Etudes physiques des milieux poreux afin d’améliorer le stockage d’eau dans les sols
Year: 2013
Type: dissertation
Abstract: Nous nous intéressons aux écoulements dans des milieux poreux complexes tels que les sols. En contrôlant les conditions atmosphériques et les paramètres physiques du sol modèle, nous étudions les phénomènes d évaporation et de drainage qui se produisent dans un tel sol et comment certains traitements physicochimiques modifient ces phénomènes. Nous étudions également le couplage entre ces écoulements et le milieu biologique végétal environnant. Notre étude de drainage porte sur l analyse de la morphologie et de la cinétique de formation des chemins préférentiels dans un sol modèle. La formation d un chemin préférentiel est précédée par une avance lente d un front homogène de mouillage. La continuité de ce front influence le nombre de canaux qui sont formés. Ensuite, l évaporation est décrite par deux régimes. Le premier régime est caractérisé par un flux rapide lié à la continuité hydraulique du front de percolation à la surface. Durant le second régime le flux devient plus lent et est piloté par la diffusion du gaz à travers une zone sèche. Il est possible de contrôler la longueur du film hydraulique en modifiant la mouillabilité et l empilement. Enfin, nous étudions des aspects du mécanisme physique de la croissance racinaire dans un milieu granulaire humide et comment les racines s adaptent aux changements de distribution d eau en présence d inhomogénéités structurelles du sol. Certaines inhomogénéités induisent un tropisme préférentiel qui guide les racines vers les zones plus mouillées du sol et loin des zones sèches et permet d augmenter leur temps de vie. Nous discutons comment ces résultats inspirent des stratégies pour améliorer le stockage d eau dans les sols.
Author: Cesare M. Cejas
Language: French
Topic: Soil and Unsaturated Flow
Subfield: Civil and Structural Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W749375679