Histoire de trois concepts du sol mal maîtrisés : le pH du sol, les cations échangeables et la capacité d'échange cationique

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français. Cet article retrace à grands traits l’évolution des connaissances scientifiques sur les acides,les bases, les cations et les anions, depuis la première tentative d’explication de la nature desacides et des bases (1675) jusqu’à leurs ultimes définitions (1925). Parallèlement, l’évolution desconnaissances sur les cations échangeables et la capacité d’échange des sols est racontéedepuis 1840 jusqu’à nos jours avec, en contrepoint, la représentation qu’ont les agronomeset les pédologues, principalement français, de ces différents concepts. Enfin, l’histoire del’intérêt du chaulage, pratiqué depuis l’antiquité romaine, est racontée telle que l’apprécient lesagronomes depuis le début du XVIIe siècle.Ces histoires parallèles mettent en lumière le décalage important entre les acquis scientifiqueset les écrits de nombreux agronomes et pédologues de 1925 à 2000: les cations sont dits« basiques », la capacité d’échange cationique est supposée « constante » et le pH du sol estcensé dépendre du « taux de saturation » de la capacité d’échange par les cations basiques,ces derniers chassant les H+ « échangeables ». En France, à partir de 1995, des agronomesont mené de nombreuses actions pour corriger ces idées fausses présentes même chez leschercheurs en Science du sol.Cette correction de la représentation des cations échangeables et de la capacité d’échange ades conséquences de plusieurs types. Tout d’abord, le pH du sol apparaît contrôlé par l’étatdes sites à charges variables sur une large gamme de pH. Ensuite, l’agronome peut enfinexpliquer les effets du chaulage, connus depuis si longtemps: la hausse du pH et celle de laCEC effective sont étroitement corrélées. Et c’est l’augmentation de la CEC effective, pas celledu pH, qui explique l’amélioration de l’affinité pour l’eau et de la stabilité structurale du sol. Enfin, le mécanisme à la base de cette amélioration est dû à la nature polaire des molécules d’eau et aux forces de Coulomb entre molécules de charges opposées.