Protocole d'étude pédologique appliquée à l'assainissement autonome

Protocole d’étude pédologique appliquée à l’assainissement autonome

jeudi 9 février 2006

Objectifs du protocole d’étude

Ce protocole d’étude pédologique a 4 objectifs qui sont les suivants:

❶ définition des méthodes d’étude des sols et leurs mise en œuvre sur le terrain

❷ détermination des types de sol selon la classification de Duchaufour & élaboration de la carte pédologique

❸ Application de la méthode S.E.R.P.

❹ définition de l’aptitude des sols à l’assainissement autonome & élaboration de la carte d’aptitude



Objectif n°1: Définition des méthodes d’étude des sols et leurs mise en œuvre sur le terrain

• définition du périmètre d’étude

• reconnaissance des stations

• plan de répartition des sondages, des fosses & des mesures de perméabilité

• méthode de réalisation et interprétation d’un sondage à la tarière

• méthode de réalisation et interprétation d’un sondage à la pelle mécanique

• méthode de réalisation et interprétation d’une mesure de perméabilité

• détermination de la profondeur de la roche-mère

• mesure de la pente du terrain et du pendage

• mesure des niveaux piézométriques des nappes temporaires & permanentes

• relevé du réseau hydrographique superficiel

• le régime hydrique et bilan climatique: Température, Déficit Hydrique, Drainage Climatique

Objectif n°2: Détermination des types de sol selon la classification de Duchaufour & élaboration de la carte pédologique

• les caractères génétiques & fonctionnels d’un sol

• nomenclature des horizons & profils de référence : La Classification de Duchaufour

• définition des unités de sol & représentation cartographique

Objectif n°3: Application de la méthode S.E.R.P.

• principe de la méthode

• détermination des caractères fonctionnels ( Indices S.E.R.P.)

• utilisation des Indices S.E.R.P. dans la détermination des filières d’assainissement autonome

• avantages et limites de cette méthode

Objectif n°4 : définition de l’aptitude des sols à l’assainissement autonome & élaboration de la carte d’aptitude

• concept d’aptitude d’un sol à l’assainissement autonome

• détermination de l’aptitude d’un sol en fonction des caractères génétiques (Duchaufour) & caractères fonctionnels (Indices S.E.R.P.)

• synthèse des 2 méthodes : les propriétés Biologiques, Chimiques, Mécaniques & Hydrauliques d’un sol

• représentation cartographique

• les filières d’assainissement autonome existantes selon le DTU 64.1

• les préconisations d’aménagement des zones



Méthodes d’étude des sols et leur mise en œuvre sur le terrain

1. Définition du périmètre d’étude

Le périmètre d’étude doit être connu avec précision afin d’éviter pour bien cibler la prestation. Ce contour est définitivement établi lors sur un cahier des charge et éventuellement modifié ultérieurement lors de réunion du comité de pilotage.

Les contours du périmètre définis sur des planches cadastrales conviennent le mieux au point de vue de la précision des contours, de l’échelle et des repères existants .

Les documents existants à prendre en compte :

• Plan d’Occupation des Sols – Planches cadastrales

• Cartes IGN et GEOLOGIQUE

• Les périmètres de protection des captages AEP

• Plan de protection aux risques d’inondation

• Etudes pédologiques déjà réalisées

2. Reconnaissance des stations

Objectif :délimiter sur documents et sur le terrain des stations homogènes afin d’étudier ultérieurement une répartition judicieuses des sondages, des fosses et des mesures de perméabilité.

Nous réalisons un inventaire provisoire des stations qui sont définies par une homogénéité de leurs 5 caractéristiques physico-chimiques :

2.1. Le climat

Les 6 pricipaux types de climat :

1. Océanique : caractérisé par des températures moyennes douces, un faible déficit hydrique, un drainage climatique assez élevé

2. Continental : caractérisé par des écarts élevé de températures hivernales et estivales , un fort déficit hydrique, un drainage climatique faible

3. Montagnard : : caractérisé par des températures moyennes faibles, un faible déficit hydrique, un drainage climatique élevé

4. Méditerranéen : caractérisé par températures hivernales douces, des températures estivales élevées, un fort déficit hydrique, un drainage climatique élevé



5. Subtropical, , désertique : caractérisé par températures hivernales faibles , des températures estivales très élevées, un très fort déficit hydrique, un drainage climatique très faible



6. Equatorial, tropical : caractérisé par des températures moyennes élevées, un déficit hydrique faible, un drainage climatique très élevé

2.2. Les tendances caractéristiques d’un micro-climat

Certains phénomènes locaux influence le climat d’un manière non négligeable qui génèrent une diversité des paysages :

1. Eau : Marais, lagunes, lacs, ruisseaux, rivières

2. Vents : Les vents dominants (Autan, Mistral…) présence de coupe-vent (haies, relief)

3. Montagnes, collines, fond de vallée, plateaux, plaines

4. Exposition : Zones ensoleillées, ombragées

2.3. La géologie

La nature de la roche mère est précisée par les feuilles au 1/50000ème éditées par le BRGM. Les renseignements y figurants sont nombreux :

1. L’historique des formations géologiques

2. Cartographies des formations

3. La composition des roches mères

4. Les accidents géologiques

2.4. Le relief

Le relief est un facteur primordial intervenant dans le processus d’érosion, d’écoulement et d’infiltration des eaux de surface et souterraines . L’analyse du paysage permet de tirer les enseignements suivants :

2.4.1. Région de relief abrupt et à forte perméabilité d’ensemble

Infiltration forte

Ruissellement faible



2.4.2. Région à relief arrondi et faible perméabilité d’ensemble

2.4.3. Caractères de relief à relever

• Thalweg : Etendue des bordures

• Crête, sommet de coteau : Etendue de la zone exposée

• Pente : faible (5%), moyenne (10%), forte (15%), très forte (20% et plus)

• Accidents topographiques partculiers, Faille, falaise, aven…

2.5. Le drainage

Les conditions locales de drainage et d’hydrologie conditionnent fortement l’évolution du sol :

• Nappe phréatique et profondeur approximative : Nappe perchée, temporaire, quasi-permanente, , nappe permanente, proche de la surface ou profonde.

• Cours d’eau : Ruisseaux, rivière, torrents, sources, fossés

• Plans d’eau : Lagune, lac, eaux stagnantes dans les fossés…

• Ravinement : Traces d’érosion par les eaux pluviales, éboulis…

Infiltration faible

Ruissellement fort



2.6. La végétation

Déceler le type d’humus (en fonction de son aspect et de sa texture & végétation) à la surface du sol permet mieux connaître les caractéristiques du sol en profondeur :

Type d’humus pH Végétation Forêt Espèces végétales

Mull PH>5 Mésophile Futaie tempérée (chêne, hêtre, noisetier)

Moder 4,5 à 5 Résistante à l’asphyxie Forêt acidiphile (bouleaux, genets, pins)

Hydromoder 4 à 4,5 Hygrophile Forêt résineuse dégradée ou lande humide

Mor 4 à 4,5 Xérophile Forêt résineuse ou lande sèche à éricacées



3. Plan de répartition des mesures :

Sondages à la tarière

Fosses au tractopelle

Mesures de perméabilité

Objectif : Synthétiser les résultats de la reconnaissance pour définir, des stations aux caractéristiques homogènes, puis un plan de répartitions des différentes mesures.

3.1. Définition d’une station

Une station est un secteur géographique dont les 6 caractéristiques sont homogènes :

1. Climat

2. Micro-climat

3. Géologie

4. Relief

5. Drainage

6. Végétation

Exemple de disposition des stations dans le paysage :

Station 6

Station 2

Station 3

Station 4

Station 5

Station 1



3.2. Feuille de relevé des caractéristiques de station

En annexe 1 de ce protocole, figure un tableau synthétique de relevé des caractéristiques de station, qui une fois complété, permet de répertorier les différentes stations sur chaque zone étudiée.

Dans le cas concret exposé ci-dessus, les station sont définies de la manière suivante :

Station Climat Micro-climat Relief Géologie Drainage Végétation

1 montagnard Bas de la vallée Pente < 5% Alluvions Torrent, nappe Culture

2 montagnard Bas de la vallée 5%<pente<10% Colluvions Ruisseaux Culture/bocage

3 montagnard Bas de la vallée 10%<pente<20% Eboulis/colluvions Fossés, sources

Forêt de feuillus

4 montagnard Flanc de montagne

Pente>20% Moraines Fossés/ Ravinement

Forêt de résineux

5 montagnard Flanc de montagne

Pente>30% Moraines/rocailles Ravinement Lande à éricacées/alpag

e

6 montagnard Cimes Pente>30% Rocailles ravinement Pas de végétation

3.3. Plan de répartition des mesures de terrain

Un plan de répartition est une réflexion permettant :

• de cibler et d’organiser les mesures de terrain sur les stations qui présentent à priori un intérêt vis à vis de l’assainissement

• d’acquérir le maximum d’informations avec les moyens dont on dispose

Dans le cadre d’une étude pédologique, nous partons sur les fréquences moyennes des mesures suivantes :

• 1 sondage à la tarière par hectare

• 1 sondage au tractopelle pour 10 hectares

• 1 perméabilité pour 2 hectares



Exemple de plan de répartition pour le cas d’une étude du site ci-dessus en prenant comme hypothèse

• la surface globale est de 60 hectares

• la surface de chaque station est de 10 hectares

Station Surface Sondages tarière

Sondages tractopelle

Perméabilités Commentaires

1 10 ha 17 4 9 Station où la probabilité de trouver des sols aptes est très forte.

Présence d’une variété importante de sols.

Nécessité de délimiter précisément ces sols sur le terrain

2 10 ha 15 3 8 Station où la probabilité de trouver des sols aptes est forte.

Présence d’une variété moyenne de sols.


3 10 ha 12 2 6 Station où la probabilité de trouver des sols aptes est moyenne dans l’ensemble.

Présence d’une variété faible de sols.


4 10 ha 8 1 4 Station où la probabilité de trouver des sols aptes est faible. Peu de variété de sols.

5 10 ha 5 0 2 Station où la probabilité de trouver des sols aptes est très faible. Peu de variété de sols.

6 10 ha 3 0 1 Station à priori défarorable dans l’ensemble.

Variété de sols quasi-nulle. Station ayant peu d’intérêt

Total 60 ha 60 10 30



4. Méthode de réalisation et interprétation d’un sondage à la tarière

Objectif : Le sondage à la tarière est l’outil de terrain le plus maniable pour examiner et déterminer les 8 paramètres qui permettront de classer ultérieurement un sol :

1. les références

2. la texture

3. La couleur

4. la structure

5. l’activité biologique

6. l’humidité

7. les accidents pédologiques

8. le profil pédologique

4.1. Les références d’un point de sondage

Les références d’un sondage sont indispensables pour effectuer un examen objectif.

