: l'etat de l'eau dans le sol -

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: l'etat de l'eau dans le sol

 
 
  
2016-12-21, 23:30   : 1
abdou meb
 
M001 : l'etat de l'eau dans le sol


Introduction :


L'eau est un lment sous forme liquide en condition standards, compos sous sa forme pur de molcules qui associent deux atomes dhydrogne et un atome doxygne sous la forme H2O, se trouve soit, solide, liquide, gaze.., qui prsentent les diffrents tats de leau. Leau, sous sa forme liquide, est essentielle aux organismes vivants la fois pour ses caractristiques mcaniques et ses proprits chimiques, et pour but, cette tudes sont pour identifier les transformations o leau ls subis automatiquement spontanment . Leau set se trouve en trois tats connue dans la nature, mais au niveau du sol cest mieux quil se trouve gnralement en tat liquide revienne partir des prcipitations, o il se diffuse lintrieur du sol.

- Est-ce quy a dautres tats deau trouv au niveau des sols ?
- Quest-ce quun sol ?

Pour la repent aux ces questions, nous avons faire cette rsum.




Leau :
Leau est la source de vie
Identification :
Nom : UICPA eau
Synonymes : monoxyde de dihydrogne, oxyde d'hydrogne, hydrognol, hydroxyde d'hydrogne, oxyde dihydrognes.
Apparence : liquide incolore1, inodore et insipide.

Proprits chimiques :
Formule brute : H2O [Isomres].
Masse molaire :
18,0153 0,0004 g.mol-1 ;
H : 11,19% ; O : 88,81% ;
PKa = PKe = 14,0.
Moment dipolaire : 1,8546 D.
Proprits physiques :
T fusion : 0 C 1,01325 bar ;
T bullition : 100 C 1,01325 bar 3, 100,02 C 0,044 ;
Masse volumique :
1 000,00 kg.m-3 4 C ;
998,30 kg.m-3 20 C ;

958,13 kg.m-3 100 C (liquide) ;
726,69 kg.m-3 300 C -15,5 MPa.
Viscosit dynamique :
1,002.10-3 Pa.s 20 C ;
0,547.10-3 Pa.s 50 C ;
0,2818.10-3 Pa.s 100 C (liquide) ;
0,0804.10-3 Pa.s 300 C -15 MPa3 ;
Point critique : 374,15 C, 22,12 MPa 3,4 ;
Point triple : 0,01 C, 611,2 Pa 3,4 ;
Conductivit thermique : 0,604 W.m−1.K−1 20 C ;
Vitesse du son: 1 497 m.s-1 25 C ;
Thermochimie: Cp = 4 185,5 J.kg-1.K-1 15 C et 101,325 kPa.

Proprits optiques :
Indice de rfraction = 1,33
Constante de Verdet : 4,10 rad.T-1.m-1 480 nm6
Écotoxicologie : DL50 > 90 ml.kg-1
Units du SI et CNTP, sauf indication contraire


Dfinitions :
Leau est un corps chimique compos minral des lments oxygne et hydrogne, de formule chimique H2O trs stable qui est parfois considr comme ubiquitaire, sur la Terre et dans l'air humide qui peut l'environner. Elle est essentielle pour tous les organismes vivants connus dont elle est un constituant biologique important. Sa prsence juge abondante a t aussi reconnue l'tat condens sur plthore d'objets clestes.
L'eau quasiment pure se trouve naturellement dans les trois tats physiques : gazeux (c'est la vapeur prsente dans l'atmosphre), liquide, ou solide sous forme de glace, minral reconnu polymorphe dans l'univers. Elle est un des corps chimiques communs, possder des phases structures minrales, non seulement de manire gnrale l'tat solide, mais l'tat liquide. C'est un puissant solvant.
Gnralits :
L'eau trouv en trois tats : liquide, solide (glace) et gazeux (vapeur d'eau). Ce dernier tat de l'eau, est invisible, se trouve dans l'air. Les nuages, eux, sont des accumulations de gouttelettes d'eau dans l'air.


Fig : les tats physiques deau.

