Caractérisation des propriétés hydrauliques de sols caillouteux

La détermination des propriétés hydrauliques du sol est une préoccupation majeure dans différents domaines d’études. Bien que les sols caillouteux soient répandus dans le monde entier, la plupart des études ne caractérisent que la fraction fine des sols, si bien que la littérature décrivant l’impact des cailloux sur les propriétés hydrauliques du sol est encore rare. Certains modèles ayant pour but de caractériser ces propriétés hydrauliques reposent sur la même hypothèse simplificatrice, qui stipule que le seul effet des cailloux est de diminuer le volume disponible pour l’écoulement de l’eau. L’objectif de cette étude est de vérifier cette hypothèse et, le cas échéant, d’identifier les facteurs déterminant ou non son respect. L’effet des cailloux sur la conductivité hydraulique à saturation effective du sol a été testé au moyen d’expériences de laboratoire et d’expériences numériques, impliquant différentes quantités et types de fragments grossiers. Nos résultats montrent que plusieurs facteurs supplémentaires, non considérés par ces modèles, peuvent affecter significativement la conductivité hydraulique à saturation. D’une part, la forme et la taille des inclusions altèrent de manière substantielle la conductivité hydraulique. D’autre part, la présence de cailloux peut contrer -voire dominer- les effets liés à la réduction du volume disponible pour l’écoulement en conditions saturantes. Nous attribuons cela à la création de macropores à l’interface entre la terre fine et les cailloux.