Journal d'hydrogéologie et de génie hydrologique

Infiltration

L'infiltration est le processus par lequel l'eau présente à la surface du sol pénètre dans le sol. Le taux d'infiltration en science du sol est une mesure de la vitesse à laquelle le sol est capable d'absorber les précipitations ou l'irrigation. Elle se mesure en pouces par heure ou en millimètres par heure. Le taux diminue à mesure que le sol devient saturé. Si le taux de précipitation dépasse le taux d'infiltration, un ruissellement se produira généralement à moins qu'il n'y ait une barrière physique. Elle est liée à la conductivité hydraulique saturée du sol proche de la surface. Le taux d'infiltration peut être mesuré à l'aide d'un infiltromètre. L'infiltration est régie par deux forces, la gravité et l'action capillaire. Alors que les pores plus petits offrent une plus grande résistance à la gravité, les très petits pores attirent l’eau par capillarité en plus et même contre la force de gravité. Le taux d'infiltration est déterminé par les caractéristiques du sol, notamment la facilité d'entrée, la capacité de stockage et le taux de transmission à travers le sol. La texture et la structure du sol, les types et la couverture végétale, la teneur en eau du sol, la température du sol et l'intensité des précipitations jouent tous un rôle dans le contrôle du taux et de la capacité d'infiltration. Par exemple, les sols sableux à gros grains présentent de grands espaces entre chaque grain et permettent à l’eau de s’infiltrer rapidement. La végétation crée des sols plus poreux en protégeant le sol de l’impact des gouttes de pluie, ce qui peut combler les espaces naturels entre les particules du sol, et en ameublissant le sol grâce à l’action des racines. C'est pourquoi les zones forestières ont les taux d'infiltration les plus élevés de tous les types végétatifs. La couche supérieure de litière de feuilles qui n’est pas décomposée protège le sol de l’action de la pluie ; sans cela, le sol peut devenir beaucoup moins perméable. Dans les zones de végétation chaparral, les huiles hydrophobes des feuilles succulentes peuvent être répandues sur la surface du sol avec le feu, créant ainsi de vastes zones de sol hydrophobe. D’autres conditions pouvant réduire ou bloquer les taux d’infiltration comprennent la litière végétale sèche qui résiste à la réhumidification ou au gel. Si le sol est saturé lors d'une période de gel intense, le sol peut se transformer en un gel de béton sur lequel presque aucune infiltration ne se produirait. Sur l’ensemble d’un bassin versant, il est probable qu’il y ait des interstices dans le gel du béton ou dans le sol hygroscopique où l’eau peut s’infiltrer. Une fois que l’eau a infiltré le sol, elle y reste, s’infiltre jusqu’à la nappe phréatique ou fait partie du processus de ruissellement souterrain.