La formule chimique de leau pure est H2O. Leau dite courante est une solution d'eau, de sels minraux et d'autres impurets. Pour cela, leau que lon trouve sur Terre est rarement un compos chimique pur. Les chimistes utilisent de l'eau distille pour leurs solutions, mais cette eau n'tant pure qu' 99%, il s'agit techniquement d'une solution aqueuse.
Majoritairement ou facilement observable sur Terre l'tat liquide, elle possde les proprits d'un puissant solvant : elle dissout facilement et solubilise rapidement de nombreux corps sous forme d'ions, ainsi que de nombreuses autres molcules gazeuses, et par exemple les composants de l'air, en particulier l'oxygne ou le dioxyde de carbone. L'expression solvant universel est toutefois sujette maintes prcautions, beaucoup de matriaux naturels (roches, mtaux, etc.) tant non solubles dans l'eau (dans la plupart des cas ou de manire infime).
71% de la surface de la Terre est recouverte deau (97% deau sale et 03% deau douce dans diffrents rservoirs), sous forme liquide dans les ocans, par exemple) mais sous forme gazeuse (vapeur d'eau), liquide et solide. Ailleurs que dans les zones humides plus ou moins tourbeuses ou marcageuses, dans les mers et ocans, l'eau est prsente dans les lagunes, lacs, tangs, mares, fleuves, rivires, ruisseaux, canaux, rseaux de fosss, de watringues ou comme eau interstitielle du sol.
L'humidit de l'air provient de l'vaporation des mers et eaux douces et de l'vapotranspiration des plantes.
La circulation de leau au sein des diffrents compartiments terrestres est dcrite par le cycle de l'eau. En tant que compos essentiel la vie, leau a une grande importance pour l'Homme, mais aussi pour toutes les espces vgtales et animales. Source de vie et objet de culte depuis les origines de l'Homme, l'eau est conjointement, dans les socits d'abondance comme la France, un produit de l'conomie et un lment majeur de l'environnement.
Le corps humain est compos 65% deau pour un adulte, 75% chez les nourrissons et 94% chez les embryons de trois jours. Les cellules, quant elles, sont composes de 70% 95% d'eau. Les animaux sont composs en moyenne de 60% d'eau et les vgtaux 75%. On retrouve nanmoins des extrmes : la mduse (98%) et la graine (10%).
Leau est le principal constituant du corps humain :
À lintrieur de lorganisme, leau nest pas rpartie uniformment. Sa concentration varie dun organe lautre :

85% dans le cerveau ;
80% dans les poumons ;
80% dans les reins ;
79% dans le sang ;
77% dans le cur ;
73% dans le foie ;
73% dans les muscles ;
71% dans la peau ;
22% dans les os ;
10% dans les dents.

