OSCILLATIONS MOYENNES DE LA TEMPÉRATURE DU SOL

On voit par ces chiffres que :

1° La température du sol tourbeux pendant la saison de végétalion s'élève sensiblement par la couverture ou le mélange de sable el plus par le mélange que pr la couverture ;

2 L'influence du sable sur l'échauffement de la tourbe diminue

avec la profondeur et plus dans le cas de la couverture que dans celui du mélange ;

- 8° Les oscillations de la température sont plus fortes dans la tourbe avec sable que dans la tourbe pure.

Pour l'intelligence de ces lois, considérons d’abord les conditions thermiques des sols étudiés (tourbe et sable).

A cause de sa teinte foncée, le sol tourbeux s’échauffe au soleil plus que le sable blanc, du moins à la surface, mais moins dans les zones profondes, tant à cause de sa plus grande capacité calorifique tenant à sa forte teneur en eau (p. 364) que de sa faible conductibilité. Lors du rayonnement nocturne, la tourbe perd par ces raisons moins de chaleur que le sable, qui se refroidit alors bien plus, parce qu’il possède comparativement une conducübilité beaucoup plus grande et une moindre capacité calorifique. Donc, l’échauffement de la tourbe est moindre que celui du sable pendant le jour et quand la température s'élève, de même que son refroidissement est moindre aussi pendant la nuit et quand la température décroît. Les oscillations de la température du sol sont, par suite, beaucoup plus faibles dans la tourbe que dans le sable.

Quand la tourbe est mélangée de sable, sa faculté d’échauffement, d’après ce qui précède, doit augmenter ainsi que les oscillations de la température du sol, C’est ce qui arrive, en effet, comme les chiffres ci-dessus le montrent nettement.

Il est moins simple d'expliquer les différences d’échauffement entre la tourbe mélangée de sable et celle qui en est simplement couverte.

La couche de sable qui recouvre la tourbe s’échauffe très fort par l'insolation et la haute température de l'air, et cela à cause de sa faible capacité calorifique (puisqu'elle est peu aquifère) et de sa bonne conductibilité ; mais cette température élevée ne profite que peu à la tourbe sous-jacente et jusqu’à une profondeur presque insignifiante, parce que la tourbe conduit mal la chaleur. Dans le sol tourbeux mélangé de sable sur 20 centimètres, l’échauffement est moindre que dans le sable par suite de la faible conductubilité et d'une capacité calorifique un peu plus grande ; mais la chaleur se propage plus profondément, parce que le sable, meilleur conducteur, descend plus bas dans le sol.

Le refroidissement de la couverture de sable en dehors du temps d'insolation et pendant l’abaissement de la température est plus accentué que celui de la tourbe mélangée de sable pour les raisons qui amènent son plus fort échauffement dans les circonstances contraires ; mais il peut ne pas s'étendre aussi profondément que dans la tourbe mélangée de sable, à cause de Ja faible conductibilité de la tourbe que recouvre le sable.

On voit par là que le sol tourbeux sous la couche de sable, pendant linsolation et par température croissante, s’échauffe moins fort que la couche correspondante de la tourbe mélangée de sable et que ces rapports s’inversent quand l’insolalion cesse et que la température fléchit.

Les extrêmes de température du sol sont donc, dans ce premier cas, plus rapprochés, autrement dit les oscillations sont moindres que dans le second cas. Pour la température moyenne, les chiffres montrent que l'excédent présenté pendant l’insolation et pendant le temps de végétation par le sol mélangé de sable sur celui qui est couvert de sable n’est pas égalé par le refroidissement plus fort qui se fait Ia nuit par température décroissante, et même qu’il reste contenu entre certaines limites. Ce fait s’explique aisément : par le mélange de sable, une masse plus volumineuse est portée à une plus haute température que par la couverture de sable et il y a plus de chaleur emmagasinée pendant les longs jours de la saison chaude.

