La commune de Longsols est située à l'est de l'agglomération troyenne, à 24 kilomètres de la ville-centre.
Elle est située, par la route, à 10 kilomètres de Piney et Luyères, à 6 kilomètres de Pougy, et à 14 kilomètres de Charmont-sous-Barbuise.
Longsols dépend administrativement du canton de Ramerupt et de l'arrondissement de Troyes. La superficie de Longsols est de 1265 hectares. Sa population était, en 2006, de 125 habitants.
Cette commune à caractère rural est riveraine des communes de : Avant-lèsRamerupt, Charmont-sous-Barbuise, Onjon, Val d'Auzon, Pougy, Verricourt.
Elle fait partie du Pays de la Plaine de Champagne.
Elle est en outre située en limite du Parc Naturel Régional de la Forêt d'Orient. Longsols présente un territoire caractérisé par un relief ondulé avec une colline à l'ouest et une colline au sud-est. L'altitude descend de manière régulière depuis ces collines en direction du centre et du nord-est de la commune (vers le cours d'eau Longsols):
Le point le plus haut de la commune culmine à 200 mètres et se situe à l'extrême ouest du finage.
Le point le plus bas du territoire se trouve quant à lui à l'extrême nord-est du finage et présente une altitude de 107 mètres.
Le sous-sol du territoire est composé à l'est et à l'ouest du finage par des formations crayeuses : craie de l'Albien (c2), craie turonienne (C6), craie du Cénomanien (c4), craie turonienne (c5). Ces formations crayeuses correspondent aux buttes et collines de la commune.
Sur les pentes de ces plateaux crayeux se trouvent des dépôts meubles (A) constitués par un limon argileux avec des fragments calcaires. Sur le plan pédologique, il est possible de distinguer deux grands types de sols sur la commune :
- Sur les dépôts meubles (A) et sur les formations crayeuses (C) se développent généralement des rendzines ou des sols bruns calcaires, dont le potentiel agronomique est élevé.
- Sur les formations alluvionnaires (a) se développent des sols peu évolués (limons) parfois hydromorphes (gorgés d'eau) et organiques (tourbeux), peu adaptés aux cultures céréalières.
Le territoire comprend une nappe phréatique : la nappe de la craie.
Vis-à-vis de cette nappe, il est à noter que les eaux de pluie s'infiltrent dans la craie, qui est perméable en surface (car la craie est très fracturée). Cette perméabilité rend la nappe de la craie relativement vulnérable aux pollutions dites de surface.
Les eaux s'infiltrent à travers la craie superficielle et se concentrent sous les vallées. Lorsque la craie est totalement imprégnée d'eau, celle-ci est susceptible de former des sources temporaires avec écoulement de surface.
Le réseau hydrographique communal est structuré par le cours d'eau Longsols et ses affluents.
Ce cours d'eau prend sa source sur la commune de Rouilly-Sacey à 9,5 km au sud de Longsols. Il se jette dans l'Auzon au niveau de la commune de Verricourt à 5 km au nordest en aval du village de Longsols. Le débit de ce cours d'eau est plus important en hiver qu'en été (étiages).
Sur la commune, le Longsols a généré tout un ensemble de zones humides et de marais, de boisements, le long de son lit.
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