Gophysique : l'eau sur Terre et dans l'Univers :
Leau joue un rle majeur dans les cycles de loxygne et du carbone, et le climat.
L'eau dans l'Univers :
L'eau a t trouve dans des nuages interstellaires dans notre galaxie, la voie lacte. On pense que l'eau existe en abondance dans d'autres galaxies aussi, parce que ses composants, l'hydrogne et l'oxygne, sont parmi les plus abondants dans l'Univers.
Les nuages interstellaires se concentrent ventuellement dans des nbuleuses solaires et des systmes stellaires tels que le ntre. L'eau initiale peut alors tre trouve dans les comtes, les plantes, les plantes naines et leurs satellites.
Eau liquide dans l'univers :
La forme liquide de l'eau est seulement connue sur Terre, bien que des signes indiquent qu'elle soit (ou ait t) prsente sous la surface d'un des satellites naturels de Saturne, Encelade, sur Europe et la surface de Mars. Il semblerait qu'il y ait de l'eau sous forme de glace sur la Lune en certains endroits, mais cela reste confirmer. La raison logique de cette assertion est que de nombreuses comtes y sont tombes et qu'elles contiennent de la glace, d'o la queue qu'on en voit (quand les vents solaires les touchent, laissant une trane de vapeur). Si l'on dcouvre de l'eau en phase liquide sur une autre plante, la Terre ne serait alors peut-tre pas la seule plante que l'on connat abriter la vie.
Cycle de leau :
Le cycle de l'eau (connu scientifiquement sous le nom de cycle hydrologique) se rapporte l'change continu de l'eau entre l'hydrosphre, l'atmosphre, l'eau des sols, l'eau de surface, les nappes phratiques et les plantes.
L'eau liquide est trouve dans toutes sortes d'tendues d'eau, telles que les ocans, les mers, les lacs, et de cours d'eau tel que les fleuves, les rivires, les torrents, les canaux ou les tangs. La majorit de l'eau sur Terre est de l'eau de mer. L'eau est galement prsente dans l'atmosphre en phase liquide et vapeur. Elle existe aussi dans les eaux souterraines (aquifres).
Le volume approximatif de l'eau de la Terre (toutes les rserves d'eau du monde) est de 1 360 000 000 km3. Dans ce volume :
- 1 320 000 000 km3 (97,2%) se trouvent dans les ocans ;
- 25 000 000 km3 (1,8 %) se trouvent dans les glaciers et les calottes glaciaires ;
- 13 000 000 km3 (0,9 %) sont des eaux souterraines ;
- 250 000 km3 (0,02%) sous forme d'eau douce dans les lacs, les mers intrieures et les fleuves ;
- Lquivalent de 13 000 km3 (0,001%) d'eau liquide sous forme de vapeur d'eau atmosphrique un moment donn.
Si la fraction d'eau sous forme gazeuse est marginale, la Terre a perdu au cours de son histoire 1/4 de son eau dans l'espace.
Proprits physiques :
Une main dans l'eau courante. La distorsion est due la rfraction.
En gnrales la temprature de vaporisation de l'eau dpend directement de la pression atmosphrique comme le montrent ces formules empiriques :
Pression normalise dans la troposphre (011 km) :
Point d'bullition :
Son point d'bullition est lev par rapport un liquide de poids molculaire gal. Ceci est d au fait qu'il faut rompre jusqu' trois liaisons hydrogne avant que la molcule d'eau puisse s'vaporer. Par exemple, au sommet de l'Everest, l'eau bout environ 68 C, comparer aux 100 C au niveau de la mer. Rciproquement, les eaux profondes de l'ocan prs des courants gothermiques (volcans sous-marins par exemple) peuvent atteindre des tempratures de centaines de degrs et rester liquides.
L'eau est sensible aux fortes diffrences de potentiel lectrique. Il est ainsi possible de crer un pont d'eau liquide de quelques centimtres entre deux bchers d'eau distille soumis une forte diffrence de potentiel.
Un nouvel tat quantique de leau a t observ quand les molcules deau sont alignes dans un nanotube de carbone de 1,6 nanomtre de diamtre et expose une diffusion de neutrons. Les protons des atomes dhydrogne et doxygne possdent alors une nergie suprieure celle de leau libre, en raison dun tat quantique singulier. Ceci pourrait expliquer le caractre exceptionnellement conducteur de leau au travers des membranes cellulaires biologiques.
L'eau comme fluide thermodynamique :
Molcule d'eau :
L'eau est une fluide thermodynamique d'usage courant, efficace et conomique. L'eau a une masse volumique maximale de 1 000 kg.m3 (soit 1 kg.L-1 l'origine la dfinition du kilogramme ; exactement 999,975 kg.m3 3,98 C).
L'eau a la capacit thermique pression constante la plus leve de tous les liquides (75,711 J.mol-1.K-1 soit 4,202 6 kJ.kg-1.K-1 20C). Les ocans sont de bons accumulateurs de la chaleur.
L'eau est stable en temprature jusqu' une valeur leve ;
L'eau est stable sous rayonnement dont le rayonnement neutronique ;
L'eau a la tension superficielle la plus leve de tous les liquides (72 mN.m-1 20 C) l'exception du mercure ; dans l'air humide, la formation des gouttelettes est facilite ; dans un tube capillaire, l'eau monte ainsi que la sve dans les arbres.
L'eau a une chaleur spcifique leve 1 cal*(g.C)-1, due ses liaisons hydrogne qui se forment et se brisent constamment. C'est grce cette chaleur spcifique que les ocans maintiennent une temprature stable.
L'eau a la chaleur latente d'vaporation la plus leve de tous les liquides (44,22 kJ.mol-1 soit 2 454,3 kJ.kg-1 20 C) ; donc l'effet rfrigrant de la transpiration est efficace.
L'eau a une chaleur latente de fusion leve (6,00 kJ.mol-1 soit 333,0 kJ.kg-1). L'eau a une trs faible conductivit thermique (0,604 W. (m.K)-1 20 C).
L'eau et la glace ont une couleur bleute sous forte paisseur.
L'eau est transparente la lumire visible, ainsi les organismes aquatiques peuvent vivre car la lumire du soleil peut les atteindre ; elle est cependant opaque au rayonnement infrarouge absorb par l'hydrogne, l'oxygne et leur liaison.
La chaleur massique de l'eau est de 4 185 Jkg-1K-1, pression normale. Elle est largement constante aux basses tempratures.
Radiolyse :
La radiolyse de l'eau est la dissociation, par dcomposition chimique de l'eau (H2O) (liquide ou de vapeur d'eau) en hydrogne et hydroxyle respectivement sous forme de radicaux H et HO, sous l'effet d'un rayonnement nergtique intense (rayonnement ionisant dont notamment le rayonnement neutronique par exemple). Elle a t exprimentalement dmontre il y a environ un sicle. Elle se fait en passant par plusieurs stades physicochimiques et des conditions particulires de temprature et de pression, de concentration du solut, de pH, de dbit de dose, de type et nergie du rayonnement, de prsence d'oxygne, de nature de la phase de l'eau (liquide, vapeur, glace). C'est un phnomne encore incompltement compris et dcrit qui pourrait, dans le domaine du nuclaire, des voyages dans l'espace ou pour d'autres domaines, avoir dans le futur des applications techniques nouvelles, entre autres pour la production d'hydrogne.
Rfrence dans le systme mtrique :
Rfrence massique :
À lorigine, un dcimtre cube (litre) deau dfinissait une masse dun kilogramme (kg). Leau avait t choisie car elle est simple trouver et distiller. Dans notre systme actuel de mesure le systme international dunits (SI) cette dfinition de la masse nest plus valable depuis 1889, date laquelle la premire Confrence gnrale des poids et mesures dfinit le kilogramme comme la masse dun prototype de platine iridi conserv Svres. Aujourdhui 04C, la masse volumique est de 0,99995 kg.dm-3. Cette correspondance reste donc une excellente approximation pour tous les besoins de la vie courante.
Rfrence de temprature :
Le systme centigrade dfini par Celsius, fixe le degr 0C sur la temprature de la glace fondante et dfinit comme degr 100C la temprature de leau en bullition sous pression atmosphrique normale 25 Pa. Lchelle est ensuite gradue de 0C 100C. Cest ainsi que la temprature normale du corps humain est en moyenne de 37C.
T [F] = 1,8*T [C] + 32
T [K] = T [C] + 273.15
L'angle H-O-H est de 104,5 et la distance interatomique O-H = 95,7 pm soit 9,5710-11 m.
Polarit :
L'lectrongativit de l'atome O tant plus haute que celle de H, il y a une polarisation de cette molcule, ce qui en fait un bon solvant. Elle possde un diple lectrique permanent. La polarit de la molcule rend possible pour la molcule d'eau de raliser des liaisons hydrogne intermolculaires (+20 -25 kJ.mol-1).
On observe donc deux charges partielles ngatives (δ), sur les doublets non liants de l'oxygne qui forment chacune une liaison hydrogne avec un atome dhydrogne d'une autre molcule portant charge partielle positive (δ+).
Et une charge partielle positive (δ+), sur chaque atome d'hydrogne ce qui permet des liaisons hydrogne avec un oxygne d'une autre molcule portant une charge (δ).
Pour exemple les cristaux de glace ont cette forme cause de cela. À quantit gale, la glace flotte sur l'eau (sa densit solide est plus faible que celle liquide) et c'est d ces liaisons hydrogne, Exemples de type de cristaux de neige .
2H2O → H3O+ + OH.
Industrie :
Leau est aussi utilise dans beaucoup de processus industriels et de machines, tels que la turbine vapeur ou lchangeur de chaleur : on peut ajouter cela son utilisation comme solvant chimique. Dans lindustrie, les rejets deau use non traite provoque des pollutions qui incluent les rejets de solutions (pollution chimique) et les rejets deau de refroidissement (pollution thermique). Lindustrie a besoin deau pure pour de multiples applications, elle utilise une grande varit de techniques de purification la fois pour lapport et le rejet de leau.







