Etude des transferts hydrodynamiques dans un sol cultivé de la plaine du Bas-Cheliff: Application à un modèle de caractérisation hydrodynamique

Abstract

Les périmètres irrigués de la plaine du Bas-Chéliff au Nord-ouest de l'Algérie sont soumis à une salinisation secondaire qui impacte la qualité des sols et la production. La surveillance et le diagnostic de l’état de salinité des sols nécessitent davantage d’innovation pour optimiser la réhabilitation des zones touchées. Pour décrire et prédire le comportement de l’eau et des solutés dans le sol, la connaissance des paramètres hydrodynamiques du sol est essentielle. L’objectif de ce travail est d’estimer les paramètres hydrodynamiques du sol, d’une part, par la méthode directe, et d’autre part, par la méthode de simulation numérique bidimensionnelle en condition d’axisymétrie, à partir des résultats de mesures des paramètres physiques et hydrodynamiques des sols. Les expériences d’infiltrations ont été réalisées dans la zone d’El-Hmadna de la station expérimentale de l’institut national de la recherche agronomique de la plaine du Bas-Chéliff, en utilisant l’infiltromètre à disque comme appareil de mesure in situ. Les résultats de l’étude de la couche superficielle du sol, montrent que 85% de la superficie de cette zone a une CE < 2 dS m-1. Les résultats obtenus ont révélé que le problème de la salinité pour l'agriculture présente une contrainte majeure lorsque les niveaux de salinité ont atteint un risque élevé pour affecter les rendements agricoles, et la durabilité des espèces cultivées. Ainsi, les mesures de terrain de la conductivité hydraulique du sol ont révélé que 78% de la superficie totale a une perméabilité modérée, avec un CV de 86%. Ces résultats montrent aussi que la texture du sol et le type des mesures influencent sur l’estimation des paramètres hydrodynamiques. Les mesures in situ de l’infiltration, et la cartographie de la fraction fine (argile et limon) et de la perméabilité du sol pourraient fournir une précieuse base de données pour optimiser la gestion de l'irrigation et du drainage afin de limiter les risques d’inondations, de salinisation, de dégradation des sols et de baisse des rendements des cultures. L’utilisation de modèle Hydrus 2D basé sur l’équation d’infiltration de Richards en conditions d’axisymétries, nous a permis de suivre l’évolution du front d’infiltration en fonction du temps sur une profondeur de 150 cm associée à la succion h0 imposée par l’infiltromètre à la surface du sol. Les résultats qui ont été présentés sont proches aux mesures expérimentales. Le suivi de l'évolution du front de mouillage dans la zone l'étude serait très intéressant pour le contrôle de la salinité des sols à des seuils favorables à la production agricole. Les résultats montrent que la méthode numérique reste la plus simple à appliquer et la moins restrictive aux conditions de terrain pour l’identification des paramètres hydrodynamiques du sol.