Pédologie (planche 10)horizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/... · 2017. 1. 24. ·...
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ATLAS DES D.O.M. LA GUYANE Planche 10
Le climat, la roche mère, la topographie, la végétation, la faune, et plus récemment l'homme, sont les principaux facteurs qui déterminent la formation et l'évolution du sol, avec action en retour de la couverture pédologique sur plusieurs de ces facteurs. Leurs variations, d'un point à l'autre du paysage ou au cours de l'histoire de la couverture pédologique, commandent la différenciation actuelle du sol.
Cette différenciation est exprimée habituellement par un découpage en unités cartographiques définies chacune par un ou plusieurs types de sol. La classification sélectionne et hiérarchise les caractères considérés comme essentiels à la compréhension et à l'expression de la genèse et de l'évolution du sol. Pour cela, elle explicite leur dépendance et leurs relations avec les facteurs externes, par référence à des processus. Ce sont même souvent ces processus qui servent à la définition des unités de classification, lesquelles sont généralement utilisées pour caractériser les unités cartographiques, du moins pour les cartes à très petites échelles s0rnme celle-ci.
Le découpage de la couverture pédologique continue en surfaces caractérisées par un ou plusieurs types de sol présente l'inconvénient d'escamoter l'existence et l'importance de variations ordonnées latéralement au sein d'une même unité cartographique, par exemple le long du versant. Or ces variations peuvent avoir autant d'importance pratique pour l'utilisateur que les caractéristiques moyennes de chaque unité. _Des solutions sont en vue depuis peu pour pallier cet inconvénient, mais elles n'ont pas pu être appliquées ici. Cette carte s'appuie en effet sur des levers systématiques à 1/50000 en Guyane septentrionale et sur des reconnaissances dans l'intérieur du pays, le long des grands axes fluviaux, travaux qui ont été réalisés par la section pédologique du centre ORSTOM de Cayenne entre 1951et1973 (Fig. 11.
On s'est attaché cependant à préciser certaines des différenciations latérales observées le long des versants : elles figurent en illustrations autour de la carte. Cette prise en compte de l'organisation latérale de la couverture pédologique est plus avancée dans la carte à 1 /350 000 de la Guyane septentrionale, carte qui s'appuie sur les travaux plus récents.
La classification française des sols utilisée ici est explicitée dans un document provisoire de la Commission de Pédologie et de Cartographie des Sols (CPCS 1967), qui reprend pour les sols ferrallitiques les propositions de G. AUBERT et P. SEGALEN (19661. On se reportera à ces documents pour la définition des termes utilisés et l'explication des processus considérés.
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Fig. 1. - Avancement des travaux de cartographie pédologique.
1 - LES FACTEURS DE LA PEDOGENESE
A - Le climat
Les différences de pluviosité entre la zone côtière et l'intérieur, ou du Sud-Est au Nord-Ouest de la zone côtière, ou les variations locales dues aux reliefs, aux vallées et à la végétation sont certes importantes (2,5 à 4,5 mètres de total annuel moyen des précipitations). Mais l'apport pluvial reste dans tous les cas suffisant pour déterminer - compte-tenu des températures par ailleurs élevées - des conditions propices à une altération rapide et complète des minéraux primaires des roches mères, puis à la formation de sols ferrallitiques.
De plus, ce que l'on sait des paléoclimats tropicaux successifs, indique que ces conditions propices à la ferraflitisation se sont maintenues pendant de très longues périodes, quoiqu'avec des alternances tantôt plus sèches, tantôt plus humides. Ces alternances ont probablement joué un rôle dans la formation des carapaces latérito-bauxitiques existant en Guyane française ou dans les régions voisines.
Il existe deux saisons sèches dont l'une, d'aoùt à novembre est suffisamment marquée pour entraîner un certain dessèchement du sol (reprise par évapotranspirationl et un arrêt temporaire du drainage vertical, là où celui-ci se produit. Mais il n'y a pas toutefois flétrissement de la végétation, sauf en « savane sèche ».
B - Les roches mères
La zone côtière est le domaine des sédiments marins récents (Terres Basses), l'intérieur celui des roches cristallines et cristallophylliennes du socle (Terres Hautes), avec entre les deux, la· Plaine côtière ancienne et ses « barres prélittorales » et, en bordure des Terres Hautes, le sédiment d'épandage ancien appelé Série Détritique de Base (SDB). Ces deux derniers dépôts sont marqués par l'altération ferrallitique et évoluent plus récemment en podzols (sols sableux).
Les sédiments marins récents sont argilo-limoneux et encore sous l'influence de l'onde de marée ou de l'onde de salinité. Fixés par la mangrove, ils se consolident et subissent une maturation et une évolution en sol.
Les roches mères du socle sont variées en Guyane et, par suite, les minéraux qu'elles contiennent ou l'arrangement de ces minéraux le sont aussi. Or ce sont des minéraux primaires qui, à l'approche de la surface, sont soumis aux agents météoriques et biologiques, s'altèrent, et fournissent les constituants du sol. En conditions de bon drainage et sous climat chaud et humide, leur réseau se détruit plus ou moins complètement : une partie des ions libérés sont exportés, les autres se combinent pour donner naissance à des minéraux secondaires dits de« néoformation ». Ceux-ci peuvent eux-mêmes devenir instables lorsque les conditions du milieu changent, notamment lorsque la surface du sol se rapproche d'eux, par le jeu de l'érosion des horizons sus-jacents. Le quartz résiste mieux et fournit le« squelette »sableux qui, mélangé à l'argile néoformée, conditionne la texture du sol qui varie notablement d'une roche mère à l'autre (Fig. 2).
Les roches sédimentaires riches en sables quartzeux (Série Détritique de Base, barres prélittorales, cordons littoraux, terrasses alluviales), favorisent l'entraînement de leur fraction argileuse, donnant des sols plus sableux que les sédiments d'origine.
Les roches basiques (complexe volcano-sédimentaire de Paramaca, gabbros, péridotites, amphibolites, certains schistes) donnent des sols argileux (60 - 80 % d'argile) et moins fortement désaturés en cations.
