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f rMIRIPHYQUE : Résultats 2010

Cartographie pédologique et typologie hydrologique des sols

du bassin versant viticole de la Morcille

Principaux résultats du stage de M2 « Sols : organisation, fonctionnement et gestion » de Romain van den Bogaert, 2-7/2010

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f rMIRIPHYQUE : Résultats 2010

Objectif

Réaliser une typologie hydrologique des sols du bassin de la Morcille et en dresser la cartographie

Méthodes Sondages et cartes pédologiques préexistantes -> reconnaissance pédologique du BV Ouverture de fosses et échantillonnages Mesures de propriétés hydriques du sol Analyse statistique des résultats -> regroupement des horizons similaires du point de vue de leurs propriétés hydriques Définition de la typologie hydrologique et cartographie

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f rMIRIPHYQUE : Résultats 2010

Prospection pédologique

Cartes des sols :3 UCS

UCS 1 (2 UTS) – 47 % du BVUCS 2 (1 UTS) – 19 % du BVUCS 3 (2 UTS) – 34 % du BV

UCS : unité cartographiques de solUTS : unités typologiques de sol

• travaux de Giraud (2009) et Frésard (2010)• 28 sondages

12 fosses pédologiques :5 dans UCS 1 (F2, F3, F4, F6, F8)4 dans UCS 2 (F1, F5, F7, F11)3 dans UCS 3 (F9, F10, F12)

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Sols sableux sur altérite ou granite (UCS 1)

Altérite proche de la surface (40 cm) (UTS 1)

Fosse 8

0

20

30

10

70

60

50

40

80

0

20

30

10

70

60

50

40

a) b)h1

h2

h 5

h3

h4

h 1

h 2

0

20

30

10

70

60

50

40

80

0

20

30

10

70

60

50

40

0

20

30

10

70

60

50

40

a) b)h1

h2

h 5

h3

h4

h 1

h 2

UTS 1

UTS 2(Rcri)

(LA)

(LS / S)

(C1)

(C2)

h1

h2

h3

h4

h1

h2

h5

(Rcri)

(LA)

(LS / S)

(C)

h1

h2

h3

MIRIPHYQUE : Résultats 2010

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f r

granite fragmenté et nappe circulant au dessus du granite (UTS 2)

Sols sableux sur altérite ou granite (UCS 1)

Fosse 2

0

20

30

10

70

60

50

40

80

0

20

30

10

70

60

50

40

a) b)h1

h2

h 5

h3

h4

h 1

h 2

0

20

30

10

70

60

50

40

80

0

20

30

10

70

60

50

40

0

20

30

10

70

60

50

40

a) b)h1

h2

h 5

h3

h4

h 1

h 2

UTS 1

UTS 2(Rcri)

(LA)

(LS / S)

(C1)

(C2)

h1

h2

h3

h4

h1

h2

h5

(Rcri)

(LA)

(LS / S)

(C)h1

h2

h5

MIRIPHYQUE : Résultats 2010

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f r

A ltér ite plus ou m oins dure. S truc ture conserv é e. S ondage encore poss ible à la tarière c lass ique, puis à la tarière « tête caillouteuse » .

Granite tr ès frac turé

Granite plus ou m oins frac turé .

S ol

F4, F6, F8 F2, F3

Inf iltration et alté ration pré férentielle le long des frac tures du granit

1O m

U TS 1

U TS 2A ltér ite plus ou m oins dure. S truc ture conserv é e. S ondage encore poss ible à la tarière c lass ique, puis à la tarière « tête caillouteuse » .

Granite tr ès frac turé

Granite plus ou m oins frac turé .

S ol

F4, F6, F8 F2, F3

Inf iltration et alté ration pré férentielle le long des frac tures du granit

1O m

U TS 1

U TS 2

Morphologie de l'altérite en relation avec les processus d'altération préférentielle du granite.

Variabilité spatiale importante observée sur le terrain

SOL

Altérite

Granite

Granite fracturé

Sols sableux sur altérite ou granite (UCS 1)

Altération préférentielle le long des fractures du

granite

MIRIPHYQUE : Résultats 2010

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f r

Sols sableux sur argile du plateau en rive droite (UCS 2)

Fosse 7

0

20

30

10

70

60

50

40

80

90

100

h 1

h 6

h 7

h 8

0

20

30

10

70

60

50

40

80

90

100

h 1

h 6

h 7

h 8

0

20

30

10

70

60

50

40

80

90

100

h 1

h 6

h 7

h 8

(LA)

(LS / S)

(IIC)

(IIICg)

h1

h6

h7

h8

h6

h7

h8

MIRIPHYQUE : Résultats 2010

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Sols sableux sur argile du plateau en rive droite (UCS 2)

