Les états de l'eau dans le sol
Les états de l’eau dans le sol
En simplifiant – car il n’existe pas vraiment de coupure rigoureuse entre les différents états de l’eau dans le sol, pas plus qu’il n’existe de limite physique rigoureuse entre micro et macro porosité – au regard de ces liaisons de l’eau et du sol, trois types d’eau, définis par leur mobilité, peuvent se distinguer :
– L’eau gravitaire ou eau libre, qui circule librement dans la macroporosité du sol, se déplace essentiellement vers le bas sous l’effet de la gravité, jusqu’à rencontrer un niveau imperméable ou déjà saturé. Les mesures faites sur le terrain après le départ de toute l’eau gravitaire (sol ressuye) montrent que l’eau restante est ipF~ 2,5 (valeur moyenne).
– L’eau de rétention capillaire occupe la porosité capillaire ou microporosité ; les forces de tension superficielle l’emportent sur celles de la gravité, mais l’eau capillaire peut se déplacer dans les pores et interstices (« par capillarité »). Elle peut être extraite en grande partie par l’extraction racinaire : c’est la fraction de l’eau de rétention capillaire mobilisable qui constitue la réserve hydrique dans lesquelles puise la végétation en l’absence de précipitations pour assurer son alimentation en eau.
– L’eau liée ou adsorbée forme, autour des grains, une pellicule d’environ 0,1 |J. d’épaisseur (on l’appelle aussi eau pelliculaire), rigoureusement immobile, de densité élevée (~ 1,5) et ne gelant pas. C’est une eau uniquement hygroscopique (l’épaisseur de cette pellicule est en équilibre avec le degré hygrométrique de l’air dans le sol, diminuant rapidement dès que l’humidité relative est inférieure à 100 %), hors d’atteinte de la succion racinaire. Un sol qui ne contient plus que de l’eau liée provoque un manque d’eau irréversible pour les plantes qui s’y alimentaient : on appelle cet état hydrique le point de flétrissement-, il correspond, sous nos bioclimats, à un pF~ 4,2. L’eau hygroscopique ne participe pas de façon «habituelle» au cycle de l’eau, et peut donc être négligée dans les calculs de bilans (mais on doit en tenir compte dans l’estimation des réserves hydriques par des méthodes d’étuvage).
Si ces distinctions peuvent apparaître par trop simplificatrices, elles rendent pourtant bien compte du comportement de l’eau dans les sols et les seuils proposés fixent des ordres de grandeur. Des expériences menées en laboratoire comme des mesures de terrain montrent qu’un sol saturé perd très rapidement par drainage (ou ressuyage), la quantité d’eau libre stockée dans la macroporosité du sol, et qu’ensuite le débit de la perte en eau diminue fortement, jusqu’à devenir négligeable dans un fonctionnement naturel : cet état de quasi-équilibre, est considéré comme représentatif de la capacité de rétention du sol considéré, et correspondant à la quantité d’eau retenue dans la microporosité.
Vidéo : Les états de l’eau dans le sol
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