Les granites, granita-gneiss, quartzites donnent des sols de texture plus équilibrée (sabla-argileux à argilo-sableux).
Les roches riches en minéraux ferromagnésiens favorisent les processus d'accumulation et d'induration du fer sous forme figurée (nodules, concrétions, cuirasse). C'est ainsi que les couronnements tabulaires cuirassés sont beaucoup plus fréquents sur la série de Paramaca que sur les granites ou les matériaux acides qui en dérivent.
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Fig. 2. - Essai de classement granulométrique par type de roche mère. (Exemple : région de Mana - St-Laurent).
C - La topographie
La topographie intervient directement sur la différenciation des sols en conditionnant le drainage externe des eaux apportées par la pluie, les cours d'eau ou la mer; en certaines positions topographiqu~s à mauvais drainage externe : plaines des Terres Basses, vallées, bas-fonds, ainsi que dans les terrasses alluviales inondables, l'eau s'accumule et favorise les processus d'asphyxie temporaire ou permanente connus sous le nom d'hydromorphie.
Mais la topographie intervient aussi indirectement dans les sites à bon drainage externe (collines polyconvexes, versants de plateaux), là où le drainage interne est défectueux, du fait de l'imperméabilité du sol ou d'un horizon du sol. Le ruissellement qui en résulte, diminue ici (augmente ailleurs) la quantité d'eau qui s'infiltre et alimente l'altération et les nappes en profondeur.
En Guyane septentrionale, ces ruissellements sont particulièrement importants en de nombreux endroits (BLANCANEAUX 1974, RODIER 1976). Selon la valeur de la pente et le microrelief, l'eau qui tombe ou qui ruisselle dispose de plus ou moins de temps pour s'infiltrer, la capacité d'infiltration étant, quant à elle, fonction de la perméabilité et de l'état hydrique du sol. Il y a donc une grande diversité de ces conditions hydriques, c'est-à-dire du pédoclimat, quoique les conditions climatiques générales soient rel.ativement uniformes.
, PEDOLOGIE
D - La végétation, la faune et les interventions humaines
Ces facteurs sont également en relation avec la différenciation de l'occupation des sols :
- l'horizon humifère diffère notablement selon qu'il est sous forêt, sous savane ou sous cultures, tous autres facteurs égaux par ailleurs ;
- les chablis des grands arbres, ou le terrassement par les animaux fouisseurs, remontent en surface des cailloux qui peuvent ensuite se concentrer par exportation des particules fines ;
- les déjections de vers, déblais de fourmilière, enrichissent au contraire l'horizon supérieur en constituants fins prélevés au-dessous ;
- l'action de l'homme s'exerce directement par le travail du sol, ou indirectement par les modifications qu'il apporte à la végétation (savanisation).
E - Les héritages
L'histoire, c'est-à-dire la prise en compte des facteurs externes non pas seulement tels qu'ils sont aujourd'hui, mais tels qu'ils se sont exercés aux époques passées, explique aussi la différenciation actuelle des sols. Mises à part les vicissitudes climatiques et eustatiques du Quaternaire, les principaux événements au cours de longues périodes propices à la ferrallitisation, sont les alternances de reprises d'érosion (qui enlèvent ou amincissent le sol) et de périodes de stabilité tectonique (pendant lesquelles le sol s'épaissit et évolue). Ces événements se traduisent aujourd'hui par des héritages qui sont principalement dans les Terres Hautes ; d'une part des cuirasses ou carapaces, amenées progressivement en position de commandement et qui alimentent alors en composés ferro-alumineux les sols situés en contrebas, d'autre part un épais manteau d'altération et quelques témoins d'une couverture ferrallitique ancienne, à partir desquels se sont différenciés une grande partie des sols actuels.
Il - LES PROCESSUS DE LA PEDOGENESE
La pédogénèse actuelle s'exerce principalement :
- dans les Terres Basses, sur un matériau d'apport marin récent de fertilité potentielle élevée (après dessalure) ;
- dans les Terres Hautes et dans la Plaine côtière ancienne, sur le matériau d'altération ferrallitique épais du sol et des barres prélittorales, le sol y est relativement mince (1 à 3 m) et de fertilité chimique très médiocre.
Quoique les deux régions correspondantes ne se distinguent pas fondamentalement par leur climat, ces deux types de matériaux originels évoluent bien différemment : sur les matériaux d'apport marin, les processus qui s'exercent sont successifs (étapes de la maturation du sédiment ou« pédogénèse initiale ») ; dans les sols ferrallitiques, d'autres processus sont en cause, hydromorphie mise à part, et ils sont relativement indépendants les uns des autres quoique diversement associés selon la roche mère considérée.
La roche mère, ou plutôt le matériau originel, apparaît donc comme le principal facteur de différenciation des sols en Guyane mais le modelé, et dans certains cas, la végétation jouent aussi leur rôle.
Il faut préciser d'abord les processus avant d'indiquer comment ils se combinent sur les différentes roches mères. (Pour la maturation des sédiments marins récents on se reportera à la notice de la Planche « Pédologie : Plaines côtières »à 1 /350 000).
A - L'hydromorphie
Ce processus, dù à un excès d'eau temporaire ou permanent dans le sol est lié, en Guyane où la pluviosité est excessive :
- soit à un mauvais drainage externe (plaines basses, replats, bas-fonds) ;
- soit à un apport d'eau par l'onde de marée (plaines côtières), ou par les cours d'eau (terrasses alluvia-les, zones d'inondation), ou par le ruissellement (bas de versant, bas-fond) ;
- soit à un mauvais drainage interne, dù à l'imperméabilité du sol lui-même (nombreux endroits des Terres Hautes) et qui est à l'origine du ruissellement.
Dans certains cas (Terres Basses). l'hydromorphie se traduit par une accumulation de matière organique en surface (allant jusqu'à la formation de tourbe) et aussi par des marques de réduction, d'oxydation et de redistribution des composés du fer. Dans d'autres cas, outre les marques précitées, se produit une décoloration ou un jaunissement et, au moment des averses, se constitue une nappe perchée et des poches d'eau dans les décimètres supérieurs du sol (Terres Hautes).
