Modèle de concours d'accès au grade principal — Ministère de l'Agriculture, du Développement Rural et de la Pêche Maritime 2005 — Sciences du sol — Épreuve écrite

Ce modèle est une épreuve écrite de sciences du sol du Ministère de l'Agriculture, du Développement Rural et des Pêches Maritimes, intitulée sur la copie « Concours d'accès au grade principal » (année 2005 ajoutée à la main). Durée : 4 heures. Elle comprend cinq questions (page 1) et deux sujets au choix (page 2) ; aucun barème n'est imprimé. Voici une correction proposée.

💡 La question 5 est un vrai cas pratique : le jury attend un raisonnement chiffré (objectif de rendement → besoins → fourniture du sol → dose → fractionnement), pas une recette. Annoncez vos hypothèses (profondeur, densité apparente, rendement visé) avant de calculer.

1. Les vertisols et leurs effets sur les cultures

• Caractéristiques : sols riches en argiles gonflantes (smectites, souvent plus de 30 à 40 % d'argile), de couleur foncée (ce sont les « tirs » de la Chaouia, des Doukkala, du Saïss et du Gharb) ; gonflement à l'humectation et retrait à la dessiccation, d'où de larges fentes de retrait en été, des faces de glissement (slickensides) et parfois un microrelief gilgaï ; capacité d'échange cationique élevée, bonne fertilité chimique, forte capacité de rétention en eau mais une part importante d'eau non disponible ; perméabilité très faible à l'état humide.
• Effets sur l'installation des cultures : plage d'humidité de travail très étroite (sol collant et plastique humide, très dur et motteux sec) ; préparation d'un lit de semences fin difficile ; risque de mauvaise levée et de croûte ; mécanisation exigeante en puissance.
• Effets sur la conduite : engorgement et asphyxie racinaire en hiver pluvieux (drainage, billons) ; cassure des racines par le retrait ; en irrigation, l'eau s'infiltre d'abord vite par les fentes puis très lentement ; risque de tassement par les engins ; bonne réserve hydrique favorable aux cultures d'automne en bour (blé, pois chiche).
• Gestion : intervenir au bon état d'humidité, travail superficiel ou semis direct, auto-structuration par cycles d'humectation-dessiccation, apport de matière organique, drainage de surface.

2. Méthodes de correction des sols salés et/ou sodiques

• Sols salés (conductivité de l'extrait de pâte saturée supérieure à 4 dS/m) : lessivage par une eau de bonne qualité, avec un drainage efficace (sinon la nappe remonte et le sel revient). Fraction de lessivage : LR = CE_eau ÷ (5 × CE_{e tolérée} − CE_eau). Mesures d'accompagnement : nivellement, irrigation localisée, cultures tolérantes (orge, betterave), paillage contre l'évaporation.
• Sols sodiques (ESP supérieur à 15 % environ) : remplacer le sodium échangeable par du calcium puis lessiver le sodium libéré :
  • gypse (CaSO₄·2H₂O), amendement le plus courant ; besoin en gypse = (ESP initial − ESP visé) × CEC. Ordre de grandeur : remplacer 1 cmol(+)/kg de Na sur 30 cm (densité apparente 1,4, soit 4 200 t de sol/ha) demande environ 3,6 t de gypse/ha ;
  • dans les sols calcaires : soufre ou acides (sulfurique) qui solubilisent le calcaire du sol ;
  • chlorure de calcium, matière organique, sous-solage pour améliorer la perméabilité, cultures tolérantes pendant la remise en valeur.
• Sols salés-sodiques : apporter d'abord le calcium (gypse) puis lessiver ; lessiver sans calcium transformerait le sol en sol sodique non salé, dispersé et imperméable.

3. Effets du pH sur la disponibilité des éléments nutritifs

Conclusion : la zone de pH 6 à 7,5 offre le meilleur compromis ; on corrige l'acidité par le chaulage et on gère les sols calcaires par des engrais acidifiants localisés et des chélates pour les oligo-éléments.

4. Relations entre texture, capacité de rétention en eau, CEC et matière organique

Le tableau est symétrique : la partie inférieure reprend les mêmes relations.

5. Programme de fertilisation du blé en bour (Benslimane)

💡 Hypothèses à annoncer : horizon 0–30 cm, densité apparente 1,4 (4 200 t de terre/ha, donc 1 mg/kg ≈ 4,2 kg/ha) ; objectif de rendement en bour d'environ 30 q/ha ; besoin d'environ 3 kg N par quintal de grain.

Réponse probable (les seuils d'interprétation varient selon les références régionales utilisées par le laboratoire) :

Lecture de l'azote : le stock mesuré est une photographie ; une partie du nitrate sera lessivée par les pluies d'hiver et l'ammonium sera nitrifié. Avec un besoin d'environ 90 kg N/ha pour 30 q/ha, on ne peut pas soustraire tout le stock mesuré : on raisonne une dose modérée et fractionnée.