MIRIPHYQUE : Résultats 2010

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Sols sableux de bas de pente et de thalwegs (UCS 3)

h 1

0

20

30

10

70

60

50

40

80

90

h 9

0

20

30

10

70

60

50

40

80

a) b)

h 9

h 1

h 10

h 9 bis

h 9

h 1

0

20

30

10

70

60

50

40

80

90

h 9

0

20

30

10

70

60

50

40

80

a) b)

h 9

h 1

h 10

h 9 bis

h 9

Organisation type des sols

sableux de bas de pente

Organisation type du sol sableux de

thalwegs de la F12

Fosse 12

(LA)

(LS / S)

(S)

(LA)

(LS / S)

h1 h1

h9h9

h10

h1

h9

h10

h9 tassé

MIRIPHYQUE : Résultats 2010

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f r

granulométrie

UCS 1

UCS 2

Triangle des textures Aisne

UCS 1

UCS 2

UCS 3

Proportion en EG < 2 cm (%)

(La taille des points correspond à la teneur en MO)

16

MIRIPHYQUE : Résultats 2010

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f r

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,50,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

h1h2h3h6h7h8h9h10

pF

réte

nti

on

en

ea

u (

g/c

m3

)

Rétention en eau θ(h)Courbes bimodales :

Moyenne de θ(h) mesurée par horizons types

- 1er inflexion : 0,03 mm<pores< 0,3 mm porosité liée aux sables grossiers (squelette)

- 2ème inflexion : 1 μm<pores<3 μm porosité liée aux limons fins et argiles (plasma)

Rappel

UCS 1

h1 / h2 / h3 / h4

Ou h1 / h2 / h5

UCS 2

h1 / h6 / h7 / h8

UCS 3

h1 / h9 / h10

MIRIPHYQUE : Résultats 2010

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0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,50,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

h1h2h3h6h7h8h9h10

pF

réte

nti

on

en

ea

u (

g/c

m3

)

Rétention en eau θ(h)

Moyenne de θ(h) mesurée par horizons types

θ(h) de h8, h7 et h6 significativement plus grande

Test de Bonferroni (seuil de 5%)

h8 + h7 + h6 = UCS 2h8, h7, h6 riches en particules fines

Rappel

UCS 1

h1 / h2 / h3 / h4

Ou h1 / h2 / h5

UCS 2

h1 / h6 / h7 / h8

UCS 3

h1 / h9 / h10 22

MIRIPHYQUE : Résultats 2010

w w

w .

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f r

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 00

1

10

100

1000

h1h2h3

h4h5h6

h7h8

h9h10

h (cm)

K(h

) (m

m/h

)

Conductivité hydraulique K(h)II. Résultats et Discussion

Moyenne de K(h) mesuré par horizons types

K(h) pour h8 et h7 significativement plus faible

Test de Bonferroni (seuil de 5%)

- h8 et h7 appartiennent à l’ UCS 2

- h8, h7 riches en particules fines

Rappel

UCS 1

h1 / h2 / h3 / h4

Ou h1 / h2 / h5

UCS 2

h1 / h6 / h7 / h8

UCS 3

h1 / h9 / h10

w w

w .

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-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 00

1

10

100

1000

h1h2h3

h4h5h6

h7h8

h9h10

h (cm)

K(h

) (m

m/h

)

II. Résultats et Discussion

Moyenne de K(h) mesuré par horizons types

K(h) pour h5, h2 et h4 significativement plus élevéeTest de Bonferroni (seuil de 5%)

Conductivité hydraulique K(h)

Rappel

UCS 1

h1 / h2 / h3 / h4

Ou h1 / h2 / h5

UCS 2

h1 / h6 / h7 / h8

UCS 3

h1 / h9 / h1019

w w

w .

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f rMIRIPHYQUE : Résultats 2010

Conclusion

Les UCS sont pertinentes du point de vue hydrologique :

- UCS 2 : plus forte rétention de l’eau ; conductivité hydraulique plus faible (h7, h8)

- UCS 1 : conductivité hydraulique plus forte (h3, h4, h5)

0

20

30

10

70

60

50

40

80

90

100

h 1

h 6

h 7

h 8

0

20

30

10

70

60

50

40

80

90

100

h 1

h 6

h 7

h 8

0

20

30

10

70

60

50

40

80

90

100

h 1

h 6

h 7

h 8

0

20

30

10

70

60

50

40

80

0

20

30

10

70

60

50

40

a) b)h1

h2

h 5

h3

h4

h 1

h 2

0

20

30

10

70

60

50

40

80

0

20

30

10

70

60

50

40

0

20

30

10

70

60

50

40

a) b)h1

h2

h 5

h3

h4

h 1

h 2

w w

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f r

Morcille

Nappe

UCS 2UCS 1

UCS 3 Nappe

???

?

?

Nappe alluviale

Résurgences

Schéma bilan conceptuel des écoulements d’eau dans les sols Rive droite Rive gauche

w w

w .

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f r

MIRIPHYQUE : Résultats 2010

Points méritant d’être approfondis

présence d’un encroûtement de surface

abondance d’éléments grossiers