B - La podzolisation
En Guyane, la podzolisation fait souvent suite à l'hydromorphie. Deux processus sont associés, sous l'influence d'un humus de type moder: l'altération poussée des silicates allant jusqu'à la destruction des argiles antérieurement néoformées et une« complexation »importante du fer et de l'alumine. Il se forme alors un horizon éluvial (A2) sableux, très pauvre et« boulant », épais de plusieurs mètres souvent et, au-dessous - en certaines positions topographiques seulement pa·r ralentissement du drainage interne - un horizon illuvial (B) enrichi en fer et en alumine libres, en argile et en matière organique (alios). Ces sols appelés podzols s'observent seulement sur des roches mères ou matériaux originels libérant suffisamment de sables quartzeux qui facilitent la circulation des solutions : principalement les sédiments de la Série Détritique de Base, les barres prélittorales et les cordons littoraux .
C - L'altération ferrallitique
Dans les conditions tropicales humides, et en milieu bien drainé, l'altération des minéraux primaires est complète : la majeure partie des cations alcalins et alcalino-terreux libérés - et une grande partie de la silice combinée - sont évacuées. Le quartz ainsi que l'illite résistent mieux dans certains cas. Il apparaît en grande quantité des minéraux secondaires ou de néoformation : la kaolinite (silicate d'alumine), la gibbsite (hydroxyde d'alumine), la goethite, l'hématite et d'autres composés ferrugineux ou alumineux mal cristallisés. C'est l'altération ferrallitique, qui laisse reconnaissable l'architecture de la roche (fantômes de minéraux) et dont les constituants sont ensuite - et au-dessus - diversement agencés et transformés par la pédogénèse ferrallitique.
D - La pédogénèse ferrallitique
A partir et au-dessus de l'altération précédente, le sol qui se développe, en conditions de bon drainage et de stabilité du paysage, est épais et coloré uniformément et vivement en jaune ou rouge par les composés ferrugineux.
Il est composé de quartz résiduel (fraction sableuse surtout) et de minéraux secondaires livrés par l'altération (fraction argileuse surtout) en proportions variables selon les roches mères, la profondeur, le modelé et la position topographique. Cette fraction fine, combinée à la matière organique de surface, forme un complexe absorbant de faible capacité d'échange des cations, désaturé en cations et de faible pouvoir de gonflement.
L'organisation pédologique qui se substitue progressivement à l'organisation du matériau d'altération est d'abord massive, ensuite fragmentée en petits polyèdres serrés, puis apparaissent - autour et entre ces polyèdres - des microagrégats arrondis (micropeds). Ces organisations successives dans le temps se suivent également de bas en haut. L'horizon supérieur à micropeds peut cependant être modifié, voire disparaître, sous l'action des processus qui seront décrits plus loin.
En surface, la matière organique se minéralise rapidement. C'est pourquoi, malgré l'importance de l'aRport par la litière, elle ne s'accumule pas notablement. Elle fournit en abondance des acides fulviques et du gaz carbonique entraînés en profondeur où ils influencent l'hydrolyse des minéraux primaires.
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ATLAS DES 0.0.M. LA GUYANE Planche 10
E - L'appauvrissement en argile et le lessivage
L'horizon humifère A 1 des sols ferrallitiques et la partie supérieure de l'horizon B sous-jacent, contiennent très généralement moins d'argile que l'horizon B lui-même.
Les processus qui conduisent à cette différenciation verticale de texture sont appelés :
- lessivage si l'horizon B présente - au-dessous - un horizon plus argileux (« ventre d'argile »), ou des figures d'illuviation (« argilanes », visibles à l'œil nu ou seulement au microscope) ;
- appauvrissement si ces caractères sont absents. On suppose que dans ce cas l'argile des horizons supérieurs appauvris (ou les ions qui résultent de la destruction) a été entraînée verticalement ou latéralement, sans rencontrer de conditions favorables à son accumulation (ou à sa néo-synthèse à partir des ions disponibles). du moins à l'échelle du profil vertical considéré.
Ces processus ne sont pris en compte dans la classification - et donc dans la cartographie adoptée - que si la différenciation de texture qu'ils déterminent dans le profil est suffisamment marquée (« indice de lessivage » d'au moins 1 à 1,4).
Lorsque le sol comporte à sa partie supérieure - et sur une épaisseur notable - des constituants grossiers, la différenciation de texture peut se manifester du haut en bas de cet horizon grossier au sein de la terre fine qui emballe les cailloux.
Ces processus et les suivants concernent ici seulement les sols ferrallitiques, dans lesquels ils interviennent d'une manière facultative.
F - Le remaniement
En cartographie, les processus qui sont pris en compte sous ce vocable sont essentiellement ceux qui aboutissent à une concentration des constituants grossiers du sol (nodules et concrétions ferrugineux, débris de carapace, de quartz filonien, de roche résistante etc.) dans un horizon caillouteux situé généralement à faible profondeur.
Ce sont aussi les processus de remontée de terre calibrée (rejets de vers, de fourmis) ou de déplacement latéral (par l'érosion) accompagné d'un tri, aboutissant à la formation d'un horizon de (< recouvrement».
En Guyane, cet horizon caillouteux est souvent présent, quoique rarement en continu, sur toute l'unité de modelé. Il y est aussi peu épais et peu profond, ce qui facilite sa reconnaissance. De même, l'horizon de recouvrement est rarement épais, sauf en bas de pente dans certains cas. Ces paramètres varient non seulement selon le point considéré du versant mais avec le type de modelé, la roche mère, l'histoire du paysage.etc ...
G - Le rajeunissement
C'est l'ensemble des mécanismes qui maintiennent l'horizon d'altération à une profondeur moindre que dans les conditions habituelles. Les matériaux où la structure de la roche est conservée, débutent alors seulement vers 1 mètre de profondeur ; les horizons sus-jacents sont ainsi moins épais et plus ou moins différents de ceux des sols typiques.
Ce résultat est obtenu par une érosion accélérée (quoique ne procédant pas par incision), prenant de vitesse les processus d'altération, ou par un ralentissement de ces derniers. En Guyane septentrionale le rajeunissement affecte de grandes superficies et les sols y sont en moyenne moins épais que dans d'autres domaines ferrallitiques.
