Mise en évidence par résistivité électrique des écoulements préférentiels et de l'assèchement par le maı̈s d'un CALCISOL de Beauce irriguéDetermination of water flow direction and corn roots-induced drying in an irrigated Beauce CALCISOL, using electrical resistivity measurements.

https://doi.org/10.1016/S1251-8050(00)01498-1Get rights and content

Abstract

Soil electrical resistivity decreases with water saturation. During irrigation of a soil of Beauce with a corn crop cover, a non-destructive multi-electrode 2D electrical method, spatially integrative, was tested jointly with TDR measurements (Time Domain of Reflectometry) of water content to realise a study of soil water flow with time. The results presented show that the method employed is well suited to the question investigated. The soil volumes dried up by corn roots, the wetting front movement and the preferential flow directions were identified and located.

Résumé

La résistivité électrique d'un sol diminue avec sa saturation en eau. Lors de l'irrigation d'un sol de Beauce cultivé en maı̈s, une méthode électrique 2D multiélectrode, non destructive et spatialement intégrante, a été testée, conjointement à des mesures TDR (Time Domain Reflectometry) de la teneur en eau, pour réaliser un suivi temporel des flux hydriques dans le sol. Les résultats montrent que la méthode employée est adaptée. Les volumes desséchés par les prélèvements racinaires, la progression du front d'infiltration et les zones d'écoulements préférentiels sont identifiés et localisés.

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Contexte

L'étude se situe en Beauce, sur la commune de Villamblain. La couverture pédologique d'épaisseur variable (30 à 120 cm) recouvre les calcaires de Beauce, qui forment l'aquifère d'une nappe dont l'eau (400 à 600 μS·cm−1) est pompée pour l'irrigation des cultures et l'alimentation en eau potable.

Une culture de maı̈s couvre la parcelle d'étude. L'expérimentation est localisée sur un CALCISOL [2] développé dans un calcaire cryoturbé. Une fosse pédologique décrit la succession des horizons

Protocole expérimental

Un suivi en continu du profil hydrique et de la résistivité électrique du sol est réalisé du 2 au 4 septembre 1999.

    a)

    Avant, pendant et après une phase d'irrigation par aspersion, l'évolution de la résistivité électrique du sol est mesurée à l'aide de panneaux électriques multiélectrodes, en configuration dipôle–dipôle. Ils permettent de décrire à la fois les variations latérales et verticales de la résistivité apparente. Le dispositif de mesure ( figure 1) est constitué d'un alignement

Analyse des données et interprétation

Les pseudosections de résistivité apparente mesurées sont inversées en sections de résistivité vraie au moyen du logiciel RES2DINV [8]. Les variations spatiales de teneur en eau et en argile produisent des variations spatiales de la conductivité. Localement, une variation temporelle de résistivité est due à une variation de teneur en eau.

Conclusion

L'objectif était de tester la capacité de la méthode électrique multiélectrode à suivre dans le temps les flux hydriques : infiltration de l'eau, assèchement du sol.

Lors de l'irrigation d'un champ de maı̈s cultivé sur un CALCISOL, un suivi des résistivités électriques et des teneurs en eau est réalisé. Ces premiers résultats montrent l'intérêt, en pédologie et en agronomie, du panneau électrique. La méthode spatialement intégrante et non destructive est adaptée à la délimitation en deux

Références (12)

  • P. Cosentino et al.

    Time variations of the resistivity in a layered structure with unconfined aquifer

    Geoexploration

    (1979)
  • J. Aaltonen

    Seasonal changes of DC resistivity measurements, Abstracts

  • D. Baize et al.

    Solums carbonatés et saturés

    Référentiel Pédologique, Afes

    (1995)
  • R. Barker et al.

    The application of time lapse electrical tomography in ground water studies

    The Leading Edge

    (1998)
  • J.-P. Barraud et al.

    Relation entre mesures géophysiques et flux de l'eau dans les sols non saturés

    rapport LHM/RD/79/3

    (1979)
  • Y. Benderitter et al.

    Short time variation of the resistivity in an unsaturated soil: the relationship with rainfall

    Eur. J. Environ. Eng. Geophys.

    (1999)
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Cited by (0)

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