ou de formations superficielles (alluvions, moraines, éboulis, etc.). Des processus physiques, chimiques et biologiques désagrègent et altèrent les roches mères dont les minéraux primaires sont plus ou moins transformés ; la phase ultime de l’altération est la formation de nouveaux minéraux dits secondaires, comme la kaolinite dans les sols tropicaux. Simultanément, les végétaux et la faune qui se développent sur les substrats minéraux produisent de la matière organique fraîche (feuilles, fruits, cadavres d’animaux, excréments) qui est décomposée par une armée de bactéries et de champignons microscopiques. Au cours de la transformation de la matière organique, des minéraux solubles et gazeux sont libérés (minéralisation) et réagissent avec d’autres molécules organiques pour former de l’humus, matière organique brune qui se présente à l’état de colloïdes (humification). Les produits de la décomposition des roches et de la matière organique se mélangent pour former des agrégats organominéraux qui donnent aux sols leur structure.
Au cours de l’altération et de l’humification , une partie des sels solubles est entraînée dans l’eau qui s’infiltre par percolation à travers le sol, processus appelé lixiviation ; les colloïdes sont déplacés en suspension par la circulation de l’eau, phénomène du lessivage . Dans le premier cas, les sels dissous sont évacués hors du sol ; dans le second, les colloïdes sont redistribués et s’accumulent dès que l’eau ne peut plus les déplacer. Ainsi, durant la pédogenèse, la tranche de sol se différencie et se présente comme une superposition de couches, que l’on appelle des horizons, d’une épaisseur allant de quelques centimètres à quelques décimètres, parfois de un à deux mètres, et exceptionnellement de plusieurs dizaines de mètres. Dans la partie supérieure, l’horizon A est un horizon d’appauvrissement en substances minérales et de transformation de la matière organique ; l’horizon B est un horizon où s’accumulent les particules insolubles et les nouveaux minéraux.
Les caractéristiques des sols
Les caractéristiques des sols dépendent de plusieurs facteurs .
La composition
Les sols se composent des débris minéraux insolubles produit par la fragmentation et l’altération des roches mères, de sels minéraux solubles, de matière organique vivante et morte, de gaz et d’eau Les propriétés physiques sont déterminées par le calibre de particules qui le composent. Les particules minérales vont de la catégorie des cailloux et des graviers à celle des particules inférieures à 2 µm. Les débris grossiers tels que les sables et les graviers, chimiquement inactifs, mais les particules minérales plus petites, les colloïdes, principalement les argiles servent de nutriments qui sont absorbés par les racines. Le calibre et la nature de ces minuscules particules minérales déterminent en grande partie la capacité d’un sol à stocker l’eau (élément vitale pour toutes les plantes) La partie organique du sol comprend des débris végétaux qui ne sont pas décomposés, des restes d’animaux (matière organique fraîche) et des quantités variables de matière organique amorphe ( en cours de décomposition),appelée humus. Elle constitue de 2% à 5%de la masse du sol dans la région humide mais en représente moins de 0.5% dans les sols arides. Les solutions du sol correspondent à de l’eau infiltrée qui, par percolation, se charge des gaz dissous (oxygène, co2) et de substances minérales dissoutes ou dissociées par l’hydrolyse (ions minéraux. Les gaz contenus dans le sol sont principalement l’oxygène, l’azote et le dioxyde de carbone. L’oxygène est important pour le métabolisme des plantes et leur croissance ; sa présence est nécessaire au développement des bactéries du sol et des autres organismes essentiels à la décomposition des matières organiques.
Propriétés physiques
Elles se définissent par la texture et la structure du sol.
+Texture : on appelle texture la composition élémentaire d’un échantillon définie par les proportions relatives des éléments constituants groupés par classe de dimensions après avoir individualisés
+ Structure : c’est la disposition des assemblages des éléments constituant en agrégats ou en unités structurales .
Alors, structure et texture commandent la totalité des caractéristiques physiques des sols, entre autre la porosité et le comportement des sols vis-à-vis de l’air et de l’eau.
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Table des matières
Introduction
1ERE PARTIE : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUE
I- La formation des sols ou « pédogenèse »
I- a-.Etapes de la formation d’un sol
I-b- Origine des roches
I-c- Formation des sols
II- Les caractéristiques des sols
II-a-La composition
II-b- Propriétés physiques
b-1 Texture du sol
b-2 Structure du sol
II- c- L’eau du sol
II-d- Caractères chimiques
II-e- Caractères biologiques
2EME PARTIE : TRAVAUX SUR TERRAIN ET DE LABORATOIRE
I Travaux sur terrain
I-1- Localisation
I-2-Denomination des échantillons
I-3-Preparation des échantillons
II Travaux de laboratoire
I I-1 Analyse granulométrique
I I-1 a- Analyse granulométrie par tamisage
I I-1 b- Analyse par sédimentation
I I-1 c- Principe de l’analyse granulométrie
I I-1 d- Modes opératoires
I I-1 e- Résultat de l’analyse granulométrie
II-2 : Détermination de quelques propriétés des échantillons
II-2 -1 La porosité
II-2 -1 a- Définition de la porosité
II-2 -1 b- Principe de la détermination du volume du vide
II-2 -1 c- Principe de la détermination du volume du sol
II-2 -1 d- Modes opératoires
II-2 -1 e- Calculs
II-2-2 : La compacité
II-2-3 : La masse volumique d’un solide
II-2-3 a-Définition
II-2-3 b- Principe de la détermination de la masse volumique d’un solide
II-2-3 c- Mode opératoire
II-2-3 d- Calcul
II-2-4 La teneur en eau
II-2-4 a- Définition
II-2-4 b- Principe de la détermination de la teneur en eau
II-2-4 c- Mode opératoire
II-2-4 d- Calcul
II-2-5 Détermination de perte au feu
II-2-5 a- Définition
II-2-5 b- Principe de la détermination de la perte au feu
II-2-5 c- Mode opératoire
II-2-5 d- Calcul
III – Résultats des expériences de quelques propriétés
III -1 Porosité
III- 2 La compacité c
III- 3 La masse volumique
III- 4 La teneur en eau
III-5 La perte au feu
IV- Interprétation des résultats
IV-1- Interprétation de l’analyse granulométrique
IV-2 Interprétation de quelques propriétés
VI- Extraction et dosage du soufre
VI-1 Principe d’extraction du soufre
VI -2Mode opératoire de l’extraction du soufre
VI-3 Dosage du soufre
VI-4Calculs et résultats
VII- Evaluation approximative du pouvoir calorifique de l’échantillon à Analyser
3EME PARTIE : PROPOSITION DE FICHE PEDAGOGIQUE DE TRAVAUX PRATIQUE
I- Importance des travaux pratiques
II- Objectifs généraux des travaux pratiques
III- Principe d’utilisation de la fiche T.P
IV- Fiche pédagogique de préparation de T.P. exercice
Conclusion