Le sol est un milieu triphasique : il contient en proportions variables une phase solide (argiles, limons, sables, matière organique, cailloux, concrétions variées), une phase liquide (eau, substances dissoutes), et une phase gazeuse (oxygène, azote, gaz carbonique ...).
Classiquement, les pédologues distinguent trois phases dans un sol : la phase solide (constituants organiques et minéraux), liquide (eau du sol, solution du sol) et gazeuse (atmosphère du sol).
Le sol est constitué de différents matériaux : cailloux, graviers, sables, limons, argile, humus, calcaire. Selon les proportions de ces éléments, la terre n'aura pas les mêmes qualités pour la plante.
Le croquis ci-dessous1 résume la formation des sols en quatre étapes : (a): Zone humique. (b) : Zone organo-minérale. (c) : Zone d'altération.
La fédération Suisse des entrepreneurs parle de "terre végétale", "terre minérale" et de " matériaux d'excavation". Enfin, dans le jargon des métiers de la construction, on désigne parfois la première couche du sol comme "la terre végétale" et la deuxième couche du sol comme "le topsoil".
Ils permettent l'infiltration de l'eau, contribuent au stockage de l'eau et emmagasinent les éléments nutritifs pour les plantes. Ils résistent au compactage et offrent un environnement radiculaire sain et aéré.
Le sol résulte de l'union de la matière minérale provenant de la roche mère décomposée en argiles et de la matière organique fraîche provenant des débris organiques décomposée en humus. La croissance et l'évolution des sols se fait à des vitesses variables selon les zones climatiques.
Le sol a une double origine. Il provient d'une part de la fragmentation des roches du sous-sol sous l'action de facteurs climatiques et d'autre part de la décomposition lente des restes d'animaux et de végétaux sous l'action d'êtres vivants, souvent microscopiques.
Les sols minéraux proviennent de la roche mère et évoluent soit sur place (sols résiduels), soit après transport (sols sédimentaires). Les sols organiques résultent généralement de l'accumulation de matériaux végétaux.
Dans une terre sablonneuse, la proportion de sable est légèrement supérieure à celle des autres éléments qui caractérisent habituellement un sol : les limons, l'argile, le calcaire ou l'humus. Mais si le sable domine très largement tous ces éléments, le sol est qualifié de sableux.
Les paramètres retenus se rangent en trois catégories : paramètres de nature (la granularité et l'argilosité), paramètres de comportement mécanique (la résistance aux chocs et à l'attrition), paramètres d'état (les états hydriques : s, m , h , th)
Le sol est donc cette partie meuble qu'on pouvait creuser, et d'épaisseur variable qui résulte de la transformation de la roche mère ainsi que de la décomposition des êtres vivants … dans laquelle on peut observer de la vie. Le sous-sol quant à lui est l'ensemble des roches qui se trouvent sous le sol.
La formation de l'humus se fait par toute une chaine de dégradation de la matière organique, sous l'action des champignons, des bactéries, de la microfaune et des vers de terre qui ont un rôle essentiel. Par exemple, au fond du bac de compost, le terreau sombre qui sent le sous-bois, c'est de l'humus.
La différence entre ces deux types de matériaux est en fait essentiellement due aux forces « d'assemblage » entre ces grains : dans le cas des roches, ces forces sont de forte intensité et permanentes à l'échelle de temps humaine; dans le cas des sols, elles sont beaucoup plus faibles et peuvent varier dans le temps.
Le sol n'est pas seulement composé de minéraux mais c'est un écosystème complet nécessaire à la vie et il est bien vivant ! "Le sol est vivant, le sol est un écosystème, même si il est souvent vu comme un simple minéral.
Un sol sain nourrit le monde
Composé de minéraux, d'eau, d'air et de matière organique, le sol produit le cycle de macronutriments de la vie végétale et animale et est la base même de l'alimentation animale, des carburants, des fibres et des produits médicaux, ainsi que de nombreux services écosystémiques essentiels.
Un sol riche en humus, ou sol humifère, est donc généralement de couleur foncée, frais, riche et meuble, tandis qu'un sol peu humifère est souvent clair, friable, rapidement sec, sensible au compactage et plutôt pauvre (il existe cependant des exceptions : on peut très bien avoir un sol clair et riche, ou brun et ...
La «terre noire commerciale» est en fait de la tourbe prélevée au fond des tourbières, sous la tourbe blonde qu'on vend sous le nom de tourbe horticole (peat moss). Cette tourbe presque noire est très acide et essentiellement sans valeur nutritive.
Le tchernoziom ukrainien se caractérise par une forte épaisseur de terre enrichie en matière organique : 1 mètre en moyenne (mais parfois jusqu'à 6 m), alors qu'elle n'est communément que de 20 centimètres sur les autres types de terres agricoles.
La profondeur du sol se définit comme la profondeur jusqu'à l'apparition de la roche non altérée. Le sol s'épaissit au détriment de la roche dans laquelle il se développe.
La nature du sol
Le sol est composé d'eau, d'oxygène, de minéraux et de matière organique. L'humus est la première couche à la surface du sol, il est formé de matière organique décomposée.
Le volume maximal d'eau qu'un sol peut retenir est la "capacité au champ" ou capacité de rétention du sol qui dépend essentiellement de la granulométrie du sol. Près de la surface, le sol n'est pas saturé, les espaces vides contiennent de l'eau et de l'air; l'eau est soumise aux forces de gravité et de capillarité.