La protection des sols et l’amélioration de la qualité des eaux superficielles et souterraines nécessitent des stratégies efficaces de gestion de ces ressources, non renouvelables et fragiles. Pour apporter des éléments de réponse aux agriculteurs, aux décideurs, une meilleure compréhension des sols et de leur fonctionnement est indispensable. Il s’agit d’un véritable challenge scientifique. Les sols sont en effet des milieux complexes se caractérisant par une variabilité spatiale et temporelle multiéchelle et présentant, de ce fait, des processus -et donc un fonctionnement- variables dans l’espace et le temps. Pour appréhender une telle variabilité, la mise en oeuvre de méthodes de mesure exhaustives et non destructives est indispensable. En ce sens, les méthodes géophysiques électromagnétiques, et plus particulièrement la méthode de résistivité électrique, offrent de réelles possibilités. Exhaustive, non destructive, la mesure de résistivité électrique est particulièrement sensible aux types de sol (texture et structure du milieu), sensibilité rendant difficile l’interprétation du signal géophysique en terme de propriétés pédologiques. Néanmoins, la variabilité temporelle de mesures de résistivité ne peut être attribuée qu’à celle de variables conjoncturelles des sols, telles que, dans l’étude présentée ici, la teneur en eau. Menée à l’échelle de la parcelle agricole, notre étude visait ainsi à décrire avec une haute résolution spatiale et à l’aide de la méthode de résistivité électrique, la variabilité spatio-temporelle de teneurs en eau des sols, mais aussi, la variabilité spatio-temporelle du potentiel hydrique des sols, variables d’état représentatives du fonctionnement hydrodynamique des sols. A quatre dates de l’année 2006, un suivi de teneur en eau et de résistivité électrique est réalisé sur une jachère de 2ha. La résistivité électrique est obtenue par le dispositif MUCEP (MultiContinous Electrical Profiling) permettant un grand nombre de points de mesures couvrant l’ensemble du site d’étude. Ces données de résistivité sont inversées sur une dimension. La teneur en eau est déterminée par méthode gravimétrique sur des échantillons de sols prélevés localement sur le site. Par couplage entre (1) la relation significative obtenue in situ entre la résistivité électrique et la teneur en eau des sols et (2) la courbe de rétention des sols, une relation pétrophysique entre la résistivité électrique et le potentiel hydrique est développée. Au final, à partir de l’information géophysique, les variabilités spatio-temporelles de teneurs en eau et de potentiels hydriques des sols, et plus précisément de la couverture argilo-limoneuse des sols, sont décrites à l’échelle parcellaire. Des zones homogènes de fonctionnement hydrodynamique sont délimitées et les sources de variabilité du fonctionnement des sols sont discutées. Nous montrons que, selon les saisons, c’est soit la topographie soit le type de sol, qui rend le mieux compte du fonctionnement hydrodynamique de la parcelle.