Rétention en eau des sols en Algérie, approche pour leur caractérisation et modélisation à l’aide des fonctions de pédotransfert

Abstract

L’objectif de cette thèse est de contribuer à l’étude des propriétés de la rétention en eau des sols en Algérie. La détermination de ces propriétés est généralement connue par la lourdeur des protocoles utilisés en matière de temps et de coût. C’est pour cette raison que des outils nommés « fonctions de pédotransfert » (FPTs), ont été développés pour prédire les rétentions en eau. L’élaboration de ces modèles (FPTs) nécessite un ensemble suffisant de données sur les propriétés basiques du sol.

Dans un premier temps, nous avons utilisé huit FPTs pour prédire la rétention en eau des sols. L’efficacité des FPTs, quand elles sont utilisées en dehors de leurs contextes, est mise en question. Les FPTs de Rawls et Ghorbani et de Dashtaki et Homaee Type-1 (2004) ont donné les meilleures estimations de la rétention en eau à la capacité au champ et au point de flétrissement. La performance de la FPT de GH-1 (2004) que nous avons appliqué dans notre contexte s’explique par le fait qu'elle a été développée à partir d’un ensemble de données recueillies dans un contexte pédoclimatique similaire à celui de nos sols.

Ceci nous a motivé à développer des FPTs locales en utilisant une base de données composée de quelques sols algériens. Deux types de FPTs, à savoir FPT point et FPT paramétrique, ont été développés en utilisant des techniques de régression. Les FPTs point produisent des estimations plus précises que les FPTs paramétriques. Cependant, les FPTs paramétriques dérivées pour estimer les paramètres de la courbe de rétention de Van Genuchtenont fourni de meilleures estimations que les FPTs de Rosetta.

Les résultats de l’analyse de sensibilité globale montrent que la formulation mathématique des modèles et leurs variables d'entrée réagissent différemment en fonction du point de pression et de la classe texturale. La rétention en eau est toujours sensible, principalement à la fraction de sable dans les classes de textures fines et moyennes pour un potentiel de -33 kPa. D’autre part, la qualité des estimations des FPTs diminue lorsqu'elles sont appliquées sur des échantillons de sols dont la teneur en argile est supérieure à 60 %. Nos résultats montrent également que les irrigations menées avec des eaux usées épurées (EUE) affectent la capacité du sol à retenir l’eau. A court et à long terme, un impact négatif des EUE sur les rétentions en eau des sols est enregistré dans la couche de surface (0 à 10 cm de profondeur). Ce dernier devient plus important aux très hautes pressions de succion (VHB : > 100 kPa) et hautes pressions de succion (HP : 1-100 kPa).