Les modes de circulation de l’eau dans les parcelles

L’eau de pluie ruisselle parce que le sol, comme l’éponge trop pleine, ne la retient plus. Il est devenu imperméable ou saturé. La circulation de l'eau peut être rapide, lente, concentrée en un point précis ou à l’inverse diffuse. Des aménagements comme le drainage peuvent aussi modifier le chemin naturellement emprunté par l’eau dans le premier horizon du sol.

Selon ces différents cas de figure, et selon la saison, les actions correctives diffèrent.

Le mouvement de l’eau dans le sol ou en surface dépend de plusieurs paramètres :

• la perméabilité du sol et du substrat
• la couverture végétale
• le travail du sol
• la pluviométrie

La perméabilité du sol intervient en surface ou en profondeur pour expliquer le mouvement de l’eau.

En surface

Constat

Le ruissellement de surface est observé lorsque la capacité d’infiltration du sol est dépassée. La pluie est alors plus importante que le pouvoir d’absorption du sol.

Causes

• Texture du sol : Les sols pauvres en matières organiques, limoneux ou avec des argiles gonflantes sont sensibles à la battance.
• Pluviométrie : Une pluie faible mais longue pourra provoquer de la battance mais aussi des pluies courtes mais intenses.
• Travail du sol : Un lit de semence très affiné perdra rapidement sa capacité d’infiltration dans des conditions de pluviométrie importante (hivernale ou printanière). Les gouttes de pluie entraînent l'éclatement des mottes par réhumectation. Elles « fondent » et le sol se referme jusqu'à créer une surface lisse sur laquelle l'eau stagne. Les éléments fins sédimentent et créent une croûte de battance. Le sol a alors perdu toute capacité d'infiltration. Les pluies suivantes entraîneront alors du ruissellement voire parfois de l'érosion. Ces phénomènes sont d’autant plus importants que la couverture du sol sera faible au moment des pluies.

En profondeur

Constat

Après de longues périodes de pluie, en automne-hiver, lorsque la réserve utile est reconstituée, l’eau ne s’infiltre plus et ruisselle d’abord sur l’horizon imperméable en profondeur. Après saturation en eau de la zone située au dessus de celle qui fait barrage, un ruissellement de surface dit « ruissellement par saturation » se met alors en place.

Causes

L’existence d’un horizon peu perméable en profondeur empêche l’infiltration de l’eau. Il peut s’agir d’un banc de marne, d’un horizon argileux, de substrat imperméable (schiste, granite, argile à silex…), parfois de semelle de labour. Ces sols, qui présentent une rupture de perméabilité et qui ont un mauvais drainage naturel, sont souvent qualifiés d’hydromorphes, et peuvent être drainés artificiellement. Dans ce cas, l’eau est captée par le réseau de drainage mis en place et évacuée rapidement vers les cours d’eau.

Infiltration rapide

Une infiltration plus ou moins rapide peut-être observée dans les parcelles à différentes saisons. Elle dépendra de la texture du sol et de sa profondeur qui définiront également la réserve utile du sol.

Constat

En hiver, une fois la réserve utile reconstituée, le sol ne peut plus retenir l’eau. L’infiltration en profondeur vers les eaux souterraines débutera. Lors de printemps et d’été sec, sur des sols argileux en particulier, des fentes de retrait peuvent se former. On observe alors une pénétration rapide de l’eau via ces fentes en fin de printemps ou en été. Elles peuvent être présentes au moment des premières pluies automnales. L’eau s’infiltre alors par ces chemins préférentiels.

Causes

Les sols argileux mais parfois aussi limoneux favorisent la formation des fentes. Elles peuvent être très profondes, parfois jusqu’à 60 à 80 cm de profondeur. Cela favorise ainsi des transferts rapides en profondeur intervenant en fin de printemps ou en été. La connexion avec les eaux souterraines peut alors être rapide. Ces fentes de retrait peuvent également accélérer les transferts par drainage.

Infiltration très rapide

Constat

Des connexions très rapides et peuvent être observées en hiver comme en été à des points d’engouffrement.

Causes

Les formations géologiques (appelées localement bétoire, doline ou fonti) mettent en relation directe et très rapide les eaux superficielles et les eaux souterraines. Elles sont observables par exemple sur les calcaires de Beauce ou en zones karstiques.