CHAPITRE II

Nous avons vu dans le chapitre précédent que les roches laissent, par leur désagrégation, deux variétés de résidus. Les calcaires compactes, les quartzites, se fendillent, se brisent, tombent en poussières dures et grenues, vulgairement désignées sous le nom de sable; les roches alumineuses éprouvent, sous l'influence de l'eau, de l'acide carbonique, des forces mécaniques, une altération plus complète : elles se décomposent et se réduisent en argile. Or, ces deux matières ont des propriétés non-seulement différentes, mais opposées : l'un est pulvérulent, l'autre plastique; l'un laisse filtrer l'eau et se dessèche aisément, l'autre lui oppose un obstacle absolu et la conserve ; l'un est mobile,

facile à travailler, à écliauffer, l'autre est tenace, il résiste au socle de la charrue, sa température est lente à changer. On conçoit donc que les propriétés physiques de la terre arable varient suivant la proportion dans laquelle ces deux principes opposés s'y rencontrent; elles sont encore modifiées dans une certaine mesure par l'abondance ou la lareté du calcaire et de l'humus, et il importe, avant d'aborder l'étude des propriétés physiques de la terre arable, d'examiner à l'aide de quels procédés on peut déterminer les proportions dans lesquelles sont mélangées ces diverses matières, sable, argile, calcaire, humus, qui constituent le sol.

§ 6à. — ANALYSE PHYSIQUE DE LA TERRE ARABLE.

PriM d'échantiuons. — Quand OU veut déterminer la composition d'une terre, il faut en prélever des échantillons en plusieurs points, à diverses profondeurs, les bien mélanger ; puis prendre au milieu de la masse devenue homogène un poids de 2 à 3 kilogrammes, que l'on conserve pour toutes les opérations à exécuter.

Avant de commencer l'analyse, on laisse généralement les terres se dessécher jusqu'au moment où elles conservent l'empreinte de la main sans s'émietter ou sans adhérer aux doigts.

Séparation du sable et de l'arfiie. - On prélève sur une terre ainsi préparée 500 grammes environ, on les passe dans un tamis à mailles un peu larges, pour séparer les cailloux, qu'on recueille séparément et dont on détermine le poids; puis on verse la terre tamisée dans un vase à précipité renfermant une certaine quantité d'eau ordinaire, et l'on agite vivement. Le gravier tombe au fond, et l'on décante l'eau bourbeuse qui surnage. On remplace l'eau, on lave de nouveau le sa{)le tombé au fond du vase, on décante, et l'on répète ces lavages jusqu'au moment où, malgré une agitation prolongée, Teau reste claire. On jette alors le sable sur un filtre double obtenu en pliant ensemble deux feuilles de papier semblables, puis en rognant les filtres jusqu'au moment où ils présentent le même poids ; ces deux filtres, placés l'un dans l'autre, reçoivent le gravier qu'on y fait tomber à l'aide d'une fiole à jet. On laisse les filtres se dessécher pendant un ou deux jours, sous une cloche renfermant de l'acide sulfurique ; on les sépare, on les place dans la balance, et Ton détermine facilement le poids du sable. On reconnaît sa nature au moyen de Tacide chlorhydrique faible : s'il détermine une effervescence, on peut être certain que le

PROPRICTÉS PHYSIQUES DES TERRES ARABLES. aSl

sable est calcaire; 3Î au contraire on n'observe aucun dégagement de gaz, le sable est siliceux.