Le sol :
Dfinition1: La science qui tudie les sols, leur formation, leur constitution et leur volution, est la pdologie. Plus gnralement, aujourd'hui, on parle de science du sol, englobant ainsi toutes les disciplines (biologie, chimie, physique) qui s'intressent pro parte au sol. De nombreux processus, autrefois considrs comme purement physico-chimiques, sont aujourd'hui attribus l'activit des tres vivants, comme l'altration des minraux ou la mobilisation du fer par les sidrophores bactriens.
Dfinition2: Les agronomes nomment parfois sol la partie arable (pellicule superficielle) homognise par le labour et explore par les racines des plantes cultives. On considre qu'un bon sol agricole est constitu de 25% deau, 25% dair, 45% de matire minrale et de 5% de matire organique8. Le tassement et la semelle de labour peuvent induire une perte de rendement de 10% 30%, pouvant aller jusqu' 50%.
Constituants des sols :
Texture du sol :
On peut les classer par diamtres dcroissants (granulomtrie) :
Les graviers et cailloux (> 2 mm)
Les sables (20 μm-0,2 mm)
Les limons (2 μm-20 μm)
L'argile granulomtrique (< 2 μm)
Tous ces lments constituent le squelette du sol.
Fraction grossire, les particules ont un diamtre suprieur 2 μm : les graviers et cailloux, les sables, les limons. Cette fraction est sans intrt immdiat pour les plantes, mais est primordiale pour garder l'eau en rserve dans le sol (macroporosit). Il s'agit du squelette du sol, qui finira par se transformer en fraction fine par altration ;
Fraction fine : les particules sont infrieures 2 μm. Cette fraction est biologiquement et chimiquement active. Elle est compose de collodes minraux.
Les composants organiques :
La matire organique est compose d'lments principaux (le carbone-C, l'hydrogne-H, l'oxygne-O et l'azote-N), d'lments secondaires (le soufre-S, le phosphore-P, le potassium-K, le calcium-Ca et le magnsium-Mg), ainsi que d'oligolments.
Elle se rpartit en quatre groupes :
-La matire organique vivante, animale (faune du sol), vgtale (organes souterrains des plantes) et microbienne (bactries, champignons, algues du sol), qui englobe la totalit de la biomasse en activit,
-Les dbris d'origine vgtale (rsidus vgtaux, exsudats racinaires), animale (djections, cadavres) et microbienne (cadavres, parois cellulaires, exsudats) appels matire organique frache,
-Des composs organiques intermdiaires, appels matire organique transitoire (volution de la matire organique frache),
-Des composs organiques stabiliss, les matires humiques ou humus, provenant de l'volution des matires prcdentes.
Les types de sol:
La texture du sol est dfinie par la grosseur des particules qui le composent : % graviers, sable, limon, argile.


