Glossaire des termes de la science des sols

On entend par eau du sol la solution d'équilibre qui se trouve dans le sol; le composé H2O en état chimique pur s'indique par le terme, eau pure. L'eau du sol est soumise à plusieurs champs de force exercés par la phase solide du sol, les sels dissous, la pression extérieure des gaz et le champ gravitationnel. On peut exprimer quantitativement ces effets en attribuant à chacun une valeur potentielle particulière (voir ci-dessous et au Tabeau 4). La somme de ces composantes est appelée potentiel total de l'eau du sol.

• potentiel total de l'eau du sol (total potential of soil water )

Quantité de travail qu'il faut fournir par quantité unitaire d'eau pure pour transporter de façon réversible et isothermique une quantité infinitésimale d'eau d'un bassin d'eau pure, d'une élévation donnée et à la pression atmosphérique, jusqu'à l'eau du sol située au point à l'étude. Le potentiel total est la somme des potentiels suivants:

• potentiel osmotique (osmotic potential )

Quatité de travail qu'il faut fournir par quantité unitaire d'eau pure pour transporter de façon réversible et isothermique une quantité infinitésimale d'eau d'un bassin d'eau pure, d'une élévation donnée et à la pression atmosphérique, à un bassin d'eau de composition identique à l'eau du sol située au point à l'étude, mais en tout autre qualité identique à l'eau du bassin de réference.

• potentiel de gravité (gravitational potential)

Quantité de travail qu'il faut fournir pour transporter de façon réversible et isothermique une quantité infinitésimale d'eau, de composition identique à l'eau du sol, d'un bassin d'une élévation donnée et à la pression atmosphérique, à un bassin semblable de même élévation que le point à l'étude.

• potentiel capillaire, de matrice, matric potential (capillary potential)

Quantité de travail qu'il faut fournir par quantité unitaire d'eau pure pour transporter de façon réversible et issothermique une quantité infinitésimale d'eau, de composition identique à l'eau du sol, d'un bassin d'une élévation et à une pression extérieure des gaz égales à celles du point à l'étude. jusqu'à l'eau du sol.

• potentiel à la pression des gaz (gas pressure potential)

ll n'est tenu compte de cette composante du potentiel total que lorsque la pression extérieure des gaz diffère de la pression atmosphérique comme, par exemple, dans un tensiométre à membrane. Aucun terme et aucune définition spécifiques ne sont donnés pour ce potentiel.

• tention (pression) de l'eau du sol (soil water pressure)

Pression positive ou négative (tention), par rapport à la pression extérieure des gaz sur l'eau du sol, qu'il faut exercer sur une solution de même composition que l'eau du sol pour que la solution soit en équilibre avec l'eau du sol, à travers une membrane poreuse perméable. Elle peut correspondre au potentiel capillaire (de matrice)défini plus haut.

• pression osmotique (Osmotic pressure)

Pression qu'il faut exercer sur un bassin d'eau de composition identique à l'eau du sol pour qu'il soit en équilibre, à travers une membrane semiperméable, avec un bassin d'eau pure (semiperméable seulement à l'eau). Elle peut correspondre au potentiel osmotique défini plus haut.

• pression totale (total pressure)

Pression, positive ou négative, par rapport à la pression extérieure des gaz sur l'eau du sol, qu'il faut exercer sur un bassin d'eau pure pour que ce dernier soit en équilibre, à travers une membrane semiperméable, avec l'eau du sol. La pression totab est donc égale à la somme de la tension (pression) de l'eau du sol et de la pression osmotique. On peut aussi l'obtenir en mesurant la pression partielle de la vapeur d'eau en équilibre avec l'eau du sol. Elle peut correspondre au potentiel total défini ci-dessus, lorsque le potentiel de gravité et le potentiel à la pression extérieure des gaz sont négligeables.

• charge hydraulique (hydraulic head)

Elévation, par rapport à un niveau de référence donné, à laquelle l'eau se maintient dans un piézomètre relié au point à l'étude dans le sol. Cette définition peut aussi s'appliquer au sol situé audessus de la nappe phréatique en remplaçant le piézomètre par un tensiomêtre. La charge hydraulique, dans des systèmes à la pression atmosphérique, peut correspondre au patentiel exprimé comme une hauteur d'une colonne d'eau. Plus spécifiquement, elle peut correspondre à la somme des potentiels de gravité et capillaire (de matrice), et peut être appelée potentiel hydraulique.