Avec la décroissance persistante de la température, le refroidissement l’emporte et le sol devient d’autant plus froid que sa conductibilité est meilleure. Dans ces conditions, la température du sol tourbeux avec sable s’abaisse au-dessous de celle du sol tourbeux non modifié et souvent plus dans la tourbe mélangée de sable que dans celle qui en est couverte, parce que la première conduit la chaleur plus profondément.

D’après ce qui précède, la valeur des procédés d'amélioration proposés pour la culture des sols tourbeux se laisse mesurer, du moins en tant que le taux d’eau des sols et leur température entrent en Jeu.

Le procédé par couverture offre, tout d'abord, celle conséquence que la couverture de sable atténue sensiblement les oscillations du laux d’eau des sols tourbeux. Pour les climats secs ce procédé sem-

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ble étre le meilleur, car le sol est énergiquement protégé contre le desséchement, comme le montrent les résultats de l’expérience de 1893. Dans les climals humides, par suile de la géne apportée à l'évaporalion, il pourra provoquer l'accumulation d'une quantle d’eau excessive nuisible à la végétation, surtout dans les tourbières à sphaigne, qui ont une faculté d’imbibition bien plus grande que les tourbières infra-aquatiques.

Le procédé par mélange, qui amène dans tous les cas, on l’a vu, une diminution du taux d’eau dans les couches supérieures de la tourbe, pourra, de ce chef, entratier des désavantayes pour la vegélalion dans les climals secs et sera d'autant mieux adapté aux climats humides auxquels, on le comprend, il convient mieux que le procédé par couverture.

Remarquons, du reste, que les défauts inhérents à l’un ou Pautre procédé lors de certaines conditions climatériques peuvent être corrigés, sinon complètement, du moins dans une large mesure, par un assainissement sagement compris. Les observations faites sur les eaux d'infiltration montrent jusqu’à quel degré l'amélioration est possible. Puisque la couverture de sable provoque une infiltration plus forte que le mélange de sable et tourbe, le niveau de la nappe souterraine doit, toutes choses égales d’ailleurs, s'élever moins haut dans le premier procédé que dans le second, et comme c’est la tourbe non modifiée qui donne le moins d’eau d'infiltration, c’est sous elle que la nappe souterraine atteindra son niveau le plus élevé. C’est ce qui arrive en effet, comme le montrent mes observations ci-après se référant à des sols qui étaient assainis jusqu’à 1 mètre de profondeur :

NIVEAU DE LA NAPPE SOUTERRAINE EN CENTIMÈTRES au delà du 00 qui est à 1 mètre de profondeur.

————— © ©" DATES Sol de tourbière à sphaigne Sol de tourbière infra-aquatique — — — — ——— — (1594). non mélangé DFE non mélangé ere : de 10 centim. de 10 centim.

modifié. de odifié. de sable. able no sable. de fon ,8 10,2 14,3 13,8 15,6 215 15 juin . . . 25,3 31,3 38,8 39,7 44,8 50,2 15 juillet. . . 30,3 40,5 56,6 53,0 63,0 70,3 Ps août - . . 48,0 64,8 74,7 76,8 91,0 105,2 15 septembre . 49,0 65,6 79,0 70,4 83,7 86,1

On peut donc obvier aux inconvénients qu'entraine, au point de vue de l’humidilé dans cerlaines circonstances (climat humide ou sec), l'applicalion aux sols tourbeux des diverses méthodes de culture en amenant par l'assainissement, suivant les besoins, le niveau de La nappe souterraine entre certaines limites ; avec la tourbe couverle de sable ce niveau est le plus abaissé ; c’est sous la tourbe non modifiée qu'il est le plus élevé; la tourbe mélangée de sable tient le milieu à cet égard.

Du reste, on peut parer à l'inconvénient qu'offre le procédé par mélange sous les climats secs en employant comme amendements des matières qui ont une plus grande faculté d’imbibition; par exemple, de la marne, du lehm ou de largile. Malheureusement ces matières sont très rares dans les sols des tourbières infra-aquatiques qui seraient surtout indiquées pour ce genre d'amélioration.