Fig : Textures du sol ;
Sols sableux: Les particules d'un sol sableux sont relativement espaces, ce qui permet l'eau de s'couler rapidement. Les sols sableux ont une structure instable, ce qui les rend trs sensibles l'rosion olienne, de plus comme leau scoule rapidement, ils schent rapidement ce qui favorise lrosion arienne.
Sols limoneux: Bien que tous les sols soient sujets une ventuelle rosion par l'eau, le limon, le loam limoneux et le loams sont les plus menacs. Sur les pentes longues ou abruptes, l'rosion par l'eau s'intensifie et le ruissellement peut atteindre une vitesse impressionnante.
Sols argileux: Les sols renfermant une forte proportion d'argile sont propices l'agriculture en zone aride. La structure superficielle des sols argileux peut se dgrader, formant une crote. L'encrotement limite l'infiltration et accrot le ruissellement. Un sol argileux mouill a tendance se compacter, ce qui favorise galement le ruissellement. Les sols argileux peuvent galement tre trs sensibles l'rosion olienne. La scheresse peut causer la pulvrisation de la couche superficielle des argiles lourdes, au point de rduire les mottes en particules de la taille de gros grains de sable, trs sensibles l'rosion olienne. Le compactage du sol, qui touche surtout les sols argileux, est d au passage de vhicules lourds ou une circulation frquente au mme endroit. Le compactage peut avoir des effets nfastes sur le drainage.
Tableau des types de sols :
La texture d'un sol a une incidence directe sur sa teneur en nutriments, son humidit et sa capacit de drainage. Les sols argileux sont plutt fertiles, mais sont souvent mouills et mal drain. Les sols sableux se drainent facilement, mais ils ont tendance tre secs et infertiles. Les loams conservent l'humidit; ils sont fertiles, friables et faciles travailler. Un sol loameux contient environ 40 % de sable, 40 % de limon et 20 % d'argile, ainsi qu'une bonne quantit d'humus. Consultez la figure la fin du tableau des types de sol suivante pour connatre la mthode employ pour effectuer les tests de la poigne de terre et le ruban de terre.