• teneur en eau (water content )

Quantité d'eau perdue par un échantillon de sol séché jusqu'à poids constant, à 105oC; on l'exprime soit en poids d'eau par poids unitaire de sol sec, soit en volume d'eau par unité de volume brut de sol. La courbe de la tension (pression) de l'eau du sol en fonction de la teneur en eau s'appelle la courbe de rétention d'eau, parfois la courbe caractéristique de l'eau du sol. On obtient une courbe de désorption ou d'adsorption selon qu'elle est établie en fonction de teneurs en eau décroissantes ou croissantes.

• capacité différentielle de rétention (differential water capacity)

Valeur absolue du taux de variation de la teneur en eau en fonction de la tension (pression) de l'eau du sol. L'expression de la capacité de rétention, à une teneur en eau donnée, dépendra de la courbe de désorption ou d'adsorption employée. ll faut distinguer la capacité de rétention volumétrique de la capacité de rétention spécifique.

• conductivité hydraulique (hydraulic conductivity)

Facleur de proportionnalité de la loi de Darcy appiquée à l'écoulement visqueux de l'eau dans le soi, c'est-à-dire la vitesse d'écoulement de l'eau par unité de gradient du potientiel hydraulique. S'il est nécessaire d'établir une distinction entre la viscosité du fluide et la conductivité du milleu, il convient de définir la perméabilité (ou perméabilité intrinsèque) du sol comme étant le produit de la conductivité (exprimée en g­¹ cm ³ sec) et de la viscosité (en poises). ll est souvent utile, pour résoudre l'équation différentiell partielle d'un écoulement non continu dans un sol non saturé, d introduire une variable appelée la capacité de diffusion de l'eau dans le sol.

• capacité de diffusion de l'eau dans le sol (soil water diffusivity)

Rapport de la conductivité hydraulique à la capacité de rétention différentielle de l'eau (exprimées en unités compatibles), ou la vitesse d'écoulement de l'eau par unité de gradient de la teneur en eau, en l'absence d'autres champs de force.

1. Usure du relief terrestre par les eaux courantes, le vent, la glace ou d'autres agents géologiques y compris des processus comme la reptation gravitationnelle.
2. Décollment et transport du sol ou de la roche par l'eau, le vent, la glace ou la gravité.

Les termes suivants décrivent les différents types d'érosion hydrique :

• érosion accélérée Érosion beaucoup plus rapide que l'érosion géologique normale, due surtout aux activités de l'homme et des animaux.
• érosion géologique Érosion normale ou naturelle, due à des processus géologiques étalés sur de longues périodes géologiques et dont le résultat est une usure des montagnes, la dissection des plaines et la construction de plaines d'inondation et de plaines littorales. Synonyme d'érosion naturelle.
• érosion en ravins Processus d'érosion dans lequel l'eau s'accumule dans des sillons et, dans des périodes très courtes, emporte le sol des sillons et creuse des ravins de profondeurs variables, allant d'environ 0,3 m (1 pi) à 30 m (100 pi).
• érosion naturelle Usure du relief terrestre par l'action de l'eau, de la glace ou d'autres agents naturels, dans des conditions écologiques, comme le climat et la végétation, naturelles, non modifiées par l'homme. Synonyme d'érosion géologique.
• érosion normale Érosion progressive et lente des terres utilisées par l'homme; elle n'excède que de peu l'érosion naturelle. Voir érosion naturelle.
• érosion en rigoles Formation de nombreux petits sillons de quelques centimètres de profondeur; cette forme d'érosion se rencontre surtout sur les sols cultivés depuis peu. Voir aussi rigole.
• érosion en nappe Enlèvement d'une couche plus ou moins uniforme de sol de surface par l'eau de ruissellement.
• érosion par éclaboussement Rebondissement de petites particules du sol provoqué par le choc des gouttes de pluie sur des sols très humides. Ces particules peuvent ensuite être transportées par ruissellement en surface.