Un savant mélange

Ce qui pourrait passer pour un matériau homogène, se révèle, à la loupe, un mélange de "grains" durs, d'eau, d'air, d'êtres vivants ou morts et d'humus. Les particules minérales (quartz, micas, feldspaths, argiles, etc.) proviennent le plus souvent de l'altération de la roche-mère sous-jacente ou ont été apportés par l'eau et le vent. L'eau contient de petites molécules dissoutes (sels minéraux), indispensables pour assurer la nutrition des plantes et des microorganismes. L'air est nécessaire à la respiration des organismes vivants dans le sol (racines, champignons, vers de terre, etc.). Enfin, le sol est un microcosme où cohabitent, vivent et meurent  des milliards d'habitants (végétaux, animaux, bactéries, etc.), souvent ignorés, mais essentiels au bon fonctionnement du sol.

Formation d'un sol

Humus

Une grande variété

Le sol est un mélange, mais les proportions des différents éléments qui le constituent varient selon le lieu où il se trouve. Ainsi, il n'existe pas « un sol » mais « des sols », déclinant une gamme de couleurs, de tailles de "grains", d'agencement de ces "grains" entre eux qui dépendent des conditions de formation (pédogénèse). La nature de ce mélange dépend aussi de la profondeur ; sur les bords de route ou à la suite d'un glissement de terrain, on observe parfois des sols sur toute leur épaisseur (un profil de sol) et on distingue alors des couches superposées (que les pédologues appellent horizons), de couleur et de textures distinctes.

Cette variété de forme reflète bien sûr une grande diversité de propriétés dont la plus connue est probablement la fertilité : les jardiniers savent bien qu'un sol fertile pour un hortensia ne l'est pas pour de la vigne, par exemple. Il existe d'ailleurs une grande diversité de sols que l'on peut distinguer selon leur morphologie et leurs propriétés (structure, texture, pH, composition chimique, etc.).

« Recette » pour faire un sol

Cinq « ingrédients » entrent en jeu lors de la pédogénèse et influent sur le type de sol créé :
- la roche-mère. Affleurant en surface, elle s'altère au contact de l'eau, du vent ou de la neige et fournit les éléments minéraux durs et les sels minéraux dissous dans l'eau ;
- les facteurs d'altération : chaleur, eau, glace, neige, vent, glaciers, etc. Ils jouent beaucoup sur la vitesse de formation du sol. Dans les pays tropicaux, par exemple, les sols peuvent atteindre plus de 10 mètres de hauteur ce qui s'observe rarement en France (l'épaisseur des sols est de 0 à 2 mètres en milieu tempéré).
- les organismes vivants : plantes, animaux qui vivent dans ou sur le sol (y compris les humains). Contrairement à ce que l'on pourrait croire, il y a foule dans le sol. Ainsi, sous la semelle d'un randonneur, vivent environ 7 millions d'invertébrés, soit autant d'habitants qu'en Suisse. Parmi les êtres vivant dans le sol, on trouve notamment, une armée de microorganismes qui décomposent les résidus végétaux et animaux, recyclés sous forme de matières organiques pour enrichir le sol. A une autre échelle, l'urbanisation, les pratiques culturales, etc., ont elles-aussi, un impact sur l'évolution des sols dans le temps. « Le potentiel biologique d'un sol constitue une fraction renouvelable à entretenir… Sa dégradation entraîne une modification, une perte partielle ou totale de ses potentialités »  [1].
- la topographie qui joue sur l'exposition à l'érosion, l'écoulement de l'eau, le type et la taille de la végétation, etc.
- le temps. Selon les conditions, il faut compter plusieurs siècles voire plusieurs milliers d'années pour qu'un sol se forme, en particulier pour que sa partie minérale se mette en place. De ce fait, cette portion minérale est une ressource non renouvelable. Il suffit de quelques jours pour que l'érosion la fasse disparaître.