H - Nodulation ferrugineuse, concrétionnement, induration
Lorsqu'un petit volume de sol est imprégné par des oxydes de fer et qu'il est soumis à des alternances d'humectation et de dessiccation, il peut se produire une cimentation de ce volume en un corps appelé « nodule ll. Celui-ci emprisonne des constituants plus fins et la texture devient plus grossière. Elle l'est encore plus lorsque la terre fine qui emballe les constituants grossiers ainsi formés est entraînée latéralement ou verticalement : on aboutit à une concentration en un horizon caillouteux déjà décrite à propos du remaniement.
Lorsque l'imprégnation se fait par couches concentriques et efface l'organisation primitive, on a des « concrétions >l, qui témoignent généralement d'un drainage déficient (hydromorphie).
Lorsque la cimentation affecte tout ou partie d'un horizon, on a une carapace ou une cuirasse ferrugineuse dans laquelle des composés alumineux peuvent se trouver piégés et se concentrer en cuirasse alumineuse ou bauxitique par départ ultérieur du .fer.
En Guyane la cuirassement est important sur certaines roches· mères (Série Paramaca et quelques roches basiques). Le concrétionnement s'observe en certaines positions de mauvais drainage externe ou interne, la nodulation se développe dans des sols« rajeunis ll, à partir de (( lithoreliques ll ferruginisées présentes en profondeur.
Ill - LES SOLS ET LEUR DISTRIBUTION
A l'échelle du 1 /1 000 000, il n'est pas possible de faire apparaître toutes les différences de sols qui ont été repérées au cours des prospections, et qui figurent généralement dans des cartes à plus grande échelle (1/50000). En effet, des sols différents se succèdent souvent sur de très courtes distances, le long du versant d'une colline par exemple. D'autres différences sont liées au type de modelé ou à la disposition relative des unités de modelé (collines). Or des unités de formes et de dimensions variées, inégalement espacées ou disposées, sont fréquemment associées dans un même paysage et donc dans une même surface cartographique.
Il est cependant possible d'identifier sur photographies aériennes des types de paysage différant entre eux selon des critères de modelé ou de végétation, et de caractériser ensuite sur le terrain ces paysages par l'association des principaux types de sols qu'on y a observés.
Or ces différents paysages correspondent souvent à des différences de roches mères (B. CHOU BERT, 1974), de sorte que c'est par le biais de la roche mère qu'a été effectuée la caractérisation pédologique de ces paysages, notamment dans l'intérieur où les observations sont rares et espacées. Il en résulte alors évidemment une certaine coïncidence entre les contours des cartes pédologique et géologique.
La classification utilisée pour les sols ferrallitiques fait intervenir au niveau de la famille (5° position dans la hiérarchie), les caractères du sol ou de l'altération qui sont liés directement à l'influence de la roche mère. Or si tous les sols ferrallitiques de Guyane appartiennent à la même sous-classe (2• position), des sols de différents groupes (3° position) ou sous-groupes (4° position) se trouvent associés d'une manière complexe dans un même paysage correspondant à l'affleurement d'une roche mère, et donc cartographiable à cette échelle au niveau de la famille.
C'est pourquoi on a été amené à faire apparaître des associations de sol de niveau taxonomique élevé, réunies dans des unités cartographiques définies au niveau de la famille, lesquelles expriment alors plutôt l'influence indirecte de la roche mère.
Pour ce qui est des(< Sols des Terres Basses ll et des« Sols de la Plaine côtière ancienne l> on se reportera à la notice de la Planche (( Pédologie : Plaines côtières ll à 1 /350 000.
Les sols des Terres Hautes
Mis à part les massifs montagneux et quelques plateaux taillés dans la formation appelée Série Détritique de Base, ou« armés »par une cuirasse tabulaire, le modelé des Terres Hautes est assez finement et uniformément accidenté. La plus grande partie des régions comprises entre les vallées des grands fleuves est formée de collines polyconvexes de quelques hectomètres de diamètre et de quelques décamètres de dénivelée, séparées par des bas-fonds de largeur plus variable (du décamètre à plusieurs hectomètres) auxquels elles se raccordent
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localement par de courtes concavités (ou des portions planes).
Dans les parties basses à mauvais drainage externe, le sol est hydromorphe tandis qu'un manteau d'altération ferrallitique moule uniformément collines et plateaux. Au-dessus, la forêt couvre l'ensemble du paysage, interrompue seulement par quelques« savanes-roche » (sur les mornes) ainsi que par de rares abattis le long des cours d'eau et en bordure de la zone côtière.
On ne détaillera pas les sols hydromorphes, qui apparaissent surtout dans les vallées des fleuves (terrasses alluviales, zones inondables) et dans les bas-fonds entre les collines ; ils sont généralement peu humifères ou minéraux (moins de 8 % de matière organique dans les 20 premiers centimètres).
On insistera surtout sur les sols développés à partir et au-dessus du manteau d'altération ferrallitique. Ils présentent, sous un horizon humifère de caractéristiques relativement uniformes sous forêt, des horizons ou des caractères « obligatoires » de la pédogénèse ferrallitique, compliqués généralement par des horizons ou caractères dus à l'action d'un ou de plusieurs processus« facultatifs »(quoique fréquemment observés). Ces derniers ont été décrits ci-dessus sous les termes d'appauvrissement en argile, de lessivage, d'hydromorphie, de remaniement, d'induration, de rajeunissement. Ils sont pris en compte au niveau du groupe ou du sousgroupe selon l'intensité de leur manifestation, ou leur développement relatif. Les caractéristiques des sols rattachés aux différents groupes considérés seront indiqués successivement après la description de leur horizon humifère commun.
1 - L'horizon humifère des sols ferrallitiques
Sous forêt, l'horizon humifère A1 est peu épais (environ 12 cm) et composé de haut en bas :
- d'un sous-horizon très peu épais (2 à 4 cm), de teinte brun foncé ; la limite avec la litière de feuilles en décomposition est brutale ;
- d'un sous-horizon de pénétration de produits organiques, à structure grumeleuse généralement bien développée, en relation avec une activité biologique intense.