Chaque sondage effectué sur le terrain doit comporter sur la fiche de sondage (annexe 2) les renseignements suivants:

• Le nom de la zone sur laquelle le sondage est réalisé

• un indice mentionné avec précision sur la carte. Il convient de le placer à proximité de points caractéristiques (angle de parcelle, centre de la parcelle…)

4.2. La texture : composition granulométrique d’un sol

4.2.1. Mesure de la texture sur le terrain

La texture, sur le terrain, s’apprécie au toucher avec un peu d’expérience :

• Les sables grattent sous les doigts

• L’argile humide se pétrit facilement et possède un aspect “ collant ”

• Les limons s’effritent lorsqu’on les roulent entre les doigts



4.2.2. Tableau des textures et abréviations

Le lexique et les abréviations pour l’établissement d’une fiche de sondage figurent dans le tableau suivant :

Texture Granulométrie Abréviations

Argile G < 2µm A

Limon 2µm < G < 50µm L

Sable fin 50µm < G < 0,2mm Sf

Sable grossier 0,2mm < G < 2mm Sg

Graviers 2mm < G < 20mm Gr

Galets / Cailloux G > 20mm Ga ou Ca

Exemple : Limon argileux = LA

4.3. La couleur

La couleur est un indice de l’activité biologique et de réactions d’oxydo-réduction présentes dans le sol.

Le lexique et les abréviations pour l’établissement d’une fiche de sondage figurent dans le tableau suivant :

Couleur Abréviation

Noir N

Gris G

Beige B

Brun BR

Marron M

Jaune J

Blanc BL

Bleu – bleuâtre B

Vert – verdâtre V

Rouge R

Violet VI

Orange O

foncé f



clair c

Exemple : Gris Bleu clair : GBc



4.4. La structure : mode d’assemblage des constituant d’un sol

La structure est la disposition et l’assemblage des constituants d’un sol qui revêt de multiples formes. C’est un état qui peut évoluer dans le temps.

La structure est caractérisée par la dimension et la forme des éléments structuraux.

4.4.1. La dimension des éléments structuraux

Dimension Qualificatif

D < 1mm Très petite taille

D ~ 1mm Petite taille

D ~ 1cm Taille moyenne

D ~ 10cm Grande taille



4.4.2. La forme des éléments structuraux

Le tableau suivant expose le classement des types de structure.

4.5. L’activité biologique

L’activité biologique d’un sol est la caractéristique de sa “ santé ”. La pollution azotée, phosphorée et carbonée présente dans les effluents infiltrés sera dégradée complètement ; l’eau rejoindra une nappe ou un ruisseau sans trace de pollution.

Les critères de l’activité biologique figurent dans le tableau suivant :

Nature Quantité

Etres vivants (vers, insectes) Pas, peu, beaucoup & profondeur



Racines Pas, peu, beaucoup & profondeur

Odeur Septique ou aseptique



4.6. L’humidité

Les traces d’humidité sont le reflet du comportement hydraulique du sol.

Humidité Abréviation

Très humide TH

Humide H

Sec S

Très sec TS

Eau libre provenant de la paroi

Eau libre provenant du fond

4.7. Les accidents pédologiques

Les accidents pédologiques sont les signes d’une déficience de structure du sol qui peut présenter un risque vis à vis de l’infiltration ou de l’épuration des effluents infiltrés.

Les points à noter sont les suivants :

• Taches blanches, bleues, verte, rouilles…

• Concrétions noires, rouilles, blanches…

• Les semelles, les horizons fragipans

• Les traces de lessivage, chéluviation…



4.8. Le profil pédologique

Le profil pédologique est l’aboutissement de la description d’un sondage. On procède aux étapes suivantes :

• Délimitation des différents horizons

• Désigner les horizons à l’aide de la nomenclature internationale

• Classer ce sol en fonction de la classification de Duchaufour

• Déterminer les caractères génétiques de ce sol

La légende des symboles utilisés pour la coupe, la nomenclature des horizons et le descriptif des profils de référence est abordé au chapître “ classification de Duchaufour ”.



La classification de Duchaufour repose sur les principaux profils de référence suivants :

SOLS PEU EVOLUES Sols peu évolués climatiques Cryosols, sols subdésertiques Sols peu évolués d’érosion Lithosols, régosols

Sols d’apport Sols alluviaux, sols colluviaux, sol gris alluvial SOLS PEU DIFFERENTIES HUMIFERSE DESATURES ➩➩➩➩ CRYPTOPODZOLOLISATION & ANDOSOLISATION

Formation d’humus alpin Ranker alpin Cryptopodzolisation Ranker cryptopodzolique

Andolisation Andosol humifère SOLS CALCIMAGNESIQUES ➩➩➩➩ CARBONATATION

Carbonatation mélanisation calcique Rendzine humifère Mélanisation calcique forte Sol humo-calcaire et humo-calcique

Carbonatation et brunification Sol brun calcaire et calcique SOL BRUNIFIES ➩➩➩➩ BRUNIFICATION & LESSIVAGE

Brunification Sol brun acide & eutrophe Brunification et lessivage Sol brun lessivé

Lessivage Sol lessivé acide, sol lessivé glossique SOLS PODZOLOLISES ➩➩➩➩ PODZOLISATION

Podzolisation simple Podzol humo-ferrugineux, podzol humique Podzolisation et hydromorphie Podzol humique hydromorphe, hydromorphe à alios ferrugineux

SOLS MELANISES ➩➩➩➩ MELANISATION CLIMATIQUE Mélanisation et bioturbation Chernozem humifère, sol châtain de steppe Mélanisation et brunification Brunizerm et phaeozems

Mélanisation fersialitisation et calcification Sol marrons à croute calcaire, sols bruns et bruns rouges subarides VERTISOLS ➩➩➩➩ VERTISOLISATION

Vertisolisation pédoturbation, mélanisation Vertisol foncé Vertisolisation Sol brun eutrophe vertique

SOLS FERSIALLITIQUES FERSIALLITISATION Fersiallitisation et rubéfaction Sol rouge fersiallitique Fersiallitisation brunification Sol brun fersiallitique , sols bruns eutrophes tropicaux

Fersiallitisation appauvrissement hydromorphie Sols fersiallitiques désaturés et ocres SOLS FERRUGINEUX ➩➩➩➩ FERRUGINATION

Ferrugination acidification faible à nulle Sol ferrugineux tropical Ferrugination acidification Sols ferrugineux désaturés, ferrisols

SOLS FERRALLTIQUES ➩➩➩➩ FERRALLITISATION Ferrallitisation sensu stricto Sols ferrallitiques et sols ferrallitiques à nodules Allitisation et ferritisation Sols ferritiques, allitiques et oxydisols

SOLS HYDROMORPHES ➩➩➩➩ HYDROMORPHIE ET OXYDO6REDUCTION Hydromorphie temporaire de surface Pseudogley modal Hydromorphie permanente de surface Stanogley

Hydromorphie permanente de profondeur Gley oxydé humifère Hydromorphie totale et permanente Tourbes acides, eutrophes, sapriques

Hydromorphie par inhibition et appauvrissement Pélosols-pseudogley, pélosol vertique, planosol modal SOLS SALSODIQUES ➩➩➩➩ SALINISATION SODISATION SULFATO-REDUCTION

Salinisation Sol salin à complexe calcique ou sodique Salinisation et sulfato-réduction Thiosol réduit, sol sulfaté acide

Sodisation et alcalinisation Sol alcalin non lessivé, lessivé et sol alcalin



4.9. Avantages et inconvénients des sondages à la tarières

• Avantages : outil maniable qui permet de réaliser des sondages dans des secteurs difficiles d’accès.

• Inconvénients : profondeur limitée à 1,20m environ. Difficulté à sonder en présence de sols compacts ou à galets.

5. Méthode de réalisation et interprétation d’une fosse au tractopelle

Objectif : Le sondage au tractopelle est l’outil de terrain le plus fiable pour examiner et déterminer les 8 paramètres qui permettront de classer ultérieurement un sol. Cette prestation complète, infirme ou confirme les résultats des sondages à la tarière.

5.1. Autorisations préalables

La réalisation d’une fosse implique au préalable l’obtention d’une autorisation de passage fournie en annexe 6.

Les terrains seront choisis préférentiellement en fonction de leur accès, jachère, après récolte, prairie ou terrain communal.

5.2. Location d’un tractopelle

La location d’un tractopelle pour effectuer ces fosses implique le respect des étapes suivantes :

1. Obtention d’une autorisation de passage

2. Obtention du devis signé par les deux parties

3. Planning d’intervention communiqué au pelliste, à la Mairie et au Maître d’œuvre

5.3. Réalisation et interprétation

La terre végétale extraite sera déposée à part de la terre du sous-sol ; elle sera replacée en dernier par le pelliste lors du rebouchage de manière à causer le moins de dégâts possible.

L’interprétation est effectuée selon la même méthode que les sondage à la tarière. La fiche de sondage au tractopelle est fournie en annexe 4.

Le sondage au tractopelle est le moyen de déterminer les éléments suivants difficilement appréciables lors d’un sondage à la tarière :

• Succession des horizons et accidents / limites éventuelles

• Profondeurs des roche-mères, nappe d’eau superficielles ou profondes



• Les propriétés de la roche mère (fissures, pendage, plans de schistosité…)



6. Méthode de réalisation et interprétation d’une mesure de perméabilité

Objectif : Cette mesure a pour but d’évaluer l’impact d’un épandage régulier d’effluent par un système de tranchées à 60cm de profondeur environ.

6.1. Principe de la méthode à niveau constant

La méthode à niveau constant consiste à maintenir le niveau d’eau constant pendant 15 minutes au minimum dans un sondage préalablement saturé.

Cette méthode se distingue de la mesure à niveau variable par sa meilleure reproductibilité.

6.2. Conditions opératoires

La réalisation d’une mesure de perméabilité fiable suppose de respecter les étapes suivantes :

1. Réalisation d’un sondage à 1,00m de profondeur à l’aide de la tarière de diamètre 150mm

2. Noter les références du sondage et le type de sol en place

3. Scarifier les bordures du sondage

4. Saturer le sondage pendant 4 heures

5. Placer le perméabilimètre en réglant le flotteur à 60cm de profondeur

6. Les mesures doivent être réalisées en série pour une meilleure reproductibilité

6.3. Schéma de mise en place d’un perméabilimètre

D = 0,15 m

Hauteur immergée du sondage H2 – H1

H2

H1 = 60 cm mini

V

pointeau

eau



6.4. Calcul et interprétation des mesures

6.4.1. Calcul de la perméabilité

Soit H2 la profondeur du sondage en mètre

H1 la profondeur du niveau de l’eau en mètre

D le diamètre du sondage en mètre

T le temps en heure, durée de la mesure

V le volume d’eau infiltré en litre

On a S, la surface perméable S = (D/2)2 x ΠΠΠΠ x (H2 – H1) en m2

D’où la perméabilité P = V / (S x T) en mm/h

6.4.2. Interprétation

Nous utiliserons la méthode S.E.R.P. qui préconise des indices en fonction des valeurs de peméabilité suivantes :

Valeur de P 50mm/h<P<500mm/h 10mm/h<P<50mm/h P<10mm/h ou P>500mm/h

Indice S 1 2 3

Commentaires Perméabilité élevée Perméabilité moyenne Perméabilité faible ou risque élevé de chéluviation

Attention : une mesure de perméabilité doit être représentative du type de sol où elle est réalisée. Si cette mesure paraît aberrante, elle devra être inutilisée.