• Parcelle 1 :
  • Phosphore : sol pauvre et acide → environ 60 à 80 kg P₂O₅/ha au semis, localisé si possible (engrais de fond type phosphate d'ammoniaque ou superphosphate).
  • Potassium : entretien, environ 30 à 50 kg K₂O/ha au semis.
  • Azote : environ 60 à 80 kg N/ha, dont une petite part au semis (apportée par l'engrais de fond, environ 15 à 20 kg) et l'essentiel en couverture au tallage (fin janvier–février selon les pluies) sous forme d'ammonitrate, éventuellement fractionné tallage/montaison.
  • Correction du pH : envisager un chaulage (amendement calcique ou calco-magnésien) et éviter les engrais très acidifiants comme le sulfate d'ammoniaque.
• Parcelle 2 :
  • Phosphore et potassium : teneurs élevées → pas d'apport ou simple entretien (20 à 30 kg P₂O₅/ha au plus) ; K inutile.
  • Azote : stock initial et matière organique plus élevés → dose réduite, environ 40 à 60 kg N/ha, entièrement en couverture au tallage, à ajuster selon la pluviométrie de l'année (pas d'apport au semis, le nitrate du sol suffit au départ).
• Règle commune en bour : moduler l'azote de couverture selon les pluies de l'hiver (réduire en année sèche), apporter avant une pluie, et contrôler par une nouvelle analyse.

Sujets au choix

Sujet 1 — Réaliser une carte pédologique au 1/50 000

Méthodologie à adopter (question numérotée 4 sur la copie)

• Documentation : cartes topographiques au 1/50 000, cartes géologiques, études antérieures, données climatiques, photographies aériennes et images satellitaires.
• Photo-interprétation préalable : unités de paysage (géologie, relief, végétation, occupation du sol) servant de pré-légende et de plan d'échantillonnage.
• Prospection de terrain : sondages à la tarière et profils pédologiques décrits (horizons, couleur Munsell, texture, structure, calcaire, hydromorphie, profondeur) ; densité de l'ordre d'une observation par cm² de carte, soit environ une pour 25 ha au 1/50 000 ; profils représentatifs prélevés pour analyses.
• Analyses de laboratoire : granulométrie, pH, calcaire, matière organique, CEC et bases, salinité, réserve en eau.
• Classification (classification française CPCS, en usage au Maroc, avec correspondance internationale WRB ou Soil Taxonomy), légende, délimitation des unités, numérisation sous SIG.
• Livrables : carte pédologique, notice explicative, cartes dérivées d'aptitude des terres (cultures, irrigation).

Chronologie des opérations (question 5) : (1) collecte documentaire et photo-interprétation ; (2) reconnaissance de terrain et légende provisoire ; (3) prospection systématique ; (4) prélèvements et analyses ; (5) classification, cartographie et contrôle ; (6) rédaction de la notice et des cartes d'aptitude ; (7) restitution aux utilisateurs.

Besoins matériels et humains (question 6) : un pédologue chef de projet, des équipes de terrain (pédologue ou technicien, aide-sondeur, chauffeur), un laboratoire d'analyses, un opérateur SIG/cartographe ; véhicules tout-terrain, tarières, pelles, GPS, code Munsell, acide chlorhydrique, pH-mètre et conductimètre de terrain, sacs d'échantillons, stéréoscopes, ordinateurs et logiciels SIG. Ordre de grandeur : pour 50 000 ha, environ 2 000 observations ; à 15 à 20 observations par jour et par équipe, cela fait 100 à 130 jours-équipe de terrain, plus les analyses et la rédaction.

Sujet 2 — Suivi et surveillance de la qualité des sols sous irrigation

• Paramètres de qualité : salinité (conductivité de l'extrait saturé), sodicité (SAR, ESP), pH, calcaire, matière organique, nitrates, phosphore ; structure, infiltration et compaction ; profondeur et salinité de la nappe ; qualité de l'eau d'irrigation (CE, SAR, chlorures, bore) ; métaux lourds si l'on réutilise des eaux usées.
• Réseau de suivi : sites fixes géoréférencés représentatifs des types de sols, des systèmes de culture et des qualités d'eau, stratifiés par secteur hydraulique ; piézomètres pour la nappe ; sites témoins non irrigués.
• Fréquence : salinité et sodicité au moins une fois par an (en fin de saison d'irrigation, et idéalement aussi avant) ; nappe chaque mois ; paramètres stables (matière organique, CEC, texture) tous les 3 à 5 ans ; eau d'irrigation à chaque saison.
• Organisation : maître d'ouvrage (office régional de mise en valeur agricole par exemple), laboratoire de référence, protocoles standardisés d'échantillonnage et d'analyse, base de données sous SIG, formation des équipes, contrôle qualité.
• Interprétation : comparaison aux seuils (sol salé si CE_e supérieure à 4 dS/m, sodique si ESP supérieur à 15 %), analyse des tendances, cartes d'évolution, alertes.
• Diffusion : rapports annuels, bulletins pour les agriculteurs et les gestionnaires, recommandations (lessivage, drainage, gypse, choix des cultures, pilotage de l'irrigation).