Potentiel (Ψ) de l’eau dans le sol :

 Le potentiel du sol est défini comme suit : 

Ψsol = Ψh + Ψo + Ψ

Ψsol = ρgh + Ψo + Ψm

 

 Par exemple, avec σ (tension superficielle) = 0.0728 Pa m, et si le rayon moyen des pores du sol est de 0.1 μm (ou 10-7m pour un limon), nous aurons, avec Ψcapillarite = - σ (1/r) :

ΨM = - 0.7 MPa

 

Si ΨO = - 0.1 MPa (une solution du sol d’environ 0.04 mole de substances dissoutes)

 alors avec ρ = 998.2 kg m-3 , g = 9.8 m s-2 et h = 0,1 m (donc près de la surface du sol), on a :

ρ*g = 9782 kg m-2 s-2 ou

ρ*g = 0.00978 MPa * m-1 (sachant que 1 Pa = 1 kg m-1 s-2)

 

ΨH = 978.2 kg*m-1*s-2 ou en N*m-2 (c'est-à-dire en Pa)

ΨH = 0.000978 MPa

 donc

 

 

Ψsol = 0.001 - 0.1 - 0.7 = - 0.799 MPa

 

 (c'est-à-dire à peu près la moitié du potentiel de flétrissement permanent −1.5 ΜPa )

 

Vous pouvez, en utilisant ce type de calcul, estimer ce qui se passerait si le diamètre des pores changeait (par exemple si, pour un sable grossier, r = 0.1 mm)


Quelques définitions :

¾       Capacité au champ, il s’agit de la quantité d’eau (m/m) qui reste après essorage sous 1 g ; à ce moment là le potentiel de l’eau est compris entre - 0.01 et - 0.04 MPa (par convention – 0.33 MPa) ; C’est aussi, pour le cas ΨO = 0, la situation où ΨM = - ΨH

¾    Point de flétrissement (permanent), il s’agit typiquement de la situation où Ψsol = -1.5MPa ; les plantes (mésophiles) ne sont plus en mesure de prélever l’eau dans le sol.

¾    Hygroscopicité, cette situation se réalise lorsqu’il n’y a plus d’eau retenue par capillarité ; alors seule l’eau adsorbée par les particules du sol est encore présente. Les valeur du potentiel sont alors inférieures à - 3 MPa

 

Les relations entre la teneur en eau du sol FV (m/m) et le potentiel du Ψsol  dépend de la nature du sol et en particulier de sa granulométrie ; le graphique suivant dépeint un cas possible (sable). On constate que le point de flétrissement correspond à environ 6% de teneur en eau.

L’eau disponible pour la plante est la différence entre FV à la capacité au champ et FV au point de flétrissement.