7. Mesure de la profondeur de la roche mère

Objectif : Mesurer la profondeur de la roche mère et évaluer son impact sur l’infiltration d’effluent par des tranchées d’infiltration.

7.1. Définition de la roche mère

La roche mère est la roche originelle dont la partie superficielle a subi une altération pour donner naissance à un sol.

Les caractéristiques physico-chimiques des cette roche impliquent



• Une modification des processus d’évolution ultérieure du sol

• La constitution d’un plancher imperméable

• La constitution d’un réservoir avec la naissance d’ une nappe

7.2. Caractéristiques de la roche mère

Ces caractéristiques sont disponibles sur les cartes géologiques du BRGM. Il convient de les noter lors de la reconnaissance préalables des stations. Il est utile de recouper ces informations avec la classification de Duchaufour afin de sélectionner ou d’éliminer certains types de sol pouvant être générés par cette roche mère.

7.3. Profondeur de la roche mère

Plus cette roche est ancienne et plus le sol est développé ; on peut alors distinguer 3 cas :

1. La roche est ancienne et le sol développé : la profondeur se situe rarement au dessus de 80cm.

2. La roche mère est ancienne mais le profil a été rajeuni par l’érosion : la profondeur se situe au dessus de 80cm généralement.

3. La roche mère est jeune et le sol quasi-inexistant : La roche mère est affleurante.

La roche mère se situe souvent à la limite de profondeur atteinte par la tarière, ce qui implique de la rechercher précisément lors des fosses au tractopelle.

7.4. Interprétation des mesures

Nous utiliserons la méthode S.E.R.P. qui préconise des indices en fonction des valeurs de profondeur suivantes :

Valeur de Profondeur P< 2m 2m <P< 1,5m 1,5m <P< 0,8m 0,8m > P

Indice R 1 2 3 4

Commentaires Roche mère profonde ne constituant pas de

risque pour l’infiltration et l’écoulement des

eaux

Roche mère assez profonde ne constituant

pas de risque pour l’infiltration et

l’écoulement des eaux

Roche mère peu profonde

constituant un risque pour

l’infiltration et l’écoulement des

eaux

Roche mère proche de l’affleurement et

constituant un risque important pour l’infiltration l’écoulement des

eaux



7.5. Paramètres complémentaires à relever

Lors d’un sondage, certains paramètres importants devront être relevés à savoir :

• Descriptif de la texture et structure de cette roche

• La présence de fissures, de couches…

• Le pendage de cette roche (voir “ chap. mesure de la pente du terrain ”)

7.6. Substratum imperméable

La méthode S.E.R.P ne tient pas compte des caractéristiques physico-chimiques de la roche mère, notamment de sa perméabilité et de la circulation de l’eau. Ceci constitue une lacune de cette méthode.

Dans le cas d’une roche mère perméable et affleurante, la notion de roche mère est substituée par le “ substratum imperméable ” qui peut être selon les cas de figures :

• un horizon hydromorphe ( Go, Gr, Bg)

• un horizon d’accumulation d’argile ( Bt )

• un horizon d’accumulation de sesquioxides ( Bx, Bs, Bh )

• un horizon d’accumulation de calcaire



8. Mesure de la pente du terrain et du pendage

Objectif : Mesurer la pente moyenne du terrain et évaluer son impact sur l’infiltration d’effluent par des tranchées d’infiltration

8.1. Influence de la pente sur le fonctionnement des dispositifs d’assainissement autonome. Notion de pente et de pendage du terrain.

La valeur de la pente influence l’infiltration des effluents dans le sol, car théoriquement, plus celle-ci augmente et plus le risque de résurgence ou de ruissellement augmente. Cette loi ne pourra être vérifiée que si le pendage des couches de la roche mère est dans le même sens que la pente du terrain.

Les principaux cas de figure sont énoncés ci-dessous :

8.1.1. La pente est nulle ou quasi-nulle (pente<2%) :

La pente du terrain est idéale vis à vis de l’infiltration quelque soit le pendage des couches.

8.1.2. La pente est faible à moyenne (2% < pente < 15%) et le pendage est parallèle à la pente :

Le risque de résurgence des effluents infiltré est faible pour une pente de 2 à 8%. Le risque augmente pour les pentes supérieures à 8%, surtout si les autres paramètres (perméabilité, type de sol…) ne sont pas franchement favorables.

Pente du terrain

Pendage des couches

Trajet des effluents



8.1.3. La pente est faible à moyenne (2% < pente < 15%) et le pendage est inférieur à la pente :

Attention ! Même en cas de faible pente, le risque de résurgence est important.

8.1.4. La pente est faible à moyenne (2% < pente < 15%) et le pendage est contraire à la pente :

Le risque de résurgence est quasi-nul. On peut tolérer dans certains cas (Zone de montagne) des pentes jusqu’à 20% (Autorisation par DDASS 31)

8.1.5. La pente est forte (pente > 15%) et quelque soit le pendage :

Hormis le cas de zone de montagne avec pente à 20% et pendage inversé, le risque de résurgence devient rapidement important. Dans ce cas, la pente devient un paramètre limitant qui exclue la possibilité d’infiltrer.

Pente du terrain

Pendage inversé

Pente du terrain

Pendage inférieur à la pente





8.2. Réalisation de la mesure de la pente

La mesure des pentes est réalisée à l’aide d’un fil à plomb fixé au centre d’un rapporteur sur une planche de contreplaqué comme l’indique le schéma suivant :

Surface du sol

Les mesures sont réalisées à des endroits où la pente est représentative d’une pente moyenne sur la parcelle. On fera 2 à 3 mesures / hectares.

Il faudra noter sur plan les éléments suivants :

• Les valeurs en % et le sens des pentes en couleur rouge

• Dessiner un vecteur dont les caractéristiques sont la valeur et sens de la pente mesurés

• Réaliser une mesure de pente supplémentaire en cas de brutale rupture de pente et la mentionner sur le plan

• Mentionner les accidents (faille, falaise… en toute lettre sur le plan)


Nous utiliserons la méthode S.E.R.P. qui préconise des indices en fonction des valeurs de pente suivantes :

Valeur de Pente P< 2% 2% <P< 8% 8% <P< 15% 15% > P

Indice P 1 2 3 4

Commentaires Pente idéale pour réaliser de l’infiltration

d’effluents

Pente correcte pour infiltrer. Attention au pendage défavorable.

Pente limite acceptable pour

infiltrer. Attention au pendage défavorable.

Infiltration impossible en raison du risque élevé de résurgence. Possibilité

néanmoins d’infiltrer en montage avec pendage

favorable



8.4. Tableau de conversion de degrés en %

Degrés 0° 1° 3° 5° 6° 9° 12° 15° 17° 19,5°

% 0% 2% 5% 8% 10% 15% 20% 25% 30° 35%

9. Mesure des niveaux piézométriques des nappes temporaires & permanentes

Objectif : Mesurer la profondeur des nappes temporaires ou permanentes et évaluer son impact sur l’infiltration d’effluent par des tranchées d’infiltration

9.1. Les deux grands types de nappe

9.1.1. Cas des nappes d’eau libre

Les nappes d’eau libre sont des nappes permanentes qui influencent l’évolution du sol selon l’intensité des phénomènes suivants :

• La remontée capillaire qui entraîne la formation d’hydromorphie permanente (Gley)

• Le régime hydrique (voir chapître “régime hydrique et bilan climatique”) qui peut augmente le processus de lessivage de l’argile, de néoformation de l’argile et de maturation de l’humus.

9.1.2. Cas des nappes temporaires

Les nappes temporaires disparaissent pendant la saison de déficit hydrique et interviennent dans l’évolution des profils pendant la période d’engorgement :

• Réduction du fer & manganèse suivi de leur précipitation composant l’hydromorphie temporaire (pseudogley)

• Présence d’un horizon (Bg) formant le plancher de la nappe

9.2. Réalisation des mesures des niveau de nappe

Lors des sondages à la tarière et au tractopelle, 2 paramètres devront être déterminés, à savoir :

1. Le niveau d’apparition de l’hydromorphie permanente ou temporaire

2. Le niveau de la nappe d’eau libre si elle existe




Nous utiliserons la méthode S.E.R.P. qui préconise des indices en fonction des valeurs de pente suivantes :

A partir des deux mesures précédente (nappe & hydromorphie), nous retiendrons la valeur plus défavorable.

Profondeur de la nappe ou de

l’horizon hydromorphe

3m < E 3m <E< 1,5m 1,5m <E< 0,8m 0,8m > E

Indice E 1 2 3 4


d’effluents

Profondeur correcte pour infiltrer.

Profondeur limite acceptable pour

infiltrer.

Infiltration impossible en raison du risque élevé de stagnation des effluents

10. Relevé du réseau hydrographique superficiel

Objectif : noter les exutoires possibles qui sont d’une part les compléments indispensables des dispositifs d’assainissement avec rejet en surface, et d’autre part le moyen unique de diminuer l’intensité de l’hydromorphie.

10.1. Les cours d’eau, fossés, plans d’eau pouvant être utilisés comme exutoire

Nous noterons sur le plan de la zone d’étude les différents exutoires possibles agrémentés d’une légende et éventuellement de commentaires.

Il est impératif de déterminer le tracé et l’exutoire de chaque fossé. Un fossé sans issue est inutilisable !

10.1.1. Types d’exutoire existants et légende

• Cours d’eau et fossés en bon état (+ de 50cm de profondeur) avec sens d’écoulement

• Fossés avec sens d’écoulement incertain ou comblés qu’il faudra réaménager

• Plans d’eau, mouillères, marais qui pourront être utilisés s’ils possèdent un exutoire

• Fossés à créer pour desservir tout ou partie d’une zone avec mention “ à réaménager ”

A réaménager

• Puits & captage AEP avec mention “ puits ” ou “ captage AEP ” puits



• Réseau pluvial avec diamètre et sens d’écoulement D400mm



• Commentaires supplémentaires

Tout renseignement utile à la collectivité pour aménager une desserte de fossés doit être mentionné à proximité du tracé concerné . Les commentaires sont les suivants :

• fossé à réaménager

• fossé sans exutoire inutilisable

• fossé à enherber

• débordement fréquent du ruisseau

• mouillère, marais, lac, retenue collinaire

• puits utilisé pour l’alimentation animale

• captage AEP et son périmètre de protection immédiat et rapproché

• ruissellement important d’eaux pluviales

• autres commentaires

10.2. Captages AEP et puits pour l’alimentation animale

Ces captages possèdent des périmètre de protection dans lequel il n’est pas possible de réaliser un assainissement autonome sans compromettre la qualité de l’eau.