En résumé, les divers procédés de mise en culture présentent des différences importantes pour l’humidité du sol, différences qui peuvent être compensées par certaines dispositions, si bien qu’à ce point de vue ils se valent à peu près.

Sous le rapport de la chaleur, le procédé par mélange est netlement supérieur au procédé par couverture; l’échauffement y est meilleur. Les deux ont sensiblement la même valeur en ce qui concerne les gelées printanières. Comme on l’a montré plus haut (p. 372), l’aptitude des couches supérieures de la tourbe à se refroidir tient surtout à sa mauvaise conductibilité; celle-ci s’améliorant par le sable, soit en couverture, soit, plus encore, en mélange, il en résulte, sans plus, une atténuation sérieuse du danger des gelées.

Si l’on examine maintenant les autres influences qu’exercent ces deux procédés sur la fertilité des sols tourbeux, on voit que, sous certains rapports, ils se valent et, sous d’autres, le procédé par couverture est le moins bon. Ainsi par les deux on obvie avec le même succès aux changements de volume excessifs et à l’élal trop poreux de la tourbe. Mais le procédé par couverture est inférieur au procédé par mélange au point de vue de la croissance des plantes dans la jeunesse, de l’influence sur l’érémacausis et de la part de production qui revient au travail mécanique du sol.

A la germination l’humidité fait souvent défaut aux plantes dans

le sable en couverture par les temps secs ; par les temps humides ce sont les matières nutritives nécessaires pour une végétation luxuriante qui manquent, même si le sol a reçu une riche fumure. Ceci se comprend si l’on considère que, dès la cessation des pluies, le sable perd de grandes quantités d’eau, et que, d’autre part, sa grande perméabilité et son faible pouvoir absorbant pour les principes nutritifs l’exposent à subir de grandes pertes d’engrais par les temps humides. On sait que les jeunes plantes se développent lentement et faiblement dans le sable tant qu'il ne s’y est pas accumulé une assez forte provision de matières organiques ; elles ne végêètent vigoureusement que quand leurs racines ont pénétré dans la tourbe sous-jacente. Mais plus tard, si les circonstances extérieures sont favorables, elles peuvent regagner ce qu’elles avaient perdu dans leur jeunesse. Avec des températures extrêmes certains végétaux n'arrivent pas à se développer dans la couche de sable, comme 1l est arrivé au printemps de 1892 avec mes essais de colza d’été. Les plantes levèrent, puis périrent par persistance de la sécheresse.

La tourbe dont la surface est mélangée avec du sable offre de bien meilleures conditions pour un développement normal, en ce sens que la superficie est d’abord plus riche en eau, puisque sa faculté d’'imbibition est plus élevée, mais aussi en principes nutritifs parce que les particules d’humus mêlées au sable ont un fort pouvoir absorbant pour ces principes qui ne sont plus exposés à être dissous comme dans le sable. La végétation initiale des plantes dans la tourbe mêlée de sable est, par suite, meilleure que dans la tourbe couverte de sable, comme cela se voit aisément à l’œil nu. Elles sont bien mieux protégées contre la sécheresse persistante; dans l’essai en question le colza d'été a pu, par ce procédé, surmonter la période de sécheresse.

Le procédé par couverture de sable a encore des inconvénients ; cette couverture empêche presque complètement l'air d'arriver à la tourbe sous-jacente, d'autant plus que celle-ci est encore comprimée par le poids du sable. Dans ces conditions l’érémacausie est fort entravée, la tourbe étant en même temps imprégnée d’eau. Cet aroument est surtout de poids pour les. tourbières à sphaigne qui possèdent une très faible aptitude à la décomposition et une grande

faculté d'imbibition. A ce point de vue, le procédé en question n’est pas applicable à ces sortes de tourbières.

