Water retention property of peat materials, analysis of peat properties and water retention

Hassan Al Majou (1, 2) , Fatima Laggoun-Défarge (1, 2) , Sébastien Gogo (1, 2) , Ary Bruand (1, 2)

1 ISTO - Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327
2 Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327

Les tourbières sont des milieux humides caractérisées par l'accumulation de la matière organique produite par un bilan hydrique positif du milieu, et une accumulation de la biomasse végétale produite chaque année par la photosynthèse plus qu'elle ne se décompose. Ainsi qu'une capacité de rétention en eau élevée qui lui permet de fonctionner comme réservoir d'eau ou éponge. L'objectif de cette étude est de connaître et comprendre le rôle des caractéristiques de tourbe dans les propriétés de rétention en eau. Plusieurs campagnes d'échantillonnage ont été effectuées dans quatre sites de tourbière en France. Pour chaque échantillon et selon le degré d'évolution de la tourbe, 6 tranches de 5 cm d'épaisseur ont été réalisées. Des mesures physiques et hydriques, ainsi une étude de l'état structural par image de tomographie x ont été déterminées. Les résultats montrent clairement que les teneurs en eau volumiques aux différentes valeurs de potentiel peuvent être très variables entres les horizons (épaisseurs) d'un même profil (échantillon). Cette variation de la teneur en eau pour chaque horizon, s'explique en premier lieu par le degré de décomposition, où la tourbe en profondeur est plus décomposée qu'en surface, ce qui provoque une diminution de la porosité, et du volume spécifique calculée à partir de la densité apparente. Le teste du degré d'humification par l'indice au pyrophosphate montre que pour certaines espèces (Sphaignes, Molinies) à une certaine profondeur, le processus d'humification (transformation partielle en substance humique) restant très faible et limité dans le temps du fait des conditions acides at anoxiques qui empêchent la transformation de se poursuivre. Les valeurs de la densité apparentes paraissent élevées en profondeur qu'en surface excepté pour certains horizons, et la proportion de variance de la teneur en eau expliquée par la densité apparente (état structural), augmente lorsque le potentiel décroît, c'est-à-dire que la densité explique 26% de la variation de la teneur en eau à-0,1 kPa, alors qu'elles explique 61% et 52% à-10 kPa,-1500 kPa respectivement. Enfin, les images réalisées par tomographie x d'un horizon (25-30 cm) montrent une variabilité élevée, ce qui relève un horizon plus poreux que ceux de surface.

Domaines: Planète et Univers [physics]; Interfaces continentales, environnement

Hassan Al Majou, Fatima Laggoun-Défarge, Sébastien Gogo, Ary Bruand. Water retention property of peat materials, analysis of peat properties and water retention. Les 13èmes Journées d'Etude des Sols, Jul 2016, Louvain-La-Neuve, Belgique. ⟨insu-02081310⟩