Il faudra s’assurer auprès de la DDASS du département concerné les périmètre de protection “ immédiat ” et “ rapproché ” pour déterminer la zone inapte à l’assainissement autonome.

En ce qui concerne les puits utilisés pour l’alimentation du bétail, le périmètre de protection est de 35m.

La difficulté est plus grande pour les puits des particuliers, car ceux-ci sont situés en propriété privée et ont été creusé sans autorisation de manière “ sauvage ”. Les distances d’implantation d’un dispositif ne pourra pas être abordé dans ce cadre de l’étude et la responsabilité incombera au particulier lors de la phase de travaux.



11. Le régime hydrique et le bilan climatique

Objectif : le régime hydrique est la variation de teneur en eau dans le sol. Ce régime hydrique s’apprécie à travers le bilan climatique d’une région. Ce facteur est un élément essentiel d’évolution des sols, notamment le lessivage des argiles ( podzolisation, lessivage, hydromorphie ).

11.1. Le bilan climatique

Le bilan climatique permet d’établir les relations existant entre l’humidité atmosphérique et celle du sol. Nous établirons mois par mois, pour une année et une région limitée, la relation théorique suivante :

P = ETP + DC + ∆r

Où P = précipitation mensuelle moyenne en mm

ETP = évapotranspiration potentielle moyenne mensuelle en mm

DC = drainage climatique moyen mensuel en mm

∆r = variations des réserves d’eau de rétention dans le sol en mm

En période humide, les réserves d’eau dans le sol sont au maximum, donc ∆r = 0

En période sèche, P < ETP, donc DC = 0

A la fin de la saison sèche, les réserves d’eau se reconstituent, le sol prélève une fraction des précipitations estimée à 100mm approximativement.

Le bilan annuel du drainage climatique est établi par la relation suivante :

DC = Σ (P – ETP) – 100 en prenant en compte les valeurs mensuelles (P – ETP) > 0

11.2. Déficit Hydrique

Pour une année moyenne, le déficit hydrique est défini selon la relation suivante :

DH = Σ (ETP – P) en prenant en compte les valeurs (ETP-P) > 0

Le déficit hydrique est une valeur qui met en évidence deux paramètres :

• L’étendue de la saison sèche et humide

• L’intensité de la dessication des sols

11.3. Interprétation des valeurs de Drainage Climatique et de Déficit Hydrique

Le DH et le DC sont des valeurs théoriques qui indique une tendance. Les valeurs réelles peuvent varier de manière importante en fonction du relief, de l’année, ruissellement local…



On peut dégager des tendances concernant l’influence du climat sur l’évolution des sols. Ces indication permettent de mettre en évidence des facteurs d’évolution des sols défavorables à l’assainissement autonome.

11.3.1. DH < 150 mm et DC > 200 mm

La dessication faible à moyenne des sols en été et l’humectation très forte en hiver sont des paramètres importants dans la formation

- des podzols et crypto-podzols que l’on rencontre dans les landes et sous forêt résineuse en montagne

- des sol bruns ocreux dans le sud-ouest

➪ C’est un bilan climatique générant des sols défavorables à l’assainissement

11.3.2. 100 mm < DH < 200 mm et 100 mm < DC < 200 mm

C’est le cas général dans nos régions. On assiste à une dessication et humectation “ équilibrée ” donnant lieu à des sols bruns plus ou moins lessivés peu hydromorphes (processus de brunification)

➪ C’est un bilan climatique générant des sols favorables à l’assainissement

11.3.3. 200 mm > DH et DC < 100 mm

Ces le cas des climats à tendance continentale où les terrains sont très argileux. Ce climat intervient dans le processus de cristallisation et néoformation des minéraux (formation d’argiles à partir de la roche mère donnant naissance à des sols très argileux)


11.3.4. 200 mm < DH et DC > 200 mm ou même DC > 300 mm

C’est le cas des climats contrastés méditerrannéens où les pluies importantes s’abattent pendant la saison froide et la dessication est importante en été. C’est le lessivage qui est le facteur déterminant donnant naissance à des sols lessivés et fersiallitiques. La forte dessication des sols ralenti la brunification.


11.3.5. 150 mm < DH < 200 mm et DC > 200 mm

C’est le cas des climats océaniques ou de stations mal drainée (landes, bassin de rivière…) où le faceur primordial est l’hydromorphie marquée. Dans les landes, certains sols peuvent cumuler l’hydromorphie et la podzolisation par action cumulée du climat et du manque de drainade de la zone.




11.4. Intérêt et limite du bilan climatique

Ces bilans donnent une idée générale des facteur d’évolution primordiaux d’une région. Dans 1 cas sur les 5 présentés, le bilan climatique influence l’évolution des sols de manière favorable vis à vis de l’assainissement autonome.

Attention ! ces valeurs restent indicatives et peuvent varier fortement en fonction des reliefs (accumulation d’eau en bas des pentes…) et du drainage local.



Détermination des types de sol selon la classification de Duchaufour et élaboration

d’une carte pédologique

1. Les caractères génétiques et fonctionnels d’un sol

1.1. Les cycles d’évolution

La roche mère originelle affleurante est colonisée par la végétation composée d’espèces herbacées qui sont progressivement remplacées par des arbustes puis par la forêt. A chaque étape d’évolution de la végétation correspond une phase d’évolution du profil du sol qui se développe. Chaque étape correspond à un écosystème. La succession de ces écosystème aboutit à un écosystème stable appelé climax.

1.1.1. Evolution progressive

L’ensemble des cycles d’évolution aboutit à un équilibre stable qui se traduit par l’apparition successive d’horizons de plus en plus développés dont la plus caractéristique est la suivante:

1. Etat initial = roche mère (C)

2. Formation d’un horizon organique = profil AC

3. Formation d’un horizon minéral d’altération de la roche mère = profil A (B) C

4. L’horizon (B) à son tour se subdivise en un horizon éluvial (lessivage) A2 et illuvial (accumulation) B = profil A1A2BC

1.1.2. Evolution régressive

Lorsque l’état d’équilibre est atteint (Climax), toute modification de faible amplitude de cet équilibre est corrigée. Il n’en est pas de même pour une perturbation importante qui provoque le rajeunissement du profil avec un retour au matériaux originel. Ces perturbations sont provoquées par les phénomènes suivants :

• Destruction de la végétation (incendie, inondation…)

• Phénomène naturel (avalanche, vent de sable…)

• L’action humaine (agriculture intensive, urbanisation…)

Dans tous les cas c’est l’érosion qui est mis en jeu. L’évolution est donc régressive, totale ou partielle, et peut aller jusqu’à la réduction du sol à sa roche mère.



Dans le cas de l’assainissement autonome, nous devons mettre en évidence ce processus d’érosion par l’action humaine qui se développe à une vitesse très rapide lors de l’urbanisation de zones boisées.



Plusieurs étapes de l’urbanisation d’une zone naturelles constitues des phases à risques :

1. Lors de la conception d’un lotissement dans des zones pentues, sans aménagement en ruptures de pente et à fort coefficient d'imperméabilisation du sol.

2. Préférence donnée à la mise en place de réseaux pluviaux et suppression des fossés d’infiltration

3. Grands travaux de terrassement, plantations clairsemées

1.2. Facteur temps : Cycles courts et cycles lents

La durée d’un cycle d’évolution d’un sol est très variable selon les processus mis en jeu. Pour certains sols à développement lent, un million d’années sont nécessaires, pour les sols à développement rapide, il suffit d’un millier d’années. On peut donc opposer les cycles courts aux cycles longs.

1.2.1. Les cycles courts

En climat tempéré, la dernière phase glaciaire du Würm a bloqué la pédogénèse pendant cent mille ans. Les sols ont été pour la plupart rajeunis. On rencontre donc en climat tempéré majoritairement des sols à cycles courts

1.2.2. Les cycles longs

Les sols à cycles longs sont composés de sols polycycliques. Ce sont des sols anciens résultant d’une pédogénèse ancienne et préservés par l’érosion glaciaire, surmontés d’horizons superficiels plus récents.

1.3. Les facteurs écologiques : La pédogénèse

1.3.1. Les facteurs bioclimatiques généraux

Ces facteurs de base sont composés par le couple climat – végétation. Il se produit la réaction en chaîne suivante :

Type de climat � Type de végétation � Type de sol

1.3.2. Les facteurs de station

Ces facteurs sont, le relief, le matériau d’origine, le drainage local. Ils modifient ou inversent l’orientation de la pédogénèse bioclimatique énoncée au 1.3.1.



1.4. Les caractères génétiques

1.4.1. Définitions

Les caractères génétiques sont définis par leurs processus qui leur ont donné naissance. On peut définir 4 familles de processus :

1. Processus liés à l’humifictaion conditionnés par l’altération biochimique. Ce sont les principaux processus rencontrés en climat tempéré.

2. Processus conditionnés par les forts contrastes saisonniers avec alternance d’humectation/dessication. C’est la caractéristique des climats continentaux aussi bien froids que chauds

3. Processus à base d’altération géochimique prolongée ou la matière organique n’intervient pas. Cette pédogénèse est celle des cycles longs en climat chaud.

4. Processus liés aux conditions physico-chimiques de station. Ces processus prennent le pas sur les 3 autres familles de processus précédents que l’on rencontre souvent dans nos régions.



