Sommaire: Etude de l’effet des effluents urbains sur le sol cultivé en zone semi-aride

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I. Relation entre l’irrigation, les organismes du sol, la structure et le fonctionnement hydrique du sol
1.1. La structure du sol
1.2. Les propriétés hydro physiques des sols
1.3. La composante biologique du sol
1.4. Le double rôle de la faune du sol dans le système interactif sol
1.5. Le fonctionnement hydrique du sol
1.6. Effets de l’irrigation à l’eau usée sur les composantes du milieu cultivé
1.6.1. Effets de l’irrigation à l’eau usée sur la composante biologique
1.6.2. Effets de l’irrigation à l’eau usée sur la composante chimique
1.6.3. Effets de l’irrigation à l’eau usée sur la composante physique
1.6.3.1 Structure et propriétés hydriques d’un sol irrigué
1.6.3.2 Agents structurants en irrigation à l’eau usée
CHAPITRE II. Matériel et Méthodes
2.1. Le milieu d’étude
2.2. Echantillonnage
2.3. Méthodologie.
CHAPITRE III. Résultats et Discussions
3.1. Les eaux usées d’irrigation
3.1.1. Qualité de l’eau usée de l’Oued El Gourz
3.1.2. Evaluation des ETM dans l’eau usée
3.2. Le sol irrigué à l’eau usée
3.2.1. Effets des eaux usées sur la composition biochimique du sol
3.2.2 Communautés lombriciennes
3.2.3 Effets des eaux usées sur les paramètres hydro physiques du sol
3.2.3.1. Porosité totale estimée à partir des mesures de densité
3.2.3.2 Rétention en eau du sol irrigué à l’eau usée
3.2.3.3. Conductivité hydraulique au voisinage de la saturation
CONCLUSION GENERALE
Références bibliographiques
Annexes

Extrait du mémoire étude de l’effet des effluents urbains sur le sol cultivé en zone semi-aride

CHAPITRE I. Relation entre l’irrigation, les organismes du sol, la structure et le fonctionnement hydrique du sol.
1.1. La structure du sol
La structure du sol est déterminée par l’organisation des particules élémentaires (sable, limons, argiles) et organiques, qui donnent lieu à la matrice poreuse du sol, au sein de laquelle ont lieu les écoulements d’eau (Carrillo-avila, 1995). La structure résulte de processus biologiques, chimiques et physiques. Elle est donc une propriété variable temporellement et spatialement, et peut changer avec la teneur en eau ou d’autres paramètres (Oades, 1993).
D’un point de vue hydrodynamique, le sol est considéré comme un milieu composé de trois phases : solide, liquide et gazeuse. La proportion de ces différentes phases varie selon les épisodes climatiques (Chenu et Bruand, 1998). La phase solide est constituée de particules minérales et organiques et dont l’arrangement comprend des pores. Ces pores sont remplis par une phase gazeuse et par une phase liquide dont l’importance est primordiale pour l’ensemble des phénomènes physiques, chimiques et biologiques dans le sol.

Etude de l’effet des effluents urbains
Selon Duchauffour (2001), la porosité est la meilleure expression de l’état actuel de la structure ; elle donne les indications essentielles concernant les propriétés physiques assurant à la plante son alimentation en eau et à la respiration de ses racines.
Comme le rapporte Soltner (2000), la porosité représente le volume des vides d’un sol exprimé en % du volume total d’un sol. La porosité est aussi la fraction de l’unité du sol en place non occupée par les particules solides (Wilain, 1993).
L’espace poral dans lequel l’eau va circuler dépend de l’histoire du sol, des poléoclimats qui se sont succèdes et qui ont provoqué de façon cyclique les phénomènes de gonflement retrait, de la teneur en constituant organique et les diverses actions mécaniques naturelles d’origine biologique et artificielles d’origine anthropique. Ces évènements sont susceptibles de modifier périodiquement l’organisation des particules et agrégats.
Comme il a été précisé par plusieurs auteurs (Henin, 1976, Hillel, 1984, Hachicha, 1993, Chartere et Courty, 1998), l’importance de la porosité se situe au niveau de la rétention en eau et sa circulation dans le sol. Selon (Hallaire et al, 1998), ce n’est pas la porosité totale qui détermine les deux propriétés fonctionnelles, mais la forme, la dimension et la répartition et enfin la communication des pores entre eux.

Etude de l’effet des effluents urbains
1.2. Les propriétés hydro physiques des sols
La structure des sols cultivés évolue en permanence sous l’effet du climat, de la faune du sol, des racines et des actions de l’agriculteur (Claude et al. , 2005).
La structure du sol est donc une caractéristique dynamique dont l’évolution est régie par des actions qui entraînent soit une dégradation (diminution de la porosité structurale) soit une régénération (accroissement de la porosité structurale) de la structure. Les processus menant à un accroissement de la porosité sont la fragmentation par les outils de travail du sol et l’action des agents naturels : fissuration par le climat (alternances gel/degel, humictation, dissication), ou action de la faune du sol (vers de terre). Les actions conduisant à la dégradation de la structure sont le tassement par les roues des engins agricoles ou la prise en masse sous l’effet du climat.

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Le rôle de l’eau est fondamental sur les propriétés physiques des sols (Tessier, 1984), elle intervient sur la déformation du sol, et sur les forces de la cohésion qui détermine leur structure. Elle agit donc sur la géométrie du système poreux et par lui-même sur l’état hydrique du sol. En outre les variations de teneur en eau s’accompagnent de variation de volume par gonflement lorsque l’humidité est élevée et par retrait lorsque le sol s’assèche. Le volume d’eau qui disparaît crée un retrait qui peut aller jusqu’à engendrer un abaissement du niveau du sol comme cela est observé dans les sols argileux (Cabidoche et al, 1992) ou un retrait latéral dans sa partie superficielle, qui correspond au fentes de retrait observées à la surface des sols en période sèche, et qui peut se propager aux couches de plus en plus profondes au fur et à mesure que l’assèchement s’intensifié. Une partie des fissures peut communiquer avec la surface et permettre ainsi l’écoulement de l’eau en profondeur. Au cours de l’humectation, le réseau de fissures se referme progressivement de sorte que les propriétés hydriques du sol changent au cours du temps. D’où une des difficulté dans la prévision des propriétés hydrauliques des sols, surtout lorsqu’il sont argileux, et donc de prévoir la dynamique du système fissural (Tessier, 1994).

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