Caractérisation hydrodynamique des sols à l’aide de l’infiltromètre à disques – Aspects théoriques et pratiques

Résumé :

L’infiltromètre à disque est un outil particulièrement bien adapté à la mesure de la conductivité hydraulique des sols au voisinage de la saturation pour des potentiels de l’eau compris entre -25 et 0 cm de hauteur de colonne d’eau soit -2, 5 à 0 kpa. II permet d’explorer le fonctionnement hydrodynamique de la macroporosité des sols dans la gamme de diamètre de pore équivalent supérieur à 0, 12 mm. Cet article décrit en détail l’infiltromètre à disque et son utilisation pratique. Il présente les bases théoriques du principe de l’infiltromètre ainsi que différentes méthodes d’estimation de la conductivité hydraulique à partir des mesures de flux d’infiltration (méthodes utilisant le régime permanent de l’inliltration: méthode multipotentiel d’Ankeny textitet al. (1991) méthode monopotentiel de White et Sully (1987) méthode utilisant le régime transitoire de l’infiltration d’Haverkamp et al. (1994)). Ces méthodes oni été testées et comparées dans le cadre d’une étude sur les propriétés hydrodynamiques de la couche de sol travaillée d’une parcelle agricole du centre expérimental de Grignon (Yvelines) dont le sol est un Néoluvisol limono-argileux. Les résultats obtenus montrent la très bonne précision de la méthode multipotentiel (erreur relative estimée dK/K env. 20 %). Cette méthode est toutefois longue à mettre en ceuvre puisqu’elle nécessite la mesure de trois cinétiques d’infiltration jusqu’à l’atteinte du régime permanent. La méthode monopotentiel de White et Sully (1987) présente l’inconvénient d’être systématiquement biaisée (sous-estimation de K). La méthode en régime transitoire d’Haverkamp textitet al. (1994) est intéressante car rapide de mise en oeuvre puisqu’elle n’utilise la mesure que d’une seule cinétique d’infiltration sans la nécessité d’attendre le régime permanent. Elle est toutefois moins précise que la méthode monopotentiel (dK/K env. 70 %) et se révèle inadaptée lorsque le régime transitoire de l’infiltration est trop bref (< 2 min.).