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Hydrologie quantit ative
diam etre des pores du sol et la succion resultant e exercee par Ie sol sur I'eau
(potentiel matriciel not e \lI) . \lI est une pre ssion . Sa valeur s' exprime en unites
de pre ssion : pas cals , bars, g/cm
2
ou encore metres de colonne d 'eau.
Du fait des forces d'attraction ent re I'eau et la matrice solide, et des forces
de cohesion entre les molecules d 'eau, il faut , pour extraire I'eau du sol, exer cer
une succion au moins egale a la succion capillaire exerc ee par les pores . Lorsque
la teneur en eau d 'un sol diminue, ce sont d 'abord les pores de plus gros diametres qui se vident. La succion qu'il fau t exercer sur Ie sol pour continuer
a extraire de I'eau restee dans les pores de plu s peti ts diamet res augment e.
II existe don c une relation ent re la teneur en eau B et Ie potentiel matriciel
\lI d 'un sol (figures 2.5 et 2.6). Plusieurs modeles generiques ont ete proposes
pour representer cette relation dont notamment les modeles de Brooks et Corey (1966, [70]) et de Mualern et van Genuchten (1980, [389]) respec t ivement
pr esentee dans les equat ions 2.3. a et 2.3. b.
(a)
(b)
(
~ ) = (W(B)) - m
B s - Be
\lI o
( B- Be) = [1 + (aw(B) t ]-m
B s - Be
(2.3)
B s est la t eneur en eau a satur ation et Be est la teneur en eau au point de
fletrissernent . tti et n sont deu x par ametres du modele qui doivent etre ajustes a partir d 'essais d 'infiltration. \lI o , poin t d 'entree d 'air, est la succion en
deca de laquelle Ie sol reste sature. La valeur de \lI o est determinee par la taille
des pores les plus gros . Souvent , on observe que la valeur B s ajustee sur des
cour bes expe rimentales est sensiblement plus faibl e que la porosit e. Ceci est lie
a I'existence de macropores de diamet re rnillimetrique dan s lesqu els la succion
capillaire est negligeabl e. Dan s un sol superficiel naturel, ces macropores represente nt gener alem ent entre 5 et 10 % de la porosite totale et peuvent jouer un
role fondament al dan s la circulation de I'eau .
E xerc ice 2.2 : La ca p illa r ite [dapres Hillel (1984 , [190]))
On remarque que I'eau remonte dans une pai lle lorsqu 'on la plon ge dans l'eau,
signe d 'un c succion exercee par la paille sur l'cau. Le memo phenom ene sc
produit dans les por es du sol.
Hydrologie quantit ative
diam etre des pores du sol et la succion resultant e exercee par Ie sol sur I'eau
(potentiel matriciel not e \lI) . \lI est une pre ssion . Sa valeur s' exprime en unites
de pre ssion : pas cals , bars, g/cm
2
ou encore metres de colonne d 'eau.
Du fait des forces d'attraction ent re I'eau et la matrice solide, et des forces
de cohesion entre les molecules d 'eau, il faut , pour extraire I'eau du sol, exer cer
une succion au moins egale a la succion capillaire exerc ee par les pores . Lorsque
la teneur en eau d 'un sol diminue, ce sont d 'abord les pores de plus gros diametres qui se vident. La succion qu'il fau t exercer sur Ie sol pour continuer
a extraire de I'eau restee dans les pores de plu s peti ts diamet res augment e.
II existe don c une relation ent re la teneur en eau B et Ie potentiel matriciel
\lI d 'un sol (figures 2.5 et 2.6). Plusieurs modeles generiques ont ete proposes
pour representer cette relation dont notamment les modeles de Brooks et Corey (1966, [70]) et de Mualern et van Genuchten (1980, [389]) respec t ivement
pr esentee dans les equat ions 2.3. a et 2.3. b.
(a)
(b)
(
~ ) = (W(B)) - m
B s - Be
\lI o
( B- Be) = [1 + (aw(B) t ]-m
B s - Be
(2.3)
B s est la t eneur en eau a satur ation et Be est la teneur en eau au point de
fletrissernent . tti et n sont deu x par ametres du modele qui doivent etre ajustes a partir d 'essais d 'infiltration. \lI o , poin t d 'entree d 'air, est la succion en
deca de laquelle Ie sol reste sature. La valeur de \lI o est determinee par la taille
des pores les plus gros . Souvent , on observe que la valeur B s ajustee sur des
cour bes expe rimentales est sensiblement plus faibl e que la porosit e. Ceci est lie
a I'existence de macropores de diamet re rnillimetrique dan s lesqu els la succion
capillaire est negligeabl e. Dan s un sol superficiel naturel, ces macropores represente nt gener alem ent entre 5 et 10 % de la porosite totale et peuvent jouer un
role fondament al dan s la circulation de I'eau .
E xerc ice 2.2 : La ca p illa r ite [dapres Hillel (1984 , [190]))
On remarque que I'eau remonte dans une pai lle lorsqu 'on la plon ge dans l'eau,
signe d 'un c succion exercee par la paille sur l'cau. Le memo phenom ene sc
produit dans les por es du sol.