Dans cet horizon bien aeré, la porosité est forte et les radicelles - très abondantes - forment un chevelu dense. La matière organique est bien mêlée à la matière minérale et sa teneur est en moyenne de 4 %, avec des maximums de 8 %. Le rapport Carbone/ Azote de cette matière organique est compris entre 13 et 15, ce qui traduit une évolution assez poussée.
Sous savane, l'horizon humifère est généralement plus gris ; la décroissance verticale, de teinte plus progressive ; la structure fragmentaire peu exprimée. Le teneur en Carbone est nettement inférieure à celle des sols forestiers, avec un rapport C/N plus élevé. Par contre le rapport acides fulviques/acides humiques moins élevé traduit un état de polymérisation plus poussé des composés organiques, à relier à des alternances de périodes sèches et humides en liaison avec un écran végétal moins protecteur.
2 - Les sols ferrallitiques du groupe typique
Sous l'horizon humifère Al décrit ci-dessus (et par une transition de quelques décimètres), les sols de ce groupe présentent un horizon B meuble et friable, de structure très fine et arrondie (micropeds) ou moins fine et polyédrique, de couleur vive d'abord, jaune puis plus rouge en profondeur (rarement rouge de haut en bas : roches basiques), de texture sabla-argileuse selon la roche mère et sans concentration notable de constituants grossiers.
Le complexe absorbant (kaolinite principalement) est très pauvre en cations échangeables avec moins de 1 milli-équivalent (mé) ; de même en cations totaux, et de ce fait il est fortement désaturé en cations quoique la capacité d'échange soit elle-même faible (moins de 5 mé). Le taux de saturation en cations échangeables est généralement inférieur à 20 % et souvent même à 5 % et le pH est nettement acide (moins de 5,5).
Le passage de cet horizon B, meuble et vivement coloré, dont l'épaisseur peut atteindre plusieurs mètres (roches basiques), à l'horizon C d'altération de profondeur est progressif.
Ces sols du groupe typique couvrent rarement - excepté sur roches basiques - de grandes surfaces continues et cartographiables à l'échelle du 1/1000000. C'est pourquoi ils apparaissent essentiellement dans les associations où ils correspondent le plus souvent aux parties hautes des unités de modelé.
3 - Les sols ferrallitiques des groupes appauvris ou lessivés
Les sols ferrallitiques de Guyane présentent généralement une nette différenciation verticale de texture qui permettrait leur rattachement aux groupes et aux sous-groupes appauvris ou lessivés. Cependant, si l'épaisseur de l'horizon appauvri ou lessivé, ou celle de l'horizon enrichi en argile, est réduite, ou si d'autres processus ont des effets plus manifestes, on n'a pas alors exprimé l'appauvrissement ou le lessivage dans la classification.
C'est dans les sols formés sur granite, granita-gneiss, quartzites, ou sur les éluvions, colluvions ou alluvions qui en dérivent, ainsi que sur la SDB, que les processus d'appauvrissement ou de lessivage se manifestent le mieux, à la fois en intensité et en épaisseur. Ces sols sont, dans leur ensemble, plus sableux que les autres, l'abondance du (( squelette ll sableux favorisant probablement la percolation des eaux de pluie et donc l'entraînement de l'argile ou des ions libérés par l'hydrolyse de celle-ci.
4 - Les sols ferrallitiques du groupe remanié
Ce sont les sols qui présentent un horizon grossier épais de plusieurs décimètres situés à peu de profondeur sous la surface (quelques décimètres). En modelé polyconvexe, on les observe plus souvent dans la partie supérieure des versants. Si les marques d'autres processus ne sont pas apparentes, on les classe dans le sousgroupe des sols (( remaniés modaux ». Ils sont, par contre, classés dans les sous-groupes ;
- remanié à recouvrement, si l'horizon grossier est plus profond et l'horizon supérieur trié;
- remanié et appauvri, si la terre fine qui emballe les constituants grossiers est appauvrie en argile à la partie supérieure du sol ;
- remanié et induré, si les nodules ou concrétions qui forment l'horizon grossier sont cimentés entre eux à une profondeur inférieure à 80 cm.
- remanié et rajeuni si, outre la présence d'un horizon grossier, les horizons d'altération à structure de la roche conservée, débutent à moins de 1,2 m de profondeur ;
- remanié et hydromorphe, si de petits volumes (ou taches) réduits ou oxydés apparaissent dans la terre fine de l'horizon grossier. Ce caractère hydromorphe, quoiqu'apparaissant dans les bas-fonds, est lié plutôt aux propriétés de la roche mère : il s'observe plus particulièrement sur granita-gneiss et sur schistes.
Les sols remaniés classés dans ces différents sous-groupes sont si fréquemment associés dans la plupart des unités cartographiques que seule l'appartenance au groupe est signalée dans la légende.
5 - Les sols ferrallitiques du groupe rajeuni
Ces sols, dans lesquels l'horizon d'altération à structure conservée de la roche débute à moins de 1 à 2 m de profondeur, s'observent plus souvent à la partie inférieure des versants, mais ils couvrent parfois aussi la totalité des unités de modelé (alors surbaissées). Ils présentent aussi fréquemment l'horizon grossier des sols remaniés et ils figurent alors dans le groupe mixte« remanié-rajeuni ll lequel n'est cartographiable qu'à plus grande échelle (notamment dans les cartes à 1 /50 000).
Les horizons supérieurs portent dans certains cas, outre l'horizon grossier précité, des marques de mauvais drainage interne (hydromorphie, ruissellement, nappe perchée).
Le rajeunissement du sol n'enrichit pas sensiblement celui-ci en cations, sauf en certains endroits sur roches basiques.
6 - Sols ferrallitiques cuirassés ou indurés
Ce sont les sols présentant, à moins de 2 m de.profondeur, un horizon cimenté par les oxydes de fer (processus d'induration) signalé par un affleurement de cuirasse ou de blocs de cuirasse en rebord de plateau. La cuirasse ne se prolonge d'ailleurs généralement pas vers l'intérieur du plateau de sorte que ces sols forment rarement des unités cartographiques pures, même à grande échelle. Les cuirasses latérito-bauxitiques tabulaires sont repérées dans la légende par un figuré spécial.