Les types de sol :
Texture Sensation au toucher Poigne de terre (Moule mouill) Ruban de terre
Sable Matire granuleuse, peu farineuse Aucun moule Ne peut pas former de ruban
Sable loameux Matire granuleuse, lgrement farineuse Moule trs faible, ne se manipule pas Ne peut pas former de ruban
Sable limoneux Matire quelque peu farineuse Ne se manipule pas Ne peut pas former de ruban
Loam sableux Matire granuleuse, modrment farineuse faible moule, se manipule avec soin Forme peine un ruban 1,5 2,5 cm (5/8 1 po)
Loam Matire assez molle et lisse, mais manifestement granuleuse Bon moule, se manipule facilement Épais, mais trs court <2,5 cm (1 po)
Loam limoneux Matire farineuse, lgrement granuleuse Faible moule, se manipule avec soin Forme des flocons plutt qu'un ruban
Limon Matire trs farineuse Faible moule, se manipule avec soin Forme des flocons plutt qu'un ruban
Loam sableux-argileux Matire fortement granuleuse Moule de consistance moyenne Court et pais 2,5 5 cm (1 2 po)
Loam argileux Matire modrment granuleuse Moule robuste de toute vidence Assez mince, se brise facilement, supporte peine son propre poids
Loam limoneux-argileux Matire lisse, farineuse Moule robuste Assez mince, se brise facilement, supporte peine son propre poids
Argile sableuse Matire fortement granuleuse Moule robuste Mince, assez long, 5 7,5 cm (2 3 po), porte son propre poids
Argile limoneuse Matire lisse Moule trs robuste Mince et assez long, 5 7,5 cm (2 3 po), porte son propre poids
Argile Matire lisse Moule trs robuste Trs fin et trs long, >7,5 cm (3po)
Sol et cycle de l'eau :
Parmi les services co-systmiques assurs par le sol figurent son rle majeur dans le cycle de l'eau.
Grce sa porosit le sol retient une quantit considrable d'eau, qui en son absence et selon la nature du terrain (pente, rugosit, porosit de la roche) rejoint immdiatement la nappe phratique ou s'coule en nappe, provoquant inondations et rosion. La quantit d'eau retenue dans le sol, appele rserve utile, permet la croissance des plantes au cours de la saison de vgtation et l'eau du sol alimente les rservoirs naturels (mares, tourbires) ou artificiels (retenues collinaires) situs dans les dclivits du terrain ainsi que les systmes d'irrigation. La prsence de matire organique amliore considrablement la capacit du sol retenir l'eau, notamment en surface, grce sa grande capacit d'adsorption, notamment lorsque la matire organique est humifie. Il en est de mme pour les particules minrales les plus fines que sont les argiles. D'une manire gnrale, plus la texture du sol est grossire (cailloux, graviers, sables grossiers), moins il est capable de retenir l'eau.
L'eau du sol passe dans les plantes par l'intermdiaire de l'absorption racinaire et effectue son ascension sous l'influence conjointe de la pousse radiculaire et de la transpiration. Une partie de l'eau est directement vapore la surface du sol, sous l'influence du soleil et du vent mais aussi du simple diffrentiel de concentration de la vapeur d'eau entre le sol et l'atmosphre (diffusion). L'ensemble de ces processus constitue ce que l'on appelle l'vapotranspiration.
Leau dans le sol :
La texture et la structure dun sol conditionnent la circulation de leau, car elles auront respectivement une incidence sur la porosit texturale, stable et immuable, et, sur la porosit structurale qui volue en fonction des usages du sol et du climat.
Nous avons vu dans ce trait que leau peut se trouver dans plusieurs tats lintrieur dun sol, suivant lintensit des forces liant ses molcules aux particules solides. On distingue :
- leau de constitution, qui entre dans la composition chimique des minraux dont les particules de sol sont formes ;
- leau lie ou absorb, la surface des grains trs fins, qui est oriente par les forces dattraction molculaire et les forces lectrostatiques ; elle a une viscosit leve et ne transmet pas les pressions ;
- leau libre, qui circule librement dans les pores du sol sous leffet des forces de pesanteur ;
- leau capillaire, qui, dans les sols non saturs, en prsence dair ou dautres gaz, est retenue dans les canaux les plus fins du sol par les forces capillaires. Ces liaisons de leau avec les particules du sol dpendent de la nature minralogique des particules et de leurs dimensions. Dans les sols fins argileux, leau peut se trouver dans les quatre tats indiqus ci-avant et la hauteur de la frange capillaire peut atteindre plusieurs dizaines de mtres au-dessus de la surface de la nappe. Dans les sables, il ny a pas deau de constitution et en gnral pas deau lie et la frange capillaire quelques centimtres de hauteur. Au-del de la hauteur limite dascension capillaire, leau nest plus continue dans lespace des pores et nintervient pas de faon autonome dans le comportement mcanique du sol.

