22 décembre 2021

Mesure de l'humidité du sol

Une mesure utile en agriculture, mais aussi très utilisée en météorologie : la mesure de la teneur en eau volumétrique (VWC). Un peu d'explication...

Les mesures de l'humidité du sol sont connues pour être utiles en agriculture. Elles aident grandement à déterminer le programme d'irrigation des cultures. Elle est également connue pour être une mesure utile lorsqu'il s'agit de définir l'utilisation efficace des engrais.

Comme l'eau est l'un des vecteurs de l'engrais dans le sol et qu'elle peut également influencer positivement ou négativement l'effet de l'engrais, il est évident qu'il est important de connaître la quantité d'eau contenue dans le sol. L'humidité du sol est bien sûr largement influencée par les précipitations. Selon le type de sol, les précipitations s'écouleront facilement ou seront arrêtées dans les couches inférieures qui sont imperméables.
Une partie de l'eau sera toutefois liée aux particules du sol (effet hydroscopique). Les plantes ont bien sûr besoin d'eau pour pousser, il est donc important de savoir que l'humidité du sol, qui transporte les nutriments, est suffisante pour cela. L'utilisation des mesures de l'humidité du sol en agriculture est donc assez évidente.

Ce qui est peut-être moins évident, c'est que l'humidité du sol est également importante dans les prévisions météorologiques locales et les prévisions météorologiques locales. Lorsque le sol en surface a une forte teneur en eau, il est probable que lorsque la température augmente au cours de la journée, il y ait une évaporation. Une teneur en eau plus élevée du sol signifie clairement plus d'évaporation et, en fait, cette évaporation plus élevée limitera l'augmentation de la température de l'air.

Donc en fait : lorsque l'humidité du sol est élevée, la température de l'air augmente moins.
Une plus grande évaporation apportera plus d'eau dans l'air ; une conséquence logique sera que la température du point de rosée augmentera. Le point de rosée est la température à laquelle la vapeur d'eau se condense : l'air chaud peut contenir plus d'eau que l'air froid. Lorsque la température descend (en dessous du point de rosée), l'air plus froid est saturé d'eau et la vapeur se condense.
Cette énergie du processus de condensation aura un effet de réchauffement sur l'air et limitera donc la température de l'air à continuer de baisser.

Une évaporation élevée, c'est-à-dire une forte teneur en eau de l'air, influencera également la probabilité que des précipitations se produisent. Lorsque l'air chaud s'élève, combiné par exemple à un front de basse pression, il est probable que plus la teneur en eau de l'air est élevée, plus les chances qu'il pleuve sont grandes.

La mesure de la teneur en eau du sol, ou humidité du sol, est le plus souvent exprimée en %. Il s'agit du pourcentage d'eau dans le sol, par rapport au volume du sol. Une valeur de mesure de 15 % signifie que 1m3 de sol contient 15 % d'eau : dans cet exemple de calcul, cela signifie donc que 1m3 de sol contient 15 litres d'eau.

Dans un capteur d'humidité du sol qui mesure la VWC (teneur en eau volumétrique), on utilise souvent une combinaison de mesures : l'humidité du sol, combinée à la température et à la CE, est une combinaison très courante.
Il est évident que le contenu du "sol" n'est pas le même partout, ce qui peut entraîner des différences de lecture d'un endroit à l'autre. D'un autre côté, des résultats de mesure très précis ne sont pas toujours nécessaires : il suffit souvent de connaître les changements relatifs dans le temps pour une certaine zone.
Pour obtenir des valeurs de mesure précises, il est conseillé d'utiliser une courbe d'étalonnage "spécifique au sol".