Structural heterogeneity of the soil tilled layer: characterization by 3D electrical resistivity surveying and temporal monitoring
Caractérisation spatio-temporelle de la structure d’un horizon de sol cultivé par tomographie électrique
Résumé
Cette étude s’inscrit dans un programme de recherche sur la problématique du tassement des sols agricoles et forestiers. Elle a pour but d’évaluer les possibilités de caractériser la structure (mode d’assemblage des particules de sols) d’un sol limoneux cultivé et tassé, soumis à un travail du sol, à partir de mesures de résistivité électrique. Nous avons pour cela étudié la composante spatiale de la structure à partir de caractérisation bi et tridimensionnelle et sa composante temporelle à partir d’un suivi du sol. Pour tester la relation entre structure et résistivité électrique, nous avons comparé les résultats de résistivité électrique à la structure du sol décrite par la technique du profil cultural et par des mesures de masse volumique. Des profils de résistivité 2D et 3D ont été acquis à plusieurs dates, ainsi qu’une reconstitution 3D de la structure du sol. Un suivi de la teneur en eau et de la température du sol a permis de s’affranchir des effets de ces paramètres sur la mesure de résistivité électrique. La visualisation 3D de la structure a permis de mettre en évidence une variabilité locale de la structure (non décelable en 2D) qui pourrait mieux expliquer les fonctionnements hydriques locaux. Les analyses géostatistiques des données de résistivités électriques montrent qu’il est possible d’identifier des zones structurales créées par les passages d’engins et le travail du sol. La spatialisation 3D de la résistivité électrique montre des zones positionnées au même endroit que les zones structurales visualisées par la méthode du profil cultural. Par contre, le suivi temporel n’a pas permis d’observer un changement significatif de la structure du sol ni de la résistivité électrique. Une méthodologie de caractérisation non destructive de la structure peut désormais être proposée.