✅ Corrigé détaillé — Exercice 2
Partie A
1) La formation d’un sol à partir d’une roche-mère se fait à la vitesse d’environ 1 mm par siècle (soit 1 cm en 1 000 ans). On peut en conclure que le sol est une ressource non renouvelable à l’échelle de temps humaine : une fois détruit (par l’érosion, la déforestation ou l’imperméabilisation), un sol met des millénaires à se reconstituer. Il est donc essentiel de le préserver.
2) Les deux grandes catégories d’agents :
• Agents physiques et chimiques (ou abiotiques) : exemple : l’eau de pluie qui hydrolyse les minéraux de la roche, ou l’alternance gel/dégel qui fragmente mécaniquement la roche.
• Agents biologiques (ou biotiques) : exemple : les lichens qui sécrètent des substances acides décomposant les minéraux de surface.
3) Mécanisme du gel/dégel : lorsqu’il pleut, l’eau s’infiltre dans les fissures de la roche. Lorsque la température descend sous 0 °C, l’eau gèle et se dilate (augmentation de volume d’environ 9 %). Cette dilatation exerce une pression mécanique sur les parois de la fissure, l’élargissant progressivement. Lors du dégel, l’eau redevient liquide, puis regèle lors du prochain épisode froid. La répétition de ce cycle de gel/dégel aboutit à la fragmentation mécanique de la roche en blocs puis en particules de plus en plus fines.
4) Les lichens sont qualifiés de « pionniers » car ils sont capables de s’installer sur des roches nues où aucune autre plante ne peut vivre. Ils n’ont pas besoin de sol constitué : ils se fixent directement sur la surface de la roche et tirent leurs nutriments de l’air et de l’eau de pluie. Ils sécrètent des substances acides qui décomposent chimiquement les minéraux de la surface rocheuse, créant les premières particules qui formeront l’ébauche d’un sol. En mourant, ils apportent aussi de la biomasse organique. Ils préparent ainsi le terrain pour l’installation de végétaux plus complexes.
5) Tableau complété :
| Agent d’altération | Type (physique / chimique / biologique) | Mécanisme d’action |
|---|---|---|
| Eau de pluie | Physico-chimique | Réactions d’hydrolyse des minéraux de la roche (dissolution chimique) |
| Gel / dégel | Physique (climatique) | Dilatation de l’eau dans les fissures lors du gel → agrandissement des fissures → fragmentation mécanique |
| Lichens | Biologique | Sécrétions acides qui décomposent les minéraux de surface de la roche |
| Racines des végétaux | Biologique (et mécanique) | Les racines s’insinuent dans les fissures et les élargissent mécaniquement en croissant |
Partie B
6) Ordre chronologique de formation du sol :
C → D → A → B
• C : Altération physico-chimique de la roche-mère par l’eau et le gel/dégel → formation des premières particules minérales.
• D : Colonisation par des lichens et microbes → altération biologique chimique de la surface.
• A : Installation de végétaux → désagrégation accentuée + apport de biomasse (horizon organique).
• B : Infiltration de l’eau → mélange matières organiques et minérales → formation de l’horizon organo-minéral.
7) La destruction d’un sol est une menace grave car :
• Le sol met des millénaires à se former (1 mm/siècle) : une fois détruit, il est pratiquement irremplaçable à l’échelle humaine.
• Sans sol, les végétaux ne peuvent plus pousser (pas de support physique, pas de nutriments minéraux, pas d’eau disponible) → effondrement de la production de biomasse végétale.
• Sans végétaux, toutes les chaînes alimentaires s’effondrent (animaux herbivores, carnivores, décomposeurs…) → destruction de l’écosystème terrestre.
• L’imperméabilisation par le béton ou l’asphalte empêche l’infiltration de l’eau et coupe le sol de l’atmosphère, tuant les êtres vivants du sol et stoppant le cycle de la matière.