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àČtude du phénomène d'infiltration de l'eau en fonction du débit dans un sol sablo-limoneux et essai de modélisation.

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par Dellyn Karl Aymar HOUNSEGBE
Université Abdelhamid Ibn Badis de Mostaganem (UMAB) - ALGERIE - Ingénieur Agronome, Option: Hydraulique Agricole 2006
  

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3.3 : Les différentes zones du profil d'infiltration

Ce profil est défini par trois zones liées entre elles ; mais en fonction de la nature du flux, elles présentent les caractéristiques suivantes :

- Zone de saturation : s'étend sur quelques centimètres proche de la surface du sol.

- Zone de transmission : joue le rôle de transmission de l'humidité entre la première et la troisième zone.

- Zone d'humectation : On observe une diminution de la teneur en eau jusqu'au front d'humectation, ce dernier es la limite entre le sol sec et humide.

Plan d'eau

Teneur en eau

Zone de saturation

Zone de transmission

Zone d'humectation

Profondeur

31

Figure 7 : Les différentes zones du profil d'infiltration 3.4 : Les facteurs affectant l'infiltration

L'infiltration de l'eau dans le sol est influencée par certains facteurs. Les plus importants sont :

· La structure : lorsque la surface du sol est poreuse, l'infiltrabilité initiale est très élevée par rapport à celle d'un sol uniforme mais l'infiltrabilité finale reste inchangée.

· La texture : La vitesse d'infiltration est plus faible dans un sol à texture fine (argile), que dans un sol à texture grossière (sable).

· La teneur en eau initiale : la vitesse d'infiltration est beaucoup plus élevée pour un sol sec qu'un sol humide.

· La densité et la porosité : ces deux facteurs sont en relation avec la texture.

· La topographie et la morphologie du sol : la pente par exemple agit à l'opposé de la végétation. En effet, une forte pente favorise les écoulements au dépend de l'infiltration.

· La couverture du sol : la végétation ralentit l'écoulement de l'eau à la surface du sol.

3.5 : Les lois d'infiltration

Une loi d'infiltration est une équation de la courbe qui donne l'infiltration cumulée en fonction de la durée d'infiltration.

Plusieurs lois ont été proposées pour l'estimation de l'infiltration. On peut citer :

> Loi de KOSTIAKOV

> Loi de KOSTIAKOV modifiée

> Loi de GREEN et AMPT

> Loi de PHILIPP

> Loi de S.C.S

3.5.1 : Loi de KOSTIAKOV

L'estimation de l'infiltration par la loi de KOSTIAKOV est basée sur la méthode mesurée de MUNTZ. C'est une loi simple qui est donnée par :

I=a×t b (35)

32

Avec : I = volume infiltré cumulé, en mm/min ;

t = temps de séjour de l'eau à la surface du sol, en min ; a, b = constantes.

Cette loi n'est pas précise car elle ne tient pas compte de :

- La teneur en eau du sol,

- La structure du profil,

- L'utilisation du double anneau de MUNTZ, en l'enfonçant dans le sol, - L'espace poreux, ce qui influe sur les propriétés conductrices du sol.

Ayant constaté cette imprécision, KOSTIAKOV a proposé une autre loi. 3.5.2 : Loi de KOSTIAKOV modifiée

Elle est donné par :

I=a×tb +c×t (36)

Avec : I = volume infiltré cumulé, en mm/min ; t = temps d'infiltration, en min ;

c = constante représentant l'infiltration stabilisée ; a, b = constantes empiriques.

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