1.4.2. Processus liés à l’humification

Processus Définition Commentaires

Brunification Polymérisation de la matière organique avec les complexes minéraux pour former des complexes organo-minéraux appelé

“ humus ”

Processus favorable à l’épuration des effluents, d’autant plus que la

brunification s’observe sur une roche mère bien drainée

Lessivage Entraînement mécanique par les eaux de gravité des argiles fines et hydroxydes de

fer qui leur sont liés

Processus défavorable à l’épuration mais favorable au drainage des effluents

infiltrés

Eluviation Processus résultant du lessivage qui génère un horizon B appauvri et décoloré

Processus défavorable à l’épuration mais favorable au drainage des effluents

infiltrés

Illuviation Processus résultant du lessivage qui génère un horizon Bt d’accumulation d’argile prélude à la formation d’un

plancher imperméable et la dégradation hydromorphe

Processus défavorable aussi bien à l’épuration qu’au drainage des effluents

infiltrés

Podzolisation La podzolisation apparaît en milieu acide produisant des quantités massives de

composés organiques solubles qui migrent en profondeur, puis polymérisent


infiltrés

Pseudopodzolisaion Podzolisation au sein des nappes très acides où le fer est réduit et l’argile est

dégradé par la MO, libérant SiO2 et Al2O3


infiltrés

Chéluviation Processus résultant de la podzolisation où il se produit une destruction par

complexolyse de l’argile qui est entraîné en profondeur


infiltrés

La cryptopodzolisation Podzolisation modérée sur roche éruptive ou métamorphique acide ou la

brunification n’est pas entièrement bloquée


infiltrés

Andosolisation L’alumine active produite par les roches volcaniques insolubilise la MO et la

néoformation d’argile


infiltrés

Lixiviation Entraînement de sels solubles (nitrates, carbonates, sulfates) intervenant

uniquement sur sol neutre ou peu acide

Processus favorable à l’épuration des effluents

Décarbonatation Perte progressive du Calcium en milieu calcaire

Processus favorable à l’épuration des effluents

Décalcification ou Perte progressive du Calcium en milieu Processus défavorable à l’épuration des



acidification non calcaire effluents



1.4.3. Processus conditionnés par les forts contrastes saisonniers


Mélanisation Incorporation rapide de la MO doublée d’un incorporation profonde donnant une couleur marron foncé ou noire

Processus favorable à l’épuration des effluents, d’autant plus que la

mélanisation s’observe sur une roche mère bien drainée

Calcification Formation de croûtes calcaire par remontées du calcium dans des régions à

fort ETP


infiltrés

Vertisolisation Formation d’argiles gonflantes en climat chaud sur matériaux riches en bases et en

humus très polycondensés


infiltrés

1.4.4. Processus à base d’altération géochimique prolongée


Néoformation Formation d’argile par altération (perte de silice) de la roche mère siliceuse


infiltrés

Rubéfaction Précipitation de oxydes de fer formant des granulés de couleur vive


infiltrés

Fersiallitisation Processus en climat chaud composé de néoformation d’argile et d’un lessivage

du fer avec rubéfaction, compliqué d’une remontée du calcium et

appauvrissement de la surface en saison humide


infiltrés

Ferrugination Fersiallitisation plus poussée avec beaucoup d’argile de néoformation et un

lessivage moins constant


infiltrés

Ferrallitisation Les argiles sont entièrement néoformées très stables et bloquant le lessivage


infiltrés



1.4.5. Processus liés aux conditions physico-chimiques de station


Hydromorphie temporaire de surface

Réduction du fer libre par une saturation temporaire des pores par l’eau (nappe

perchée) en milieu réducteur


infiltrés

Hydromorphie permanente profonde

Réduction du fer libre par une saturation permanente des pores par l’eau (nappe

profonde permanente) en milieu réducteur


infiltrés

Salinisation Saturation du profil par le sodium salin (cristal) en présence d’une nappe salée


infiltrés

Sodisation et alcalinisation Saturation partielle du profil par le sodium échangeable (ionique) en

présence d’une nappe salée


infiltrés

Sulfato-réduction Processus de saturation partiel du profil par le sodium et le soufre par variation

important du potentiel RédOx.

1.5. Les caractères fonctionnels

Les caractères fonctionnels sont des paramètres physiques relevés à l’instant T offrant un intérêt simple et pratique. A travers la méthode S.E.R.P., ces caractères ont pris le pas actuellement sur les caractères génétiques.

Dans le cas de l’assainissement autonome, il est nécessaire de considérer que les caractères génétiques forment la base de l’étude des sols, complété par la suite par le relevé des caractères génétiques, qui ne sont qu’indicatifs.

Les paramètres que nous relèverons sont ceux de la méthode S.E.R.P commentée ultérieurement:

1. La perméabilité du sol

2. La profondeur de la nappe temporaire ou permanente

3. La profondeur de la roche mère ou substratum imperméable

4. La pente



2. Nomenclature des horizons et les profils de référence : La classification de Duchaufour

2.1. Classification et désignation des horizons

Horizons principaux

Caractéristiques physico-chimiques

A Horizon de surface, contenant de la MO souvent appauvri en éléments fins et fer par lessivage

(B) B “ structural ” ou d’altération, différent d’une part de la roche mère par son degré d’altération plus fort (présence de Fe2O3 libre), d’autre part de l’horizon de surface A par sa structure différente (Bw)

B Horizon enrichi par illuviation en éléments fins ou amorphes : argiles oxydes de fer et d’aluminium et parfois humus

C Matériau originel aux dépens duquel sont formés A, (B) ou B

G Horizon de couleur gris-verdâtre, riche en fer ferreux, à taches rouille, se formant au sein ou à la limite supérieure d’une nappe

H Horizon organique tourbeux

R Roche dure sous-jacente

Subdivision des horizons principaux A


Aoo Litière ou débris végétaux identifiables mal dégradés

Ao Horizon organique à structure originelle modifiée ou détruite avec plus de 30% de MO

A1 Horizon mixte contenant en mélange de la MO (- de 30%) et de la matière minérale

Ap Horizon humifère labouré, homogénéisé, à la limite inférieure nette

A2 ou E Horizon dit éluvial, pauvre en MO, souvent lessivé en argile et en sesquioxydes, couleur claire

A/B Horizon de transition en l’horizon éluvial et illuvial marquant un début d’accumulation des éléments fins ou amorphes



Subdivision des horizons principaux B

et G


Bw Equivalent de (B)

Bt Accumulation d’argile

Bh Accumulation humique

Bs Accumulation dominante de sesquioxydes

Bb Horizon placique : bande aliotique sinueuse

Bo Horizon oxydique riche en oxydes létalliques libres

Go Gley oxydé à taches et concrétions

Gr Gley réduit, gris verdâtre à fer ferreux dominant

Subdivision des horizons principaux A,

B ou C


g Pseudogley à hydromorphie temporaire, bariolage de taches grises, blanches et rouilles, parfois noires

Ca ou k Horizon enrichi en carbonate de calcium (horizon calcique)

y Horizon gypsique (sulfate de calcium)

sa Horizon enrichi en sels

x Fragipan

m Horiizon induré ou cimenté



2.2. La base de la classification : les processus d’évolution

SOLS PEU EVOLUES Sols peu évolués climatiques Cryosols, sols subdésertiques Sols peu évolués d’érosion Lithosols, régosols

Sols d’apport Sols alluviaux, sols colluviaux, sol gris alluvial SOLS PEU DIFFERENTIES HUMIFERSE DESATURES ➩➩➩➩ CRYPTOPODZOLOLISATION & ANDOSOLISATION

Formation d’humus alpin Ranker alpin Cryptopodzolisation Ranker cryptopodzolique

Andolisation Andosol humifère SOLS CALCIMAGNESIQUES ➩➩➩➩ CARBONATATION

Carbonatation mélanisation calcique Rendzine humifère Mélanisation calcique forte Sol humo-calcaire et humo-calcique

Carbonatation et brunification Sol brun calcaire et calcique SOL BRUNIFIES ➩➩➩➩ BRUNIFICATION & LESSIVAGE

Brunification Sol brun acide & eutrophe Brunification et lessivage Sol brun lessivé

Lessivage Sol lessivé acide, sol lessivé glossique SOLS PODZOLOLISES ➩➩➩➩ PODZOLISATION

Podzolisation simple Podzol humo-ferrugineux, podzol humique Podzolisation et hydromorphie Podzol humique hydromorphe, hydromorphe à alios ferrugineux

SOLS MELANISES ➩➩➩➩ MELANISATION CLIMATIQUE Mélanisation et bioturbation Chernozem humifère, sol châtain de steppe Mélanisation et brunification Brunizerm et phaeozems

Mélanisation fersialitisation et calcification Sol marrons à croute calcaire, sols bruns et bruns rouges subarides VERTISOLS ➩➩➩➩ VERTISOLISATION

Vertisolisation pédoturbation, mélanisation Vertisol foncé Vertisolisation Sol brun eutrophe vertique

SOLS FERSIALLITIQUES FERSIALLITISATION Fersiallitisation et rubéfaction Sol rouge fersiallitique Fersiallitisation brunification Sol brun fersiallitique , sols bruns eutrophes tropicaux

Fersiallitisation appauvrissement hydromorphie Sols fersiallitiques désaturés et ocres SOLS FERRUGINEUX ➩➩➩➩ FERRUGINATION

Ferrugination acidification faible à nulle Sol ferrugineux tropical Ferrugination acidification Sols ferrugineux désaturés, ferrisols

SOLS FERRALLTIQUES ➩➩➩➩ FERRALLITISATION Ferrallitisation sensu stricto Sols ferrallitiques et sols ferrallitiques à nodules Allitisation et ferritisation Sols ferritiques, allitiques et oxydisols

SOLS HYDROMORPHES ➩➩➩➩ HYDROMORPHIE ET OXYDO6REDUCTION Hydromorphie temporaire de surface Pseudogley modal Hydromorphie permanente de surface Stanogley

Hydromorphie permanente de profondeur Gley oxydé humifère Hydromorphie totale et permanente Tourbes acides, eutrophes, sapriques

Hydromorphie par inhibition et appauvrissement Pélosols-pseudogley, pélosol vertique, planosol modal SOLS SALSODIQUES ➩➩➩➩ SALINISATION SODISATION SULFATO-REDUCTION

Salinisation Sol salin à complexe calcique ou sodique Salinisation et sulfato-réduction Thiosol réduit, sol sulfaté acide

Sodisation et alcalinisation Sol alcalin non lessivé, lessivé et sol alcalin



2.3. Les profils de référence et intergrades

2.3.1. Les profils de références

Les profils de références sont des coupes types de sols dont l’évolution est provoquée par un seul processus tels que les sols suivants:

• Le sol brun eutrophe � processus de brunification

• Le sol lessivé acide � processus de lessivage

2.3.2. Les profils apparentés

Les profils de références sont des coupes types de sols dont l’évolution est provoquée par 2 ou plusieurs processus tels que les sols suivants :

Sol lessivé Sol brun

Sol brun lessivé

Sol hydromorphe

Sol lessivé hydromorphe

Sol brun hydromorphe

Sol brun lessivé

hydromorphe



2.3.3. Les sols peu évolués alluviaux et colluviaux

�� Sol gris alluvial

A1 Mull peu humifère

Texture souvent plus fine en surface (sablo-limoneuse)

Et plus grossière en profondeur (sableuse à graveleuse)

C

Caractères génétiques

Processus N°1 Sol d’apport

Processus N°2 Evolution très faible

Propriétés Biologiques, Chimiques, Mécaniques et Hydrauliques

Propiétés Indices Commentaires

Biologie 3 Peu de matière organique

Chimie 2 Bonne CEC

Mécanique 2 Sol aéré, pas d’érosion

Hydraulique 2 Sol perméable, bonne porosité

Aptitude à l’assainissement autonome

APTITUDE A L’EPURATION ��BONNE

APTITUDE A L’INFILTRATION ��BONNE

FILIERE CONSEILLEE ��TRANCHEES D’INFILTRATION



�� Le sol alluvial brunifié

Mull humifère

A1

(B) Formation d’un horizon (B) d’altération avec libération

D’oxydes de fer hydratés de couleur ocre qui se

lient à l’argile (processus de brunification)