L'argile qu'on laisse se déposer dans un grand vase où sont réunies toutes les eaux de lavage est elle-même traitée par l'acide chlorhydrique, afin d'y reconnaître la présence du carbonate de chaux terreux entraîné par l'eau en même temps que l'argile.

rraeédé de M. Haaarc. — Le procédé que nous venoDS de décrire a été perfectionné par les chimistes allemands, et aussi par M. Masure,

FiG. 21. — Appareil de H> Uasure pour l'analjsG phyiiqua dei terre» arables.

qui l'a rendu facile à employer dans les laboratoires. Une allonge de verreB (fig. 24], disposée verticalement sur un support, porte isa partie inférieure un petit tampon de coton sur lequel on fait couler l'échantillon de terre dont on veut faire l'essai ; à l'orifice inférieur, l'allonge est fermée par un bouchon qui porte un tube recourbé, légèrement in-

cliné, comme le montre la figure 24. L'eau du vase A pénètre par la partie inférieure de Tallonge, soulève devant elle la terre, arrive jusqu'au tube B, s'y engage, et s'écoule jusqu'au verre C, entraînant avec elle l'argile. On continue l'opération jusqu'au moment où l'eau passe claire.

On démonte alors l'appareil, on verse le sable de l'allonge dans un filtre, on dessèche, et l'on pèse comme il a été dit plus haut.

Ces procédés ne donnent pas avec toute l'exactitude désirable les proportions de sable et d'argile, car il y a toujours une petite quantité de sable entraînée, mais ils sont cependant suffisants pour les besoins de la pratique.

DoMife dn caieaire. — Le dosage du Calcaire peut se faire sur la terre normale ou sur chacun des produits séparés de l'opération précédente; ce qui permet de distinguer le sable calcaire, qui reste mêlé au sable siliceux, du calcaire terreux entraîné par les lavages en même temps que l'argile.

L'attaque de quelques grammes de matière indique d'abord, par la vivacité de l'eflFervescence, si le carbonate de chaux est rare ou abondant ; il conduit, par suite, à fixer le poids de terre qu'il convient de prendre pour l'analyse. Si la terre est très-calcaire, 5 ou 6 décigrammes suffisent; si elle l'est peu, le poids à attaquer ne doit pas être moindre de 10 grammes.

L'échantillon pesé est introduit dans une fiole de 250 centimètres cubes; on y verse peu à peu de l'acide chlorhydrique dilué, jusqu'à ce que toute effervescence ait disparu, même après une agitation prolongée et l'addition d'un excès d'acide; puis on porte à l'ébuUition, et l'on filtre.

La liqueur filtrée, réunie aux eaux de lavage du filtre, est maintenue chaude pour recevoir une dissolution d'ammoniaque, qu'on ajoute jusqu'au moment où la réaction du liquide est franchement alcaline. On précipite ainsi l'alumine et l'oxyde de fer dissous par l'acide chlorhydrique; ces deux bases entraînent avec elles l'acide phosphorique; la silice dissoute par l'acide est également précipitée. On filtre, et, après avoir porté la liqueur à l'ébuUition, on y verse de l'oxalate d'ammoniaque, qui détermine la précipitation de la chaux à l'état d'oxalate. Par le repos, la liqueur s'éclaircit; on y fait couler encore quelques gouttes d'oxalate d'ammoniaque. Si toute la chaux est précipitée, la liqueur ne se trouble pas; si, au contraire, on voit apparaître un précipité, il faut en conclure qu'il reste de la chaux dans la liqueur. On devra donc ajouter de l'oxalate d'ammoniaque, faire bouillir, puis abandonner au repos. Quand la liqueur sera éclaircie,

on essayera de nouveau l'action de Foxalate d'ammoniaque, jusqu'à ce qu'on soit bien convaincu qu'il ne détermine plus aucun trouble; on abandonne alors laliqueur pendant vingt-quatre heures. On recueille le précipité sur un petit filtre qui est lavé, puis desséché à Tétuve; le précipité séparé du filtre est calciné au rouge sombre dans un creuset de platine; par l'action du feu, l'oxalate de chaux se transformera en carbonate, qu'on pèse après y avoir ajouté les cendres du filtre, brûlé lui*même à la partie supérieure du creuset.

