Intérêt d’une compartimentation morphologique du profil cultural pour l’étude de l’infiltration de l’eau dans les couches de sol travaillées Premiers résultats

Résumé :

Si l’on cherche à comprendre l’impact environnemental des pratiques agricoles l’étude des propriétés hydrodynamiques de la couche de sol travaillée des parcelles cultivées revêt un intérêt particulier. En effet ce sont ces propriétés qui vont d’une part déterminer le partage entre infiltration et ruissellement de l’eau à la surface du sol et d’autre part contrôler l’infiltration et la redistribution de l’eau dans la couche travaillée et donc l’importance des échanges physico-chimiques et biologiques qui pourront s’y réaliser. Les couches de sol travaillées ont une structure hétérogène dans l’espace. Cette hétérogénéité peut être décrite comme la coexistence au sein de ces couches de volumes de sol aux caractéristiques porales et structurales différentes : lit de semence parties du profil cultural situées sous les passages de roues des engins agricoles ou au contraire hors passages de roues. Cet article présente une caractérisation de la conductivité hydraulique de ces différents volumes de sol à l’aide de l’infiltromètre à disques dans une parcelle agricole du centre expérimental de Grignon (Yvelines) dont le sol est un néoluvisol argilo-limoneux. L’analyse des cinétiques d’infiltration de l’eau à différents potentiels hydriques montre que l’hétérogénéité de la conductivité hydraulique K(h) au sein de la couche de sol travaillée n’est mise en évidence que pour des potentiels supérieurs à – 8 cm (- 0, 8 kPa). Dans le cas d’étude que nous présentons les opérations culturales en particulier la préparation du lit de semence (fragmentation du sol sur 8/10 cm de profondeur compaction par les roues du tracteur tirant la herse rotative) n’ont affecté que la fraction de la porosité de rayon équivalent supérieur ou égal à 0, 25 mm donc visible à l’oeil nu. Ce résultat justifie a posteriori la pertinence d’une description morphologique de la structure de la couche de sol travaillée telle que celle proposée par Manichon (1987). D’autre part nos observations suggèrent que le climat peut entraîner des modifications importantes de la conductivité hydraulique notamment par le développement de fissures liées à la dessiccation dans les volumes de sol compactés. Enfin ces observations montrent également que la conductivité hydraulique au sein du compartiment de la couche travaillée situé sous le lit de semence et hors des passage des roues de reprise est variable en relation avec l’hétérogénéité de la structure observée dans ce compartiment. L’incidence de telles hétérogénéités de conductivité hydraulique sur les transferts au sein des couches travaillées mériterait d’être étudiée dans le cadre d’une modélisation des transferts d’eau dans les sols cultivés.