C Quelques précipitations rouilles indiquant la remontée du fer

Au dessus de la nappe en milieu oxydant


Processus N°1 Brunification

Processus N°2 Hydromorphie très faible



Biologie 2 Teneur moyenne en matière organique

Chimie 2 Bonne CEC

Mécanique 2 Sol aéré, pas d’érosion

Hydraulique 2 Sol perméable, bonne porosité et bien drainé







�� Sol alluvial hydromorphe ou gley alluvial

Horizon très humifère plus ou moins actif selon l’abaissement

A1 Estival de la nappe. Fentes de retrait en été si la texture est argileuse

Go Précipitations rouilles indiquant la remontée du fer

Au dessus de la nappe en milieu oxydant

Gr Horizon de gley gris verdâtre humide



Processus N°2 Hydromorphie permanente



Biologie 2 Bonne activité biologique

Chimie 2 Bonne CEC en surface, mais milieu réducteur en profondeur

Mécanique 3 Sol mal aéré en profondeur, texture souvent argileuse et continue

Hydraulique 4 Sol peu perméable, porosité faible


APTITUDE A L’EPURATION ��FAIBLE

APTITUDE A L’INFILTRATION ��FAIBLE

FILIERE CONSEILLEE ��FILTRE A SABLE DRAINE



� Sol brun colluvial

Horizon très humifère sablo-argileux, structure grumeleuse

A1 Très poreux et aéré, friable

A1(B) Brun clair sableux à sablo-argileux avec cailloux peu humifère

Structure particulaire

Colluvions argileuses ou sablo-argileuses avec avec cailloux

C

Beige à jaunâtre



Processus N°2 -



Biologie 1 à 2 Bonne activité biologique

Chimie 1 à 2 Bonne CEC en surface et en profondeur

Mécanique 2 Sol bien aéré en profondeur

Hydraulique 2 Sol perméable, bonne porosité







2.3.4. Les ranker et andosols

�� Ranker de pente

Ao Couche organique peu décomposée

A1 Humus de type moder à mor sous résineux ou forêt à éricacées

Roche cristalline acide souvent fissurée d’origine métamorphique

R Ou magmatique (granite, gneiss, micaschiste, grès)





Biologie 3 Peu de matière organique et lente dégradation de la MO

Chimie 3 Milieu acide (SiO2) bloquant certains échange

Mécanique 3 Sol aéré, forte érosion, sol peu épais

Hydraulique 3 Sol peu perméable, fissuré ou compact







�� Ranker cryptopodzolique



A1B Horizon spodique où dominent les composés d’insolubilisation

D’acides fluvique, humique, humines avec fer et alumine

R Roche cristalline acide souvent fissurée d’origine métamorphique

Ou magmatique (granite, gneiss, micaschiste, grès)


Processus N°1 Cryptopodolisation

Processus N°2



Biologie 3 Matière organique mal dégradée

Chimie 3 Milieu acide (SiO2), avec blocages des échanges et chéluviation

Mécanique 4 Sol de pente retenu par la forêt résineuse ou à éricacées

Hydraulique 4 Sol imperméable en profondeur, compact avec horizon où précipite la MO







� Andosol

A1 Humus de type mull structure grumeleuse humifère très aéré

Brun très foncé de structure fine à agrégats fins d’alumine-humus

A1B Et d’allophanes humus

Forte porosité et perméabilité

R Cendres d’origine volcanique poreuses


Processus N°1 Andosolisation

Processus N°2 -




Chimie 1 à 2 Forte CEC en surface et en profondeur

Mécanique 1 à 2 Sol résistant à l’érosion, non battant

Hydraulique 1 Forte perméabilité et capacité en eau





OU FILTRE A SABLE NON DRAINE



2.3.5. Sols calcimagnésiques

�� Rendzine type

Horizon très humifère limono-argileux, structure grumeleuse

A1 Très poreux et aéré, friable, brun noir à gris, saturé en Ca et Mg

PH = 7,5 nombreux cailloux calcaires

A’1 Brun clair sableux à limono-argileux avec cailloux moins humifère

Structure plus compacte

Roche mère calcaire plus ou moins dure (marneuse à crayeuse)

R


Processus N°1 Carbonatation

Processus N°2 Mélanisation calcique modérée





Mécanique 2 à 3 Sol bien aéré en surface, plus compact en profondeur et sensible à l’érosion

Hydraulique 2 à 3 Sol moyennement perméable, bonne porosité en surface, faible en profondeur



APTITUDE A L’INFILTRATION ��MOYENNE




SI LA PERMEABILITE > 10mm/h �� TRANCHEES D’INFILTRATION



�� Rendzine brunifiée

Horizon très humifère limono-argileux, structure grumeleuse

A1 Très poreux et aéré, friable, brun noir à gris,

PH = 7,5 nombreux cailloux calcaires moins saturé en Ca et Mg

(B) Brun clair sableux à limono-argileux avec cailloux moins humifère

Structure plus compacte- Remplacement de Ca et Mg par Fe

Roche mère calcaire plus ou moins dure (marneuse à crayeuse)

R








Mécanique 2 à 3 Sol bien aéré en surface, plus compact en profondeur et sensible à l’érosion

Hydraulique 2 à 3 Sol moyennement perméable, bonne porosité en surface, faible en profondeur



APTITUDE A L’INFILTRATION ��MOYENNE


SI LA PERMEABILITE > 10mm/h �� TRANCHEES D’INFILTRATION



�� Sol brun calcaire

Horizon moyennement humifère argilo-limoneuse, structure

A1 grumeleuse, friable, brun

PH = 7,5 nombreux cailloux calcaires désaturé en Ca et Mg

(B) Brun clair limono-argileux avec cailloux peu humifère

Structure compacte- Remplacement de Ca et Mg par Fe

Faible perméabilité

Complexe saturé par Ca et Mg

Roche mère calcaire souvent tendre (marneuse)

R






Biologie 2 Moyenne activité biologique

Chimie 1 à 2 Bonne CEC en surface et en profondeur en raison de la saturation par Ca et Mg

Mécanique 3 à 4 Sol bien aéré en surface, compacte en profondeur et sensible à l’érosion

Hydraulique 3 à 4 Sol moyennement à peu perméable, bonne porosité en surface, faible en profondeur



APTITUDE A L’INFILTRATION ��MOYENNE A FAIBLE




�� Sol brun calcique

Horizon moyennement humifère argilo-limoneuse, structure

A1 grumeleuse, friable, brun, horizon peu épais

PH = 7,5 nombreux cailloux calcaires désaturé en Ca et Mg

(B) Brun clair argilo-limoneux avec cailloux peu humifère

Structure compacte- Pas de carbonate

Faible perméabilité

Ca Complexe saturé par Ca et Mg – Trainées blanchâtres

Roche mère calcaire souvent tendre (marneuse)

R






Biologie 2 à 3 Moyenne à faible activité biologique

Chimie 2 à 3 Bonne CEC en surface, faible en profondeur

Mécanique 3 à 4 Sol bien aéré en surface, compacte en profondeur et sensible à l’érosion

Hydraulique 3 à 4 Sol moyennement à peu perméable, bonne porosité en surface, faible en profondeur


APTITUDE A L’EPURATION ��MOYENNE





2.3.6. Les sols bruns

�� Sol brun eutrophe sur roche calcaire décalcifiée

Horizon humifère brun à brun noir, structure grumeleuse

A1 A minéralisation rapide de la MO, bien aéré pH=6 à 7

(B) Brun clair argilo-limoneux moins humifère, brun

Structure faiblement polyédrique, bonne porosité

Roche mère calcaire libérant des argiles décalcifiées en quantité

R

Suffisante pour former un sol brun



Processus N°2 Décalcification





Mécanique 1 à 2 Sol bien aéré en surface et en profondeur et peu sensible à l’érosion

Hydraulique 1 à 2 Sol perméable, bonne porosité en surface et en profondeur




FILIERE CONSEILLEE �� TRANCHEES D’INFILTRATION



�� Sol brun acide sur granite ou roche siliceuse



(B) Brun clair argilo-limoneux moins humifère, brun

Structure faiblement polyédrique, bonne porosité

C Arène d’altération

R

Roche mère siliceuse (type granite)



Processus N°2 Décalcification





Mécanique 1 à 2 Sol bien aéré en surface et en profondeur et peu sensible à l’érosion

Hydraulique 1 à 2 Sol perméable, bonne porosité en surface et en profondeur




FILIERE CONSEILLEE �� TRANCHEES D’INFILTRATION



�� Sol brun hydromorphe avec ou sans fragipan



(B) Brun clair à beige argilo-limoneux peu humifère,

Structure feuilleté à petits agrégats, faible porosité

(Bg) Brun ocre argilo-limoneux, structure compacte ou prismatique

imperméable

(Bx)

Brun à beige, argilo-limoneux, structure feuilletée , faible porosite

Taches rouilles et bleutées (horizon marmorisé)



Processus N°2 Hydromorphie



Biologie 2 à 3 Bonne à moyenne activité biologique

Chimie 2 à 3 Bonne CEC en surface et faible en profondeur

Mécanique 2 à 3 Sol bien aéré en surface et faible en profondeur

Hydraulique 2 à 3 Sol peu perméable, nappe perchée à caractère éphémère


APTITUDE A L’EPURATION ��MOYENNE A FAIBLE





�� Sol brun ocreux



(B)

Structure floconneuse , meuble aéré de couleur vive

Horizon spodique où dominent les composés d’insolubilisation

Bs D’acides fluvique, humique, humines avec fer et alumine


Ou magmatique (granite, gneiss, micaschiste, grès)



Processus N°2 Cryptopodolisation



Biologie 2 Matière organique bien dégradée en surface

Chimie 3 Milieu acide (SiO2), avec blocages des échanges et chéluviation cachée

Mécanique 4 Sol de pente retenu par la forêt résineuse ou à éricacées








2.3.7. Les sols lessivés

�� Sol brun lessivé



A2 Brun clair à beige limoneux appauvri en argile


Bt Brun foncé enrichi en argile, structure compacte ou prismatique

Peu perméable à imperméable - Traces brillantes

C

Roche mère variée, type argileuse, limoneuse,schisteuse

Arène granitique toujours décarbonatée



Processus N°2 Lessivage



Biologie 2 à 3 Bonne à moyenne activité biologique

Chimie 2 à 3 Bonne CEC en surface et faible en profondeur


Hydraulique 2 à 3 Sol peu perméable si Bt est proche de la surface






�� Sol lessivé acide

Ao Litière peu décomposée

A1 Horizon humifère brun à brun noir, structure grumeleuse

A minéralisation moins rapide de la MO, bien aéré pH=4 à 5

A2 Beige clair à beige limoneux très appauvri en argile


Brun foncé enrichi en argile, structure compacte ou prismatique

Peu perméable à imperméable –Marbrures par association

Bt Argile+oxydes de fer

Roche mère variée, type, limoneuse,schisteuse

R toujours décarbonatée et favorable au lessivage car perméables


Processus N°1 Acidification






Chimie 2 à 3 CEC moyenne en surface et faible en profondeur


Hydraulique 2 à 3 Sol peu perméable si Bt est proche de la surface







�� Sol lessivé à pseudogley


A1 Horizon humifère brun noir, structure grumeleuse


A2 Beige clair à beige limoneux très appauvri en argile et en fer


A2g Taches d’oxydes ferriques et concrétions noires ferro-manganique

Glosses et langues argileuse, séparées de fentes de retrait

Remplies d’argiles déferrifiées ou de limons argileux

Bg



Processus N°2 Hydromorphie




Chimie 3 CEC faible en surface et en profondeur, milieu réducteur

Mécanique 3 à 4 Sol mal aéré en surface et faible en profondeur

Hydraulique 3 à 4 Sol quasi-imperméable







�� Sol lessivé podzolique


A1 Horizon humifère brun noir de type moder ou mor


A2 Beige limoneux ou sableux très lessivé sans argile et fer peu épais

Bh Horizon spodique de teinte vive (oxydes de fer + argile)

