Etude et modélisation du fonctionnement hydrique du sol sous irrigation
Sous culture irriguée, il est admis que les pertes d'azote sont, dans la plupart des cas, le fait de transports convectifs et que les flux d'eau sont darciens. La quantification de la lixiviation de l'azote n'est pas donc possible que si l'on dispose d'estimation des drainages à un pas de temps suffisamment fin. Les modèles mécanistes sont alors les plus adaptés pour aborder ces problèmes et évaluer des pratiques agricoles dans des conditions diverses. Du point de vue méthodologique, il est nécessaire tout d'abord d'accéder à la modélisation du fonctionnement hydrique du milieu étudié. C'est cette première étape qui est abordée dans ce travail. Dans un premier temps, différentes méthodes d'obtention des caractéristiques hydrodynamiques (Courbes de rétention tension- teneur en eau et conductivité hydraulique) sont comparées pour un même site à Montpellier avec un soi limoneux sableux argileux. Les résultats d'une caractérisation hydrodynamique in situ classique par la méthode du double anneau (essai Muntz) sont confrontés à des mesures h(0) au laboratoire sur des cylindres de 100cm3 sur bac de sable soumis aussi à des déterminations de conductivité à saturation et sur des cylindres d'environ 1200cm 3 auxquels est appliquée la méthode de Wind. Ces observations sont traitées à l'aide du logiciel Hydrus 1D (Simunek et al, 1998) qui utilise un modèle aux éléments finis. Les caractéristiques obtenues sont ensuite temps utilisées pour simuler une campagne sous maïs irrigué et confronter les sorties du même modèle à des observations issues de suivi hydrique in situ par mesures tensioneutroniques. Les caractéristiques hydrodynamiques obtenues par les différentes méthodes s'avèrent en fait assez différentes. Différentes tentatives de rapprochement des valeurs obtenues ont été effectuées en utilisant en particulier la méthode inverse. L'utilisation d'un des, jeux de paramètres pour une simulation sous culture conduit à admettre qu'il faut tenir compte de la variabilité spatiale du sol bien que l'on soit dans une même parcelle. Ces discussions sont étayées par des comparaisons avec des estimations par bilan hydrique mesuré disponible par ailleurs. Une conclusion générale est proposée sur les conditions d'utilisation du modèle mécaniste et des modèles fonctionnels ainsi que des perspectives.
| Main Author: | |
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| Format: | thesis biblioteca |
| Language: | fre |
| Published: |
ENGEES
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| Subjects: | P33 - Chimie et physique du sol, F06 - Irrigation, |
| Online Access: | http://agritrop.cirad.fr/485514/ |
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| Summary: | Sous culture irriguée, il est admis que les pertes d'azote sont, dans la plupart des cas, le fait de transports convectifs et que les flux d'eau sont darciens. La quantification de la lixiviation de l'azote n'est pas donc possible que si l'on dispose d'estimation des drainages à un pas de temps suffisamment fin. Les modèles mécanistes sont alors les plus adaptés pour aborder ces problèmes et évaluer des pratiques agricoles dans des conditions diverses. Du point de vue méthodologique, il est nécessaire tout d'abord d'accéder à la modélisation du fonctionnement hydrique du milieu étudié. C'est cette première étape qui est abordée dans ce travail. Dans un premier temps, différentes méthodes d'obtention des caractéristiques hydrodynamiques (Courbes de rétention tension- teneur en eau et conductivité hydraulique) sont comparées pour un même site à Montpellier avec un soi limoneux sableux argileux. Les résultats d'une caractérisation hydrodynamique in situ classique par la méthode du double anneau (essai Muntz) sont confrontés à des mesures h(0) au laboratoire sur des cylindres de 100cm3 sur bac de sable soumis aussi à des déterminations de conductivité à saturation et sur des cylindres d'environ 1200cm 3 auxquels est appliquée la méthode de Wind. Ces observations sont traitées à l'aide du logiciel Hydrus 1D (Simunek et al, 1998) qui utilise un modèle aux éléments finis. Les caractéristiques obtenues sont ensuite temps utilisées pour simuler une campagne sous maïs irrigué et confronter les sorties du même modèle à des observations issues de suivi hydrique in situ par mesures tensioneutroniques. Les caractéristiques hydrodynamiques obtenues par les différentes méthodes s'avèrent en fait assez différentes. Différentes tentatives de rapprochement des valeurs obtenues ont été effectuées en utilisant en particulier la méthode inverse. L'utilisation d'un des, jeux de paramètres pour une simulation sous culture conduit à admettre qu'il faut tenir compte de la variabilité spatiale du sol bien que l'on soit dans une même parcelle. Ces discussions sont étayées par des comparaisons avec des estimations par bilan hydrique mesuré disponible par ailleurs. Une conclusion générale est proposée sur les conditions d'utilisation du modèle mécaniste et des modèles fonctionnels ainsi que des perspectives. |
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