7 - Sols ferrallitiques hydromorphes
Ce sont des sols de paysages à collines surbaissées ou bien dont la partie concave éluviale ou colluviale de bas de pente est très développée. A leurs caractères morphologiques et géochimiques de sols ferrallitiques, s'ajoutent à faible profondeur, des caractères hydromorphes liés au battement d'une nappe. Ils s'observent aussi sur des terrasses fluviatiles à nappe fluctuante.
PÉDOLOGIE
C(0 /ool
A(%}
Principaux symboles analytiques relatifs aux profils de séquences de sol
(Figures A, B et C : planche n° 10 ci-contre)
teneur en Carbone, donnée en parties pour 1 OOCL
teneur. en argile, en pourcentage pondéral.
S (mé %) somme des bases échangeables, donnée en milliéquivalent-grammes par 100 g de sol sec.
T(mé %1
pH
Si02/A1203
capacité totale d'échange, en mé.
indice d'acidité (échelle en générol de 2 à 12 h ; pH neutre = 7).
rapport moléculaire de la teneur en silice combinée à la teneur en alumine.
Fer total(%) teneur en pourcentage pondéral, exprimée en oxyde ferrique anhydre {Fe2 03).
V ( = 100 S/T) symbole du degré de saturation en cations échangeables.
Horizon ..........
Profondeur (cm) . ..
C(0 /oo) ....... . . . A(%) ............ S(mé%! ........ Tlmé%) ..... pH .. . . . . .. . . . . Si02/Alz03 ........ Mat. orga. totale 1 % ) Fer total(%} ... ...
Horizon ..........
Profondeur (cm) ..
C (O/oo) . . . . . ..... A(%) . -·. . . . . . -· . S(mé%) . . .. . . ... T . . . . ' .... .... . . .
A1
2-4
24,9 45,20 4,55
47,51 4, 1 1,7 3,78
Fig. A. - Sols ferrallitiques fortemeht désaturés issus de schistes de la série de l'Orapu
82 8C Ai 82 83C
70-80 255-270 5-15 40-55 130-140
3,7 0,08 16,5 8,6 6,8 33,20 9,35 62,75 73,05 38,95 traces < 0,04
0,62 < 0,6 4,8 4,6 4,6 4,8 4,8 1,5 1,5 1,62 1,48 1, 17 0,64 0,4 2,84
10,0
A1
0-4
18,8 49,90
1,67
4,0 3,24 9,40
Fig. B. - Sols ferrallitiques fortement désaturés, issus de granites
Ai 82 B3C A1 82 BJC Ai 82ill. 8JC
0-10 80-90 450-460 0-15 70-90 250-460 0-10 120-130 280-290
18,99 3,78 17,0 3,3 21,53 2,71 < 1
20,5 36,5 8,1 19,7 40,5 21,7 18,3 66,4 32,4
1,09 0,12 0,1 1,01 0,13 0,16 0,38 0,35
3,9 2,05 0,03 4,10 1,65 3,5 5,70 10,95 2,1
A38
35-45
6,0 56,30
5, 1 1,03
A1
0-10
15,91 11,5 0,54 3, 15
pH (eau) 4,85 4,70 4,6 4,5 5,2 5,6 4,35 4,60 4,45 4, 1 . . - . .... Mat. orga. totale(%) 3,28 0,65 < 0, 1 2,9 0,6 3,72 0,47
Fer total ( % ) ... . . . 1,6 4,7 2,2 1,92 3,72 3,50 1,9 9,3 1,0
V ' ............. .. 30,3 6,2 24,6 7,9 4,6 6,8 3,2 < 3
Horizon ..........
Profondeur ... . . . .
C (0 /oo) .......... A(%) . . . . . ....... S(méo/o) ......
T . .. . . .. . . .. . ' ... pH (eau) .......... Mat. orga. totale ( % ) Fer total ( % ) . .. V . . . .......
Articles et ouvrages
Fig. C. - Sols ferrallitiques fortement désaturés, issus de "roches vertes" du complexe volcano-sédimentaire du Paramaca
A11 81 83 A1 82 83C A11
0-20 100-120 180-200 0-20 30-50 80-100 0-0
30,4 5,2 44,9 13,0 5, 1 42,7
61,5 26,0 44,0 47,4 55,0 69,3 9,0
1,51 0,43 0,13 0,39 0,12 0,31 4,61
8,7 1,5 1,6 12,9 4,50 3,90 8,6
4,5 5,4 5,4 3,9 4,7 5, 1 5,2
5,3 7,9 2,3 0,9 7,4
34,6 38,5 38,6 1,4
7,4 8,1 8, 1 5,4 2,6 8,0 57,6
ORIENTATION BIBLIOGRAPHIQUE
2,48 0,9
17.3
811
20-40
6,7 17,5 2,79 5,5 5,6 1,2
11,3 flJ,7
B3C
175-185
< 5 13,75
5,1
829
140-150
1,44 25,6 0,13 1,55 4,50 0,25 2,8 6,1
83G
60-80
6,3 27,0 3,86 7,8 5,7 1, 1
16,2 49,5
AUBERT, G. ; SEGALEN, P. Projet de classification des sols ferrallitiques. Cahiers ORSTOM, série Pédologie, 4(4) 1966: 97-112.
BLANCANEAUX, P. Essai de synthèse pédo-géomorpho et sédimentologique de la Guyane française. Cayenne, ORSTOM, 1974, 141 p. multigr.
BLANCANEAUX, P. Notes de pédologie guyanaise. Les Djougoung-Pété du bassin versant expérimental de la crique Grégoire !Sinnamary). Cahiers ORSTOM, série Pédologie, 1111) 1973: 29-42.
COMMISSION DE PEDOLOGIE ET DE CLASSIFICATION DES SOLS. Paris. Classification des sols. Grignon, Ecole Nationale Supérieure Agronomique, 1967, 87 p. multigr.