Sous ces derniers rapports aussi, le procédé par mélange présente sur l’autre de grands avantages qui sautent aux yeux; les particules d'humus étant bien mieux en contact avec l’air, se décomposent plus vite, parce que d’abord elles sont mélangées à du sable perméable, et qu’ensuite les couches supérieures du sol sont ameublies jusqu’à une assez grande profondeur.

Ce dernier argument est celui qui, on ne peut le nier, parle le plus en faveur du procédé par mélange, parce que, abstraction faite des avantages inhérents au labour profond, le mélange de deux sols dont chacun agit défavorablement par plusieurs côtés sur la végétation et la neutralisation désirables de leurs propriétés opposées, peuvent être obtenus de la manière la plus parfaite par une culture profonde. |

Si l’on peut opposer à ce que nous disons que le procédé Rimpau (par couverture) a donné des résultats excellents et soutenus, 1l ne faut pas oublier qu’en admettant qu'il n’y ait pas d'avantage quant au poids des récoltes, le procédé par mélange lemporterait au point de vue de la certitude des récoltes. C’est ce que confirment non seulement des expériences dans les tourbières hollandaises et divers résultats de M. FLEISCHER, mais encore mes observations qui prouvent que, du moins sous le climat du plateau bavarois, on obtient de plus hauts rendements par le sable en mélange que par le sable en couverture. Enfin, quant à l’objection, maintes fois soulevée contre la convenance de ce procédé, que le sable pénètre dans les couches profondes de la tourbe, on peut affirmer au contraire que ce fait (qui ne se passe que lentement et aussi du reste dans la tourbe couverte de sable) est avantageux plutôt que nuisible, parce que des couches de plus en plus profondes du sol deviennent perméables.

Un sable à gros grain sans mauvaises herbes parait le plus propre à l'amélioration du sol tourbeux, parce qu’il oppose le moins d’obstacle à la perméabilité si nécessaire, ce qui importe surtout dans le procédé Rimpau. Du sable à petit grain ne conviendrait point, parce qu'il serait trop facilement enlevé par le vent. D’autres matériaux à

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grain fin, tels que le calcaire des tourbières, la marne, le lehm, largile, ne sont pas utilisables à cause de leur faible perméabilité ; mais ils peuvent être avantageusement employés en mélange avec la tourbe, . Si le sable renferme du sulfure de fer, on pourra néanmoins l’employer, à moins que la dose de pyrite ne soit trop forte. Il se forme, au contact de l'air, de l'acide sulfurique et du sulfate de fer qui se détruisent par l’addition de chaux ou de marne très calcaire des tourbières en donnant du sulfate de chaux et de oxyde de fer inoffensif.

Le sable peut ne pas provenir uniquement du sous-sol de la tourbière ; il peut être apporté du voisinage. En ce cas, l'emploi de petits chemins de fer portatifs semble commandé; ils permettent d'étendre les améliorations à des tourbières qui, à cause de l’extrême épaisseur de leur couche de tourbe, ne pourraient être traitées par les procédés ordinaires”, En tout cas, il faut, pour l'application de cette culture scientifique, certaines conditions. D'abord, la couche de tourbe ne doit pas dépasser 1°,5 ; avec une plus forte épaisseur il serait trop coûteux de fouiller jusqu’au sous-sol pour le ramener à la surface, excepté s’il s’agit des bords des tourbières, où l’on peut apporter de la terre du voisinage. C’est avec une épaisseur de tourbe de 0®,4 et au-dessous que l’on peut le plus convenablement opérer avec des fossés. Il faut aussi tenir compte de la composition de la tourbe. Il n’y a guère que les tourbières infra-aquatiques qui puissent être traitées par le procédé en couverture, parce qu’elles ont une plus grande aptitude à la décomposition que les tourbières à sphaigne. Celles-ci ne peuvent voir s’améliorer sûrement leurs propriétés physiques que par leur mélange avec des terres minérales.