Il faut s'assurer, après la pesée, que l'action de la chaleur n'a pas été assez vive pour produire de la chaux vive, en versant dans le creuset quelques gouttes d'eau, puis en y trempant un papier de tournesol ronge, qui ne doit pas bleuir. S'il accuse, au contraire, une réaction alcaline, c'est que la calcination a été poussée trop loin ; la pesée est mauvaise, car elle porte sur un mélange de carbonate de chaux et de chaux vive, et par conséquent le nombre trouvé est trop faible. L'analyse n'est cependant pas perdue : on la rétablit en faisant couler dans le creuset de l' acide sulfurique étendu d'eau au moyen d'une pipette effilée dont la pointé est introduite entre le creuset et le couvercle; on verse assez d'acide pour que toute la masse soit bien imbibée, on dessèche doucement, puis on calcine de nouveau jusqu'au rouge vif; enfin, avant de peser, on place dans le creuset un petit fragment de carbonate d'ammoniaque destiné à décomposer le bisulfate de chaux qui a pu se former, on chaufle au rouge jusqu'à ce que toute odeur ammoniacale ait disparu, et Ton pèse. La matière que renferme le creuset est du sulfate de chaux, à l'aide duquel ou calcule le calcaire primitif, en sachant que 68 de sulfate de chaux correspondent à 60 de carbonate (1).

DétermiBaUoa de rhaniM. — Nous avous VU qu'ou donue le nom d'humus aux résidus d'origine organique qui existent dans la terre arable; ils ont une grande importance, puisque c'est par leur décomposition que se forment les nitrates et les sels ammoniacaux qui fournissent aux plantes l'azote nécessaire à la formation de leurs matières albuminoïdes. C'est encore au moment de l'oxydation de l'humus que se produit l'acide carbonique, qui amène aux plantes le phosphate de chaux que l'on rencontre dans leurs tissus, que les deux éléments de l'air s'unissent et qu'une certaine quantité d'azote prélevée sur l'atmosphère vient s'ajouter à celui que contient la terre arable. On con-

(1) s 03 Ga 0 G 02 Ca 0

16S4S0 8=68 6i6f0 8=SO

â5À LA TERRE ARAl)LE.

çoil donc que la détermination rigoureuse de la quantité d'humus contenue dans la terre ait été considérée comme capitale.

Celte détermination est très-difficile. En effet, l'humus ne représente pas un principe nettement défini, dont la composition soit rigoureusement établie ; aussi ce n'est pas en l'isolant des autres substances contenues dans le sol que les anciens chimistes agronomes appréciaient sa quantité, mais tout simplement par une calcination. Ils admettaient que la perte subie au feu était due à la destruction de la matière organique contenue dans la terre en expérience, et inscrivaient au tableau de l'analyse cette perte sous le nom d'humus.

Ce procédé est tout à fait défectueux, car non-seulement, pendant la calcination au rouge, la matière organique est détruite, mais l'eau des argiles, qui persiste à la dessiccation à 100 degrés, est évaporée, les carbonates sont décomposés partiellement; par conséquent la diminution de poids est due à des causes variées, combattues d'autre part par l'oxydation des argiles signalée par leur changement de teinte, qui passe du gris bleuâtre au rouge brique.

On arriverait sans doute à un meilleur résultat en attaquant à froid la terre arable par du carbonate de soude en dissolution concentrée, puis en saturant la liqueur obtenue, qui est généralement trèscolorée, par un acide qui précipiterait à l'état insoluble l'acide ulmique. Mais la pesée de ce précipité peu homogène, difficile à laver, de composition variable, ne pourra jamais donner d'indications précises; aussi nous renvoyons, pour la description des procédés de dosage de la matière organique des terres arables, au paragraphe où nous étudions leur composition chimique. Nous donnerons cependant ici , pour fixer les idées sur la valeur du mot humus employé dans les anciennes analyses, la composition suivante de l'humus du vieux bois, due à Soubeiran :

Carbone 55,3

Hydrogène 4,8

Oxygène 37,4

Azote 2,5