A’2 Texture sableuse lessivée épais sans trace d’oxyde

Bt

Accumulation d’argiles en bandes successives ou lamelles



Processus N°2 Podolisation modérée



Biologie 3 Faible activité biologique avec humus acide

Chimie 3 CEC faible en surface et en profondeur, milieu lessivé, acide

Mécanique 3 Sol très poreux en surface et plancher formé par Bt en profondeur

Hydraulique 2 à 4 Sol très perméable en surface et quasi-imperméable en profondeur





SI Bh EST DICONTINU �� FILTRE A SABLE NON DRAINE



2.3.8. Les sols hydromorphes

�� Le pseudogley modal


A1 Horizon humifère brun noir, structure grumeleuse


A2g Beige clair à beige limoneux très appauvri en argile et en fer


Taches d’oxydes ferriques et concrétions noires ferro-manganique

Niveau de la nappe temporaire


Remplies d’argiles déferrifiées ou de limons argileux

Bg


Processus N°1 Hydromorphie temporaire de surface




Chimie 3 à 4 CEC faible en surface et en profondeur, milieu réducteur

Mécanique 3 à 4 Sol mal aéré en surface et faible en profondeur

Hydraulique 3 à 4 Sol imperméable tout ou partie de l’année


APTITUDE A L’EPURATION ��INAPTE

APTITUDE A L’INFILTRATION ��INAPTE

FILIERE CONSEILLEE ��PAS DE FILIERE ENVISAGEABLE



�� Le pseudogley podzolique


A1 Hydromoder brun noir, structure grumeleuse


A2g Beige clair à blanc, sableux très appauvri en argile et en fer

Structure feuilleté à petits agrégats, forte porosité


Avec hydrolyse acide des argiles libérant de la silice et alumine



Remplies d’argiles déferrifiées,de limons argileux et concrétions

Bg D’oxydes de fer de teinte vive



Processus N°2 Podzolisation



Biologie 3 à 4 Faible activité biologique

Chimie 3 à 4 CEC faible en surface et en profondeur, milieu réducteur très acide

Mécanique 3 à 4 Sol bien aéré en surface et mal aéré en profondeur

Hydraulique 3 à 4 Sol imperméable tout ou partie de l’année







�� Le Gley oxydé humifère

A1 Hydromull brun noir, structure grumeleuse épais

A minéralisation rapide de la MO, bien aéré pH=5 à 6

A’1 Limono-argileux hydromorphe faible porosité parfois battant

Structure souvent compacte

Go Structure compact, marron à taches grises, et rouilles

Niveau de la nappe permanente

Gr

Structure particulaire, argileux à sableux, gris verdâtre

Très humide et très réducteur avec nappe souvent acide






Biologie 2 à 3 Bonne activité biologique en surface, faible en profondeur

Chimie 2 à 3 CEC bonne en surface et en profondeur, milieu réducteur très acide

Mécanique 3 à 4 Sol bien aéré en surface et mal aéré en profondeur

Hydraulique 4 Sol imperméable toute l’année, très mal drainé


APTITUDE A L’EPURATION ��MOYENNE A FAIBLE





�� Le Gley réduit à anmoor

A1 Anmoor anaérobique noir, structure particulaire épais

A minéralisation lente de la MO, mal aéré pH=5

Structure souvent assez compacte et battant

Niveau de la nappe permanente

Gr

Structure particulaire, argileux à sableux, gris verdâtre

Très humide et très réducteur avec nappe acide





Biologie 3 à 4 Faible activité biologique en surface et en profondeur


Mécanique 4 Sol mal aéré en surface et en profondeur

Hydraulique 4 Sol imperméable toute l’année, très mal drainé







2.3.9. Les podzols

�� Sol ocre podzolique


A1 Humus de type moder à mor sous forêt mixte pH=3,5 à 4

Bh

Bande d’accumulation noire assez irrégulière

Horizon spodique où dominent les composés d’insolubilisation

Bs D’acides fluvique, humique, humines avec fer et alumine


Ou sédimentaire sableuse et très filtrante


Processus N°1 Podzolisation modérée



Biologie 3 Matière organique peu dégradée en surface

Chimie 3 Milieu acide (SiO2), avec blocages des échanges et chéluviation modérée

Mécanique 4 Sol de pente retenu par la forêt mixte







�� Le sol podzolique à pseudogley


A1 Hydromoder brun noir, structure grumeleuse pH=3 à 4

A2 Horizon particulaire cendreux totalement infertile

BhBs Bande d’accumulation humique avec hydroxydes

Beige clair à blanc, sableux très appauvri en argile et en fer

A2g Structure particulaire ou à petits agrégats, forte porosité






Btg D’oxydes de fer de teinte vive








Mécanique 4 Sol mal aéré en surface et en profondeur avec horizons sans structures

Hydraulique 4 Sol imperméable toutel’année







�� Le podzol à pseudogley




Bh Bande d’accumulation humique

Bs 5 à 15cm d’accumulation d’oxydes de fer et Al et acide fluvique

A2g Beige clair à blanc, sableux très appauvri en argile et en fer

Structure particulaire ou à petits agrégats, forte porosité






Btg D’oxydes de fer de teinte vive









Hydraulique 4 Sol imperméable toute l’année







�� Le podzol hydromorphe à alios




Bh Bande d’accumulation humique


Bs Alios de sables et graviers cimentés les oxydes de fer amenés

Par lessivage latéral

C Roche compacte imperméable formant le plancher de la nappe









Hydraulique 4 Sol imperméable toute l’année







3. Définition des unités de sol et représentation cartographique

Objectif : mise au point des données recueillies sur le terrain qui exige trois choix :

1. Choix des unités de sol à représenter

2. Mode de représentation

3. Mise en valeur du système de classification

3.1. Choix des unités de sol

Dans le cas des études de schéma directeur d’assainissement, nous sommes amenés à étudier des terrains très divers dans un grand quart sud-ouest de la France. Pour acquérir une forte expérience en matière de reconnaissance de sol, il est indispensable de recourir à un système de référence à base de caractères génétiques. Nous utiliserons la classification de Duchaufour présentée précédemment, car celle-ci offre les possibilités suivantes :

1. Comparer les différents types de sols entre-eux

2. Associer un type de sol avec une aptitude à l’assainissement autonome

3. Reconnaître un type de sol dans des localités différentes

4. Mettre en évidence des ensembles de sols liés génétiquement (chaîne de sols)

5. Mettre en évidence la succession des sols dans un ordre déterminé sans lien génétique (séquence)

6. Mettre en évidence la coexistence sans loi des sols dans une aire donnée (juxtaposition)

3.2. Mode de représentation des sols

Les différents types de sol seront représentés par une couleur et un figuré caractéristiques :

Type de sol Couleurs Figurés

Les sols peu évolués Orange, orange foncé Diagonales, carreaux, horizontales,

Les ranker & andosols Niveaux de gris treillis

Les sols calci-magnésiques Jaune, jaune foncé, jaune d’or

Les sols bruns Vert, vert brillant, marin, citron

Les sols lessivés Bleu, bleu moyen, turquoise, bleu foncé

Les sols hydromorphes Rouge, rouge foncé, marron

Les podzols Violet, lavande, prune, rose



3.3. La légende

La légende de la carte doit faire état des renseignements suivants :

Type de renseignement Exemple

Intitulé de la carte Carte pédologique de la commune de Rieumes

Echelle Echelle : 1/5000ème

Note explicative Types de sols déteminés selon la classification Duchaufour

Différentes couleurs et figurés Sol brun hydromorphe

Pseudogley

etc

Sigle de l’entreprise I.C.E en pied de légende



Application de la Méthode S.E.R.P.

1. Principe de cette méthode

Cette méthode a été mise au point pour rendre l’approche pédologique accessible à tout le monde et notamment à l’entrepreneur ou le particulier qui désire installer un assainissement autonome.

Cette méthode écarte la détermination de tout caractère génétique du sol au profit de 4 paramètres fonctionnels faciles à déterminer :

1. La perméabilité du sol (S)

2. La profondeur de la nappe (E)

3. La profondeur de la roche mère ou substratum imperméable (R)

4. La pente (P)

Le résultat de cette méthode est de déterminer quelle filière mettre en place compte tenu des paramètres précédents dont certains pourraient être limitants à la mise en place de telle ou telle filière.

2. Détermination des caractères fonctionnels SERP

Nous réaliserons les mesures décrites au chapitre I et classerons les valeurs selon les bornes suivantes :

Valeur de Perméabilité 50mm/h<P<500mm/h 10mm/h<P<50mm/h P<10mm/h ou P>500mm/h

Indice S 1 2 3

Commentaires Perméabilité élevée Perméabilité moyenne Perméabilité faible ou risque élevé de chéluviation

Profondeur de la nappe ou de

l’horizon hydromorphe

3m < E 3m <E< 1,5m 1,5m <E< 0,8m 0,8m > E

Indice E 1 2 3 4


d’effluents

Profondeur correcte pour infiltrer.

Profondeur limite acceptable pour

infiltrer.

Infiltration impossible en raison du risque élevé de stagnation des effluents



Valeur de Profondeur de roche mère

P< 2m 2m <P< 1,5m 1,5m <P< 0,8m 0,8m > P

Indice R 1 2 3 4

Commentaires Roche mère profonde ne constituant pas de

risque pour l’infiltration et l’écoulement des

eaux

Roche mère assez profonde ne constituant

pas de risque pour l’infiltration et

l’écoulement des eaux

Roche mère peu profonde

constituant un risque pour

l’infiltration et l’écoulement des

eaux

Roche mère proche de l’affleurement et

constituant un risque important pour l’infiltration l’écoulement des

eaux

Valeur de Pente P< 2% 2% <P< 8% 8% <P< 15% 15% > P

Indice P 1 2 3 4


d’effluents

Pente correcte pour infiltrer. Attention au pendage défavorable.

Pente limite acceptable pour

infiltrer. Attention au pendage défavorable.