Cartes et notices explicatives
BLANCANEAUX, P. Notice explicative N° 54. Carte pédologique de Guyane. Saint-Jean NE à 1: 50 (}()(). Paris, ORSTOM, 1973, 59 p., 1 carte h.-t. en coul.
DELHUMEAU, M. Notice explicative N° 56. Carte pédologique de la Guyane. Régina NE, Régina NW, Régina SE, Régina SW à 1: 50 (}()(). Paris, ORSTOM, 1974, 83 p., 4 cartes h.-t. en coul.
LEVEQUE, A. Mémoire explicatif de la carte des sols des terres basses de Guyane française. Paris, ORSTOM, 1962, 88 p., 2 cartes h.-t. en coul. (Cayenne-Régina et Guisanbourg-Ouanary à l'échelle de 1 : 100 000) (Mémoires ORSTOM. 3•).
MARIUS, C. Notice explicative N° 37. Carte pédologique de la Guyane. Cayenne à. 1 : 50 (}()(). Paris, ORSTOM, 1969, 60 p., 1 carte h.-t- en coul.
TURENNE, J.F. Notice explicative N° 49. Carte pédologique de la Guyane. Mana - Saint-Laurent SW,. Mana Saint-Laurent SE à 1: 50 (}()(). Paris, ORSTOM, 1973, 109 p., 2 cartes h.-t. en coul.
Philippe BLANCANEAUX - 1978
©
LA
Figure a
Figure b
Figure c
GUYANE - PLANCHE 10
Sols terrallitiques f9rtement désaturés issus de schjstes de la s.érie de l'Orapu Végétation: forêt dense humide sempervirente Modelé accidenté (L= 300 m, H= 40 m, att:60 m)
/ /
sommet de colWJe subaplanie généralement elliptique forêt trés médiocre
0,0 yR &'4
tL>~-1 A 12 forêt médiocre 7,5 yR 7/ 4
As82 7,5 yR 716
15
8C 7,5 R 416 1.0 R 4/6
180 lb-mP - -t 83C
. . . . • • . . .
~- - 95 Lvm. ,..~'-J ocre vif
A 12
250 cm b-:c-1 ·:-.~:-. -.~~
-~- =<PL i--2 93c 100
OO passée de quartz
7,5 yR 716
remanié induré· ocre è deblis de
carapace et gravillons ferrugineux
remanié rajeuni pe.r l'érosion
oo 150 _ '!> rouge brique T""I CG
remanié colluv1onné hydromorphe minéral à gley (tâches et concrétion~)
Sols ferrallitiques fortement désaturés Issus de granites Végétation: forêt dense humide sempervirente Modelé en demi-or~nge. ondulé. (L= 250 m, H= 40 m,alt: 60-80 m)
thalweg
10 yR 4/4
7,5 yR 618 ..... -. . . 901-c--..,·...,·c.i . . . . . .
: : : • B1 7,5 yR 518
7,5 yR 8/2
appauvri
pente moyenne 13°k
... t :l(JP: .
è hydromorphle de faible appauvri
90
150
séquenc'e de sols de Grégoire (Sinnamary )
6 A 11 ··-l'.'18A12
A3B . : ... . " 54
10 yA 4/4
10 yR 5/6
'Ô, 0 •O ' •O'
82 7,5
8yR 5/8
2,5 yA 4/8
.. . . . . . . ... <Di •
127
83 2,5 yR 4/8
180 • ilJ 215 ·.o. 83C o
• "'· ' ·'"' 518 off® 1 83C 2,s"' 418 j dJlJI 650 cm
460 + typique faiblement appauvri remanié appauvri sol sabla-argileux sol a horizon jaune jaune sur rouge sur rouge sabla-argileux è lithoreliques et concrétions
profondeur , sol jaunâtre avec ~ch~n argileux argllo-sableux en profondeur illuvial (lesslvage oblique)
à pseudogley
Sots ferrallitiques fortement désaturés Issus de roches vertes du OOrf!plexe volcano-sédimentaire du Paramaca Région de Saül Végétation; forêt primaire .sempervirente, sous-bols relativement clair Modelé de plateau ait 300-320 m
~-------- - - -
crique
pente> 15°-':i
forêt marécageuse zone à hydromorphle
teinporaire 20 70 1-- -J
10 yA 7/2 • Al 10yA4/3
10 yR 7/4
• ·lb yR 5,16
10 yA 618 <III::> .. A 11 A 12 t-- -l 83C
20
A 11 20
50 ~~~ A12
140, ___ ,
200
83 1--- -1
2.5âyR 4/ 4
7,5 yR 312
5 yA 4/6 • 2,5 R 314
10 A 316 • 7,5 A 2/4
~ 40 cm nappe
80 ~ 1 • • •
phréatique ~111:.,,,
7,5 yA 7/4 • 5 yR 6/6
typique faiblement rajeuni sol rouge sombre argilo-limoneux, profond, perméable, homogène
~ mm
.
. .
. .
.
.
~ ~ r=-==-i c::::::::::::::
A A A l> A A A l>
A A A A A A 6 A
10 yR 7/4200 1---~
100 :, .. . ,__ _ _, 839
••• 10 yR 7/1 raj~ni avec érosion
• • et remaniement sol rouge- jaunâtre argilo-limono-sableux à llthoréUques indurées et conaétions
hyctromorphe a gley de faible profondeur sol sablo-argileux sur dépôts
fluviatiles de fond de vallée
Horizon humifère (Horizon A1 ou A11)
Horizon de pénétration humifère
(Horitbn A12)
texture sableuse
Texture sèblo-argileuse
Texture argilo-sableuse
Texture argileuse
Texture argilo-limoneuse
Texture argileuse lourde
Graviers et cailloux de quartz
(anguleux ou faibÎem"ent émousSés)
Gravillons ferrugineuX'
(avec patine superficielle)
Echelle : 1 I 1 000 000 0
Concrétions ferrugineuses
et amas concrétionnés
Pseudo concrétions (ferruginisation d'un matériau
préexistant ou d'un fragment de carapace )
Blocs ou cailloux de roche
saine ou en voie d'altération
Roche mère en cours d'altération (horizon C)
10
Horizon tacheté B3
accumulatlon diffuse de fer ferrique
20 30
Horizon de gley G
et de pseudo-gley -g-
40 50 km
Centre d'Etudes de Géographie Tropicale ( C . N. R. S. ) · Office de la Recherche Scient ifique et Technique Outre- Mer · 1919
\
/
~.
