La conductivité hydraulique à saturation : comparaison de méthodes de mesure et utilisation comme indicateur physique de la santé du sol

Details

Supervisors

Bielders, Charles

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

La conductivité hydraulique à saturation (Ks) contrôle la vitesse d'infiltration de l'eau dans le sol et conditionne, à ce titre, le ruissellement et l'érosion, deux enjeux amplifiés par l'intensification agricole et le changement climatique. Bien qu'elle soit un candidat naturel parmi les indicateurs de santé physique des sols, sa mesure sur le terrain reste délicate : les nombreuses méthodes disponibles ne sollicitent pas le sol de la même manière et peuvent fournir des valeurs sensiblement différentes. Ce mémoire aborde la détermination de Ks sous un double angle. Il compare d'abord deux méthodes de mesure courantes, l'essai Porchet et l'infiltromètre à simple anneau (ISA), afin d'évaluer leur concordance sur des sols à usages contrastés. Il explore ensuite le potentiel de Ks comme indicateur de santé du sol, en étudiant sa sensibilité à des systèmes de culture contrastés et sa mise en relation avec d'autres indicateurs physiques et biologiques. La démarche s'appuie sur deux campagnes de terrain. La première, à vocation méthodologique, oppose une prairie permanente et une parcelle cultivée à la ferme de Marbaix. La seconde, à vocation agronomique, est conduite sur l'essai de longue durée SYCI du CRA-W à Gembloux, qui compare quatre systèmes de culture. Porchet et ISA fournissent des valeurs équivalentes en tendance centrale, mais divergent dès que le profil est verticalement hétérogène : Porchet, plus proche d'un écoulement matriciel, se corrèle aux indicateurs de compaction, tandis que l'ISA reflète un flux porté par la macroporosité de surface, largement découplé de l'état moyen de la matrice. Sur l'essai SYCI, Ks mesuré par Porchet ne discrimine pas les quatre systèmes de culture, hormis une tendance non significative en surface. À l'inverse, des indicateurs biologiques et structuraux comme l'indice de stabilité Wend et l'abondance des vers de terre séparent nettement les systèmes. Ks apparaît ainsi comme un indicateur intégrateur, capable de révéler des contrastes physiques marqués, mais dont la forte variabilité spatiale et la dépendance à la méthode limitent la résolution face à des systèmes aux différences ténues. Son interprétation gagne à s'inscrire dans un faisceau croisant infiltration, état de la matrice et indicateurs biologiques.