Prédiction des propriétés de rétention en eau des sols d'un bassin versant à l'aide de fonctions de pédotransfert : influence de la densité apparente et de la teneur en éléments grossiers
L'objectif est d'étudier la qualité de l'estimation des propriétés de rétention en eau faite à l'aide de fonctions de pédotransfert (FPT) pour les sols d'un bassin versant de 250 hectares. Ce bassin versant, situé à proximité de Mantes-la-Jolie, au nord-est de Paris, possède des sols limoneux à limoneux-argileux profonds sur la moitié de sa surface, l'autre moitié correspondant à des sols caillouteux. Après une prospection pédologique détaillée, 15 horizons types ont été définis (Tableau 1), puis 22 unités typologiques de sol (UTS) correspondant à la superposition de plusieurs horizons types et enfin 11 unités cartographiques de sols (UCS) regroupant plusieurs UTS (Tableau 2). Les propriétés de rétention en eau des horizons types ont été déterminées au laboratoire pour 8 valeurs de potentiels variant de –10 à –15000 hPa et, en parallèle, estimées à l'aide des FPT proposées par Hall et al. (1977), Jamagne et al. (1977), Rawls et al. (1982), Vereecken (1989), Bastet (1999) et Bruand et al. (2002) pour des valeurs de potentiel appartenant à ce même domaine. L'aptitude des FPT à rendre compte des variations des propriétés de rétention en eau mesurées pour les horizons types est très variable selon les FPT considérées (Tableau 4). Comme d'autres études l'ont déjà montré (Bastet, 1999, Tietje et Tapkenhinrichs, 1993, Wösten et al., 2001), la proximité géographique de la zone d'étude par rapport à celles ayant servi de base aux FPT et la similitude des matériaux parentaux sont des éléments importants à prendre en compte pour apprécier l'aptitude potentielle de FPT à estimer les propriétés de rétention en eau de sol. Une classification par texture, ou par texture et densité apparente, préalablement à l'établissement de FPT, permet d'améliorer la qualité des estimations. La texture et la densité apparente apparaissent donc comme des grandeurs déterminantes pour estimer correctement les propriétés de rétention en eau des horizons de sols étudiés. Toutefois, la densité apparente à l'échelle de l'horizon peut conduire à prendre en compte un volume de pores qui ne contribuent pas à la réserve en eau du sol, car de trop grande taille, et donc conduire certaines FPT à surestimer largement les valeurs de teneurs en eau. Pour les sols qui possèdent des éléments grossiers, dont la présence n'est pas prise en compte par les FPT, une correction des teneurs en eau mesurées et calculées, visant à les exprimer par rapport à la seule fraction fine (< 2 mm) des horizons, ne permet toutefois à aucune FPT de donner des résultats satisfaisants pour les sols caillouteux. Ces sols caillouteux, le plus souvent peu épais, sont ceux pour lesquels la mesure des propriétés de rétention en eau demeure la plus difficile à obtenir, aucune méthodologie adaptée n'étant disponible à l'heure actuelle.