Diffrents tats de leau:

Leau dans le sol se trouve sous trois tats :
- leau de gravit, elle occupe la macroporosit du sol, elle scoule rapidement, puis de plus en plus lentement, elle quitte les espaces vides qui se remplissent dair. Lorsque leau ne scoule plus, la terre atteint son taux dhumidit la capacit au champ ;
- leau utilisable par la plante, partie de leau ainsi retenue par le sol ;
- leau inutilisable par la plante : eau formant autour des solides des films trs minces et retenue nergiquement par la terre. Elle occupe la microporosit, il sagit de leau de rtention. Lorsque les plantes ne peuvent plus absorber leau, cest--dire lorsque la force de succion de la terre est suprieure celle des racines, le point de fltrissement permanent est atteint ; ce stade est irrversible.


Fig : Diffrents tats de leau dans le sol.

Corrlation entre la texture du sol et la permabilit :

A : zone trs permable ;
B : zone permable ;
C : zone peu permable ;
D : zone impermable ;
SABLE : particules dont le diamtre est compris entre 0,05 mm et 2 mm ;
SILT : particules dont le diamtre est compris entre 0,05 mm et 0,002 mm ;
ARGILE : particules dont le diamtre est infrieur 0,002 mm.


















Conclusion :

En bref

La matrise de la ressource en eau ncessite que soient mieux connues les interactions entre la couverture pdologique et leau et, de faon plus gnrale, comment interfre le systme sol-plante-atmosphre avec le cycle de leau. La qualit des eaux superficielles et souterraines dpend de notre aptitude apprcier le risque de transfert de produits polluants en fonction des choix de gestion des sols qui sont faits. L aussi, il est important de bien connatre quelles sont les consquences du fonctionnement hydrique des sols sur le cycle de leau. Nous avons vu dans ce sujet que la question de la circulation de leau dans le sol tait loin dtre simple, car le sol est un milieu poreux gomtrie complexe et dformable en fonction de son degr de saturation. Les caractristiques de ce milieu, en particulier ses proprits hydriques, varient selon les caractristiques du sol, en particulier de sa texture et de sa porosit. Ou, pour rpondre aux questions relatives la gestion de leau au niveau dunits de paysage telles que des bassins versants lmentaires ou de plus grande taille, il est ncessaire de prendre en compte la diversit des solums qui composent la couverture pdologique de ces units de paysage. Les tudes sont alors souvent limites par le dficit de donnes pertinentes pour dcrire le transfert de leau de tels niveaux.
Cest par consquent en progressant autant sur le plan de la connaissance de la physique des transferts dans la couverture pdologique, que sur celui de lidentification des grandeurs pertinentes et de leur connaissance en fonction de la nature du sol, que le rle du sol dans le cycle de leau sera mieux connu et par consquent mieux matris.
L'vapotranspiration potentielle ou ETP, dtermine par le climat rgional et la position topographique, est calcule l'aide de modles mathmatiques tenant compte d'une couverture vgtale "idale". Elle permet de cartographier les potentialits hydriques des sols et les besoins en irrigation l'chelle locale, nationale ou mondiale. En cas de scheresse prolonge les capacits du sol fournir de l'eau aux plantes et aux autres organismes peuvent atteindre leurs limites.
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bon courage








 

 

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