Il faut aussi tenir compte des conditions économiques. Là où les produits se vendent mal, où les salaires sont élevés, on devra se demander si les capitaux seront rémunérés. Les circonstances sont plus favorables dans la culture des tourbières exploitées pour la tourbe ( Veencullur) où, comme on sait, la tourbe est enlevée et la couche

1. Pour les détails relatifs à ces deux procédés, il faut se reporter aux ouvrages spéciaux : E. et K. BinaxBaum, Die Torf-Industrie und die Moorkultur, Braunschweig, 1880 : Fr. Krey. Die Moorkultur, Berlin, 1885, etc.

supérieure fibreuse mise de côlé est mélangée au sable du dessous. Dans ce cas, la vente de la tourbe compense les frais de mise en culture.

Mais partout où les prix des produits agricoles sont trop bas, les frais sont généralement plus élevés que les bénéfices, si bien qu’on renonce avec raison à l'emploi des procédés soit par couverture, soit par mélange. Maintenant surtout, en raison du bas prix des denrées, des entreprises agricoles coùteuses ne paient plus leur rente.

Si, par suite de la mauvaise composition de la tourbe ou pour les autres raisons susindiquées, les procédés en question ne sont pas applicables, doit-on renoncer à toute autre culture des tourbières ? : Non, attendu qu’on peut aussi, sans avoir recours au mélange avec du sable, obtenir de ces sols des récoltes qui paient les frais de culture. En beaucoup de contrées où il se produit des dommages par les changements de volume du sol et où l’on doit renoncer à augmenter la compacité par l'addition d'éléments minéraux, on peut néanmoins obtenir des récoltes rémunératrices par un traitement approprié et une exploitation rationnelle.

On commencera tout d’abord par dessécher le sol non suivant un mode uniforme, comme on fait d'habitude, mais en ayant égard aux exigences des plantes en eau et aux conditions climatériques. Ensuite il faut détruire tous les végétaux un peu élevés, ce qui se fait le plus simplement par le feu. On laboure en munissant les pieds des animaux de trait de sortes de raquettes (Moorschuhe), si la tourbe est trop molle. I faut travailler le sol jusqu'à ce que la tourbe soit réduite en fragments d’une certaine dimension ; on emploie pour cela des extirpateurs et des herses tranchantes en évitant d'amener le desséchement de la couche superficielle. Dès que ce desséchement commence à se produire, il faut aussitôt passer le rouleau pour diminuer autant que possible la surface d’évaporation et augmenter la capillarité. Quand on a fourni au sol, sous forme d'engrais arüficiel, les principes nutritifs dont il a besoin et qu'on lui a confié la semence, on le roule enfin avec un lourd rouleau.

Cette énergique compression du sol réduit en menus fragments a la plus heureuse influence sur sa fertilité. L'eau est ainsi attirée

des couches profondes vers la surface, ce qui prévient le desséchement, surtout au printemps. On évite du même coup les dommages de la gelée qui, on l’a vu (p. 373), se font surtout sentir quand la surface de la tourbière est desséchée. En outre, grâce au rouleau, Ja conductibilité et la capacité calorifique du sol sont augmentées, puisque les grumeaux sont plus rapprochés et que la provision d’eau est plus grande. L'eau fournie aux couches supérieures par celles du dessous est utile à la végétation. Les changements de volume ne sont d’ailleurs pas détruits par le roulage ; mais ils sont d'importance secondaire dans des climats où la distribution des pluies est régulière et où la neige forme l'hiver une couche épaisse. La compacité du sol n’est que faiblement augmentée par l'emploi du rouleau, si bien que pour le défruitement l'emploi des chemins de fer portatifs est nécessaire.

Les essais faits en grand sur diverses tourbières du sud de la Bavière, ainsi que mes derniers résultats dont Je vais citer quelques-uns, montrent la convenance de ce procédé, du moins dans les climats humides. Les cases d’expérience avaient un mètre carré de surface et 0*,40 de profondeur, et la tourbe reposait sur un sous-sol très perméable:

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SEIGLE D'ÉTÉ. COLZA D'ÉTÉ. | SEIGLE D'HIVER. CAMELINE. POIS. culture. EE

Tourbe de sphaigne.