1/
.. . .... ............. _ .... ............... ..... ~ ....
\
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\
(
..... ..
Î
Planche établie par Philippe BLANCANEAUX
ATLAS DES OtPARTEMENTS D 'OUTRE-MER 10
TERRES BASSES DE LA JEUNE PLAINE COTIERE
•ol• mlnél-•ux brut• d'origine non climatique, d'apport
-sur alluvions marines récentes
aol• peu 6volu•• d'origine non climatique, d'apport, salés, à sulfures, hydromorphes -sur alluvions marines arglleuses
association de: •ois hrdromorph••, organiques, humiques. à gley, à aomoor acide, salés, à . sulfures -sur alluvions homogènes ou complexes ·
PLAINE CÔTIERE ANCIENNE
!C]
.<Jssociation de: •ol• . t ... rallltlqu•• lessivés, appauvris et cuirassés, de podzol• et de •ol• hrdromorph•• -sur anciennes alluvions marines el fluvio-marines
association dB: aol• f•rr•llltlqu•• lessivés et appauvris et de podzol• -sur matériaux sableux ou sablo-argiteux d'origine continentale
\
.. ~
TERRES HAUTES DU SOCLE PRÉCAMBRIEN
à dominance de sols ferrallltlques for.tement déaaturés en B
CJ 1 1
....... ....... .......
•ol• f•rr•Htlqu" ïndurés: affleurements de cuirasse
association de: sol• f•rrallltlqu•• typiques, appauvris, rajeunis ·et cuirassés - sur schistes de BoniOOro
association de: 1011 ferrallltlqu•• typiques, remaniés, appauvris et rajeunis
-sur schistes de l'Orapu
-sur matériau granitique de la série Guyanaise
assoc1at1on de: aola ferr•llltlquea typiques, remaniés, rajeunis, 1!3ssivés et appauvriS -=sur matériau granitique des séries Caraïbe et Galibi
association de: aola ferr.allltlquea typique$, remaniés et rajeunis
- sur complexe volcano-sédimentaire de la série Paramaca
-sur roches éruptives associées a ta série Paramaca
association de.- aola ferr•llltlquea typiques, lessivés et appauvris et de •ola hfdromorph•• mineraux -su·r éluvions continentale$ sa,t:>lo-argHeuses
association de: aola ferrallltlquea typiques, lessivés et appauvris, et de •ola hJdromorphea -sur terrasses et alluvions fluviatiles de fond de vallée
PEDOLOGIE
Il
-
la Guadeloupe
~ la Martinique
la Guyane Francaise
OUTRE-MER
D
• la Réunion
avec le concours des départements de géographie des Universités d'Aix-Marseille Il,
de Bordeaux 111, des Centres universitaires des Antilles-Guyane et de la Réunion;
de l'ORSTOM pour l'Atlas de la Guyane.
comité de direction
des Atlas des Départements d'Outre-Mer
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Secrétaire Générale des Atlas des Départements d'Outre-Mer
Guilène RÉAUD, Ingénieur du C.N.R.S. au Centre d'Études de Géographie Tropicale
Conseillers techniques principaux
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Jean MENAULT, Ingénieur du C.N.R.S., Chef du Bureau de Dessin de l'Institut de Géographie de l'Université de Bordeaux Ill
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Ëdi1ions du Ce11tre National de la Recherche Scientifique, 15, quai Anatole-France, 75700 PARIS Centre d'ËtudRs de Géographie Troriicille iCNRSI; Domaine Universitaire de Bordeaux, 33405 TALENCE.
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(c) - Centre d'Etudes de Géographie Tropicale !C.N.R.S.) - Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer - 1979 N° ISBN 2-222-02501-X
Patronage scientifique
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l'Université Bordeaux Ill Directeur du Centre
d'Études de Géographie Tropicale du CNRS
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CALMONT Régine
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Diplômé d'Études Approfondies de Géographie, Allocataire de Recherche DGRST, Université de Bordeaux Ill.
Diplômée d'Études Approfondies de Géographie, Université de Bordeaux Ill.
Maître en Géographie, Université de Bordeaux Ill.
Chargé de Recherche à l'ORSTOM.
Maître-Assistant à l'Université Bordeaux Ill, Responsable du Laboratoire de Géomorphologie du CEGET.
Directeur de Recherche à l'ORSTOM.
Ingénieur du CNRS, Biogéographe au CEGET.
Docteur en Géographie, Professeur au Collège Zéphir ; Cayenne.
Maître en Géographie, Professeur au Collège Madeleine ; Cayenne.
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Maître en Géographie, Professeur au Lycée de Barbezieux.
Diplômé d'Études Approfondies de Géographie, Université de Bordeaux 111.
Géologue, Directeur de Recherche honoraire au CNRS, ancien Directeur de l'Institut Français d'Amérique Tropicale (Centre ORSTOM de Cayenne).
Chef de division des inventaires du CTFT ; Nogent-surMarne.
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Maître de Recherche à l'ORSTOM.
Docteur ès Sciences, Maître de Recherche principal à l'ORSTOM.
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Maître en Géographie, Université de Bordeaux Ill.
Ingénieur au Département des Études Minières, BRGM ; La Source.
Docteur en Médecine, Dermatologue ; Cayenne.
Géographe, Certifié de Cartographie, Université de Bordeaux Ill.
Centre ORSTOM ; Cayenne.
Ingénieur du CNRS, Géographe au CEGET.
Directeur du Service Culturel Départemental de la Guyane.
Président du Comité Technique d'Hydrologie de l'ORSTOM, Ingénieur chef de l'EDF.
Docteur ès Sciences, Directeur de Recherche à l'ORSTOM.
Ingénieur du CNRS, Géologue au CEGET.
Docteur ès Sciences, Ingénieur agronome INA, Maître de Recherche à l'ORSTOM.