Infiltration impossible en raison du risque élevé de résurgence. Possibilité

néanmoins d’infiltrer en montage avec pendage

favorable



3. Détermination de la filière par SERP.

La “ clé ” de la détermination de la filière est présentée en annexe du DTU 64.1 :



4. Avantages et limites de cette méthode

4.1. Avantages

Les avantages de cette méthode sont les suivants :

• Simplicité des relevés et interprétation sous forme d’indices

• Détermination aisée d’une filière

4.2. Limites de la méthode

La méthode omet tout caractère génétique, on s’expose à une multitude d’erreurs possibles :

• Variation des valeurs de perméabilité selon les saisons pour les sols hydromorphes

• Variation des valeurs de profondeur de nappe pour le sols hydromorphes

• Paramètres SERP inapplicables pour les podzols, sols peu évolués, ranker, sols fissurés…

• Paramètres SERP inapplicables pour les sols polycycliques

Les indices sont donc indicatifs mais ne peuvent servir de base à la définition de l’aptitude d’un sol à l’assainissement autonome.



Définition de l’aptitude d’un sol à l’assainissement autonome & élaboration

d’une carte d’aptitude

1. Concept d’aptitude d’un sol à l’assainissement autonome

L’aptitude d’un sol à l’assainissement autonome est définie comme étant la capacité d’un sol à épurer et à drainer des effluent infiltrés à 80 cm de profondeur.

Cette aptitude dépend à la fois des caractères génétiques et des caractères fonctionnels. Pour classer des sols d’après leur aptitude, il convient d’opérer une combinaison des deux types de caractères, compte tenu du fait que les caractères génétiques jouent un rôle primordial et les caractères fonctionnels, un rôle secondaire.

Aptitude du sol Couleur communément

utilisée

Aptitude à l’épuration

Aptitude à l’infiltration

Filière d’assainissement

Favorable Vert Bonne Bonne Tranchées d’infiltration ou lit d’infiltration

Tranchées d’infiltration surélevées

Moyennement favorable

Jaune Médiocre Bonne Filtre à sable vertical non drainé, tertre d’infiltration avec ou sans

pompe de relevage

Défavorable Orange Médiocre Médiocre Filtre à sable vertical drainé avec ou sans pompe de relevage

Filtre à sable horizontal drainé

Inapte Rouge Nulle Nulle Aucune installation

Dans la pratique, les intervenants confondent le concept de carte d’aptitude avec celui de carte de filière. Ils pensent que chaque aptitude correspond à une filière.

Pour une bonne compréhension, il faudra donc, sur la même carte, exposer les deux notions suivantes :

1. L’aptitude à l’aide des 4 couleurs

2. La filière à l’aide des figurés



2. Détermination de l’aptitude d’un sol en fonction des caractères génétiques et fonctionnels

2.1. Principe de la méthode

Les caractères génétiques ont un rôle primordial et les caractères fonctionnels un rôle secondaire. La classification reposera donc prioritairement sur les caractères génétiques. Les caractères fonctionnels seront pris en compte en deuxième lieu.

La détermination de l’aptitude d’un sol reposera sur le classement des sols d’après leurs caractères génétiques en fonction de leur aptitude décroissante.

L’introduction des caractères fonctionnels permet de nuancer les caractères génétiques.

2.2. Classement des sols I.C.E. en fonction de leur aptitude

2.2.1. Principe du classement

Ce classement résulte de l’observation des sols à travers des milliers de sondages et de la détermination au cas par cas de leur aptitude à l’assainissement autonome. Ce classement offre les avantages suivants :

• A chaque type de sol correspond son aptitude

• Ce classement est un classement de principe qui permet de moduler l’aptitude en fonction de l’observation du pédologue et de certains caractères fonctionnels.

2.2.2. Utilisation du classement I.C.E.

L’utilisation du classement I.C.E est déterminée de la façon suivante :

1. Chaque sol déterminé sur le terrain est classé selon la classification de Duchaufour

2. Le type de sol est ensuite reporté dans le classement I.C.E ; ce qui permet de déterminer l’aptitude qui lui correspond

3. Cette aptitude peut-être modulée dans les principaux cas suivants

Type de sol Cas Aptitude retenue

Tous types de sols Pente > 15% Inapte

Sols où l’infiltration est impossible (sols défavorables)

Pas d’exutoire possible Inapte

Sols à priori aptes à l’épuration et infiltration (sols moyennement favorables)

Perméabilité < 10 mm/h Défavorable

Sols à priori inaptes à l’épuration et apte à l’infiltration (sols moyennement favorable)

Perméabilité < 10 mm/h Défavorable



Sols brun hydromorphe et alluvial hydromorphe

Selon intensité de l’hydromorphie

Favorable ou défavorable



Cette liste n’est pas exhaustive. Le technicien pourra moduler le classement en fonction de ses propres observations de terrains

2.3. Détermination de la filière à mettre en place

Aptitude du sol définie selon Duchaufour

Couleur communément

utilisée

Paramètre SERP à prendre en compte

Filière d’assainissement

Favorable Vert Pente < 15%

Perméabilité > 10 mm/h

Tranchées d’infiltration ou lit d’infiltration

Tranchées d’infiltration surélevées


Jaune Dénivellation entre sortie Fosse Toutes eaux et fossé > 1m

(15%>pente>8%)


Filtre à sable vertical non drainé, tertre d’infiltration sans pompe de relevage

Dénivellation entre sortie Fosse Toutes eaux et fossé < 1m

(pente<=8%)


Filtre à sable vertical non drainé, tertre d’infiltration avec pompe de relevage

Défavorable Orange Dénivellation entre sortie Fosse Toutes eaux et fossé > 1m

(15%>pente>8%)

Filtre à sable vertical drainé sans pompe de relevage

Dénivellation entre sortie Fosse Toutes eaux et fossé < 1m

(pente<=8%)

Filtre à sable vertical drainé avec pompe de relevage

Filtre à sable horizontal drainé

Inapte Rouge Pente > 15% Aucune installation



3. Synthèse des 2 méthodes : Les propriétés biologiques, chimiques, mécaniques et hydrauliques

3.1. Principe

Cette synthèse permet au pédologue d’expliquer aux techniciens et aux élus de manière simple, le fonctionnement du sol vis à vis de l’assainissement autonome, tant du point de vue génétique (Duchaufour) que fonctionnel (SERP).

3.2. Utilisation des propriétés Biologiques, Chimiques, Mécaniques et Hydrauliques

3.2.1. Propriétés biologiques

Nous utiliserons les indices de 1 à 4, 1 étant l’indice le plus élevé indiquant des propriétées biologiques du sol à forte vie microbienne, forte teneur en MO…

3.2.2. Propriétés Chimiques

Nous utiliserons les indices de 1 à 4, 1 étant l’indice le plus élevé indiquant des propriétées Chimiques du sol à forte teneur en minéraux échangeables, forte teneur en acides humiques…Inversement si le milieu est réducteur, pauvre en minéraux…

3.2.3. Propriétés Mécaniques

Nous utiliserons les indices de 1 à 4, 1 étant l’indice le plus élevé indiquant des propriétés Mécaniques du sol à faible érosion, faible battance, sol épais bien structuré…

3.2.4. Propriétés Hydrauliques

Nous utiliserons les indices de 1 à 4, 1 étant l’indice le plus élevé indiquant des propriétés Hydrauliques du sol à bonne perméabilité, pas de chéluviation, d’hydromorphie temporaire ou permanente…



4. Représentation cartographique

4.1. Objectifs

La représentation cartographique est un document qui permet de visualiser plusieurs aspects de l’études :

• Le nombre des investigations, l’étendue du secteur étudié donc l’étendue du travail effectué.

• La synthèse de tous les éléments à travers la définition des aptitudes des sols rencontrés

• L’interprétation pratique par la définition des filières à mettre en place

• Le fini du rendu à travers la clarté de la carte

4.2. Mode de représentation du réseau hydrographique superficiel

Désignation Figuré Couleur

Ruisseau, rivière à écoulement permanent

Autocad 130 vert d’eau

Fossé en bon état (Profondeur mini=0,6m)

Fossé en mauvais état ou sens d’écoulement incertain à réaménager

avec profondeur

0,6m

Fossé à créer A créer

Puits et captages AEP puits

Réseau pluvial avec diamètre D400mm

Mouillère, plan d’eau, retenue collinaire

Mouillère



4.3. Modes de représentation des classes d’aptitude et filières

Le classement actuellement utilisé est le suivant :

Classe d’aptitude Couleur et figuré Filière utilisées

Favorable Autocad 80 vert brillant Tranchées ou lit d’infiltration

Autocad 80 vert brillant Tranchées d’infiltration surélevées


Autocad 50 jaune Tertre d’infiltration sans pompe de

relevage

Autocad 50 jaune Tertre d’infiltration avec pompe de

relevage

Autocad 50 jaune filtre à sable vertical non drainé

sans pompe de relevage

Autocad 50 jaune filtre à sable vertical non drainé

avec pompe de relevage

Défavorable Autocad 30 orange clair Filtre à sable vertical drainé sans

pompe de relevage

Autocad 30 orange clair Filtre à sable vertical drainé avec

pompe de relevage

Autocad 30 orange clair Filtre horizontal drainé

Inapte Autocad 10 rouge Pas de filière



4.4. Mode de représentation des divers paramètres utiles

Désignation Figuré Couleur

Valeur et sens des pentes du terrain naturel

5% Autocad 210 Rose

Haies et bois en rupture de pente à conserver

Autocad 106 vert

Haies et bois en rupture de pente à créer Autocad 106 vert

Faille ou rupture de pente prononcé

Autocad 10 Rouge

Périmètre de protection des captages, installations classées…

Autocad 10 Rouge

Limites des Zone Inondables et Plans de Protection aux Risques

d’Inondations (PPRI)

Autocad 130 vert d’eau et 1à rouge

Numéro de sondage tarière

1

Noir

Numéro de fosse au tractopelle

F1

Noir

100m

100m



4.5. Cartouche de la carte

Commune de ROQUETTES

----- Carte d’aptitude des sols

LEGENDE

1 N° de sondage

Ruisseau

Fossé en bon état

Fossé à créer

Sens et valeur de la pente

Tranchées d’infiltration

Filtre à sable vertical non drainé

Filtre à sable vertical drainé

Zone inapte à l’épuration et infiltration

Echelle 1/5000

NOVEMBRE 1999

2%



5. Les dispositifs d’assainissement autonome

Les fiches suivantes constituent des extraits du DTU 64.1. complétés par des recommandations de dimensionnement.

NB :

En ce qui concerne le filtre à sable horizontal ; celui-ci ayant disparu du nouveau DTU, il conviendra de préconiser deux solutions :

• Soit filtre à sable horizontal drainé toujours en vigueur dans l’Arrêté du 6 mai 1996

• Soit filtre à sable vertical drainé avec pompe de relevage

Protocole d'étude pédologique appliquée à l'assainissement autonome

Documents

Transcript of Protocole d'étude pédologique appliquée à l'assainissement autonome