Infiltration: concept et facteurs influençant l'infiltration

Lisez cet article pour en savoir plus sur le concept et les facteurs affectant l'infiltration.

Concept d'infiltration:

C'est un processus dans lequel l'eau entre dans la surface du sol. Il est différent du terme percolation car percolation signifie mouvement de l'eau dans la masse du sol. Il découle de la définition que le processus d'infiltration s'arrête à moins que la percolation ne supprime l'eau infiltrée. Ainsi, bien que les deux phénomènes à savoir. l'infiltration et la percolation sont différentes, elles sont étroitement liées.

Pendant la pluie, les infiltrations se font rapidement presque exclusivement dans l'eau qui a atteint la surface du sol. L'eau qui s'infiltre dans le sol descend par de plus grands pores du sol sous l'effet de la gravité. Les pores superficiels plus petits absorbent l'eau par capillarité. L'eau descendante est également aspirée par les pores capillaires.

L'eau gravitationnelle se déplace vers la nappe phréatique en suivant le chemin de moindre résistance. Lorsque les pores capillaires à la surface sont remplis et que la capacité d'absorption diminue, le taux d'infiltration diminue. En règle générale, le taux d'infiltration est élevé au début. Il décroît rapidement au cours des étapes initiales puis lentement jusqu'à atteindre un taux presque constant en environ 30 à 90 minutes, selon le type de sol.

Les courbes d'infiltration typiques pour des sols avec différentes utilisations du sol, à savoir. Les sols nus, recouverts d'herbe et recouverts de céréales sont illustrés à la Fig. 3.1.

Cette tendance du processus d’infiltration s’observe non seulement en raison du colmatage en eau des pores capillaires superficiels, mais également en raison de modifications du sol telles que fissures dans le sol, type de couverture végétale, etc.

Facteurs influant sur l'infiltration:

Le processus d'infiltration est affecté par de nombreux facteurs différents. Les facteurs importants sont les suivants:

i) Texture et structure du sol:

Il a déjà été clairement établi que l’eau ne peut continuer à pénétrer dans le sol plus rapidement qu’elle est transmise vers le bas. Les conditions à la surface ne peuvent donc pas augmenter l'infiltration si la capacité de transmission du profil de sol n'est pas suffisante.

La continuité des pores non capillaires ou larges fournit des chemins faciles pour l'eau percolante. Si la formation du sous-sol a une texture grossière, l'eau peut s'infiltrer dans le sol si rapidement qu'il ne restera plus d'eau pour le ruissellement, même si les précipitations sont assez abondantes. Au contraire, les sols argileux peuvent gonfler considérablement après avoir trempé un peu d'eau au début de la pluie. Cela rend le sol presque étanche et l'infiltration peut être réduite de manière pratiquement négligeable.

ii) Conditions à la surface du sol:

Même si le sous-sol est très bien drainé, mais à la surface, les pores du sol sont obturés en raison de la turbidité de l'eau ou du nettoyage des fines particules du sol, ce qui peut empêcher l'entrée d'eau dans le sol et réduire le taux d'infiltration.

(iii) teneur en humidité du sol:

Lorsque le sol est assez sec, le taux d'infiltration dans le sol est assez élevé. Le taux d'infiltration diminue lorsque la capacité de stockage de l'humidité du sol est épuisée. Après ce taux d'infiltration est égal au taux de transmission. Le taux d'infiltration dans les premières phases d'une pluie sera moindre si les pores du sol sont encore remplis de la tempête de pluie précédente.

(iv) Type de couverture végétative:

La couverture végétative affecte de manière significative l’entrée de l’eau à la surface. La végétation ou les paillis protègent la surface du sol de l'impact des gouttes de pluie. Le système racinaire long et étendu pénètre dans le sol et augmente sa porosité. La matière organique provenant des cultures favorise la formation d'une texture friable et améliore la perméabilité du sol. Le couvert forestier protège la surface du sol tandis que les cultures en rangées protègent moins le sol.

v) Température du sol:

Si la masse de sol saturée est gelée en raison de basses températures extrêmes, elle devient presque imperméable. Cela affecte l'infiltration.

vi) Activités humaines sur la surface du sol:

Si la surface du sol est compactée par la construction de routes, l'utilisation de tracteurs et d'autres outils et machines agricoles, la porosité du sol est réduite. En conséquence, les plus gros pores sont pratiquement éliminés, ce qui rend le sol imperméable. Il réduit sensiblement les taux d'infiltration.