Infiltromètres de tension

L'un avec une base de 8 cm et l'autre avec une base de 20 cm. Avec les deux infiltromètres, les données peuvent être collectées manuellement ou avec un enregistreur de données

Les infiltromètres de 8 cm et de 20 cm sont disponibles avec des membranes en nylon ou en acier inoxydable.

Les infiltromètres de tension sont conçus pour mesurer les propriétés hydrauliques insaturées des sols. On laisse l'eau s'infiltrer dans le sol à un rythme plus lent que lorsque l'eau s'accumule à la surface du sol. Pour ce faire, il faut maintenir une petite pression négative sur l'eau au fur et à mesure qu'elle sort du disque de l'infiltromètre et pénètre dans le sol.

En revanche, la conductivité hydraulique saturée des sols de surface est souvent déterminée à l'aide d'infiltromètres à un ou deux anneaux. Avec les infiltromètres à simple ou double anneau, l'eau à la pression atmosphérique peut s'infiltrer dans le sol, d'abord rapidement, et à un rythme plus lent une fois que les espaces ouverts du sol se remplissent d'eau. Lorsque le taux d'infiltration s'est stabilisé, le taux d'infiltration est mesuré et utilisé pour calculer la conductivité hydraulique saturée. Cependant, étant donné qu'avec les infiltromètres en anneau, l'eau est accumulée à la surface du sol, une bonne partie de l'eau peut s'infiltrer par les fissures ou les trous de ver, et une quantité réduite s'infiltrera à travers la matrice du sol. En maintenant une petite pression négative sur l'eau pendant qu'elle s'infiltre dans le sol, l'eau n'entrera pas autant dans les grandes fissures ou les trous de ver, mais s'infiltrera à travers la matrice du sol. Plus la pression négative appliquée à l'eau est élevée, plus les pores du sol sous la surface du sol sont dépourvus d'eau, et donc le sol devient plus insaturé. Avec l'infiltromètre de tension on peut déterminer la conductivité hydraulique insaturée.

Caractéristiques :

• Détermination sur site des propriétés hydrauliques
• Le disque peut être séparé du château d'eau ou monté sous le château d'eau
• Nécessite un faible volume d'eau
• Réglages de tension réglables
• Les débits sont déterminés à partir des variations du niveau d'eau à l'intérieur du château d'eau.
• Les débits peuvent également être déterminés à partir des variations du niveau d'eau enregistrées à l'aide d'un enregistreur de données, connecté à un transducteur de pression et fixé au château d'eau.
• Polycarbonate et matériaux acryliques
• Disponible avec des membranes de tamis en nylon ou en acier inoxydable

En résumé, l'infiltromètre de tension SMS est conçu pour ajouter de l'eau au sol à une gamme de tensions, qui peuvent être réglées par l'opérateur de l'instrument. En effectuant des expériences d'infiltration à des tensions multiples, on obtient des données sur la conductivité hydraulique insaturée aux différentes tensions. La plage de tensions réglables est limitée (pour des raisons pratiques) à des tensions comprises entre 0 et -30 cm H2O. En réglant la tension à zéro ou près de zéro, on pourrait obtenir un taux d'infiltration qui se rapproche de la conductivité hydraulique saturée.

Il existe un certain nombre de méthodes qui peuvent être utilisées pour calculer les propriétés hydrauliques à partir des données d'infiltration de tension. Une méthode repose sur l'hypothèse d'une relation log-linéaire entre la tension et la conductivité hydraulique, telle que décrite pour la première fois par Gardner (1958). Il s'agit d'une hypothèse valable pour la plage de tension optimale de l'infiltromètre. Cette méthode se trouve dans la littérature et est décrite en détail dans le manuel fourni avec l'infiltromètre SMS.

D'autres méthodes de calcul des propriétés hydrauliques à partir des données d'infiltration utilisent une méthode d'estimation des paramètres inverses pour calculer les paramètres van Genuchten (Simunek et al. 1994).

Configuration des champs :

Avant de placer l'infiltromètre sur le site où une mesure doit être effectuée, le site est nivelé et débarrassé des débris. Un anneau (de 8 ou 20 cm de diamètre - à commander séparément du SMS) est placé sur la surface nivelée.  La zone de l'anneau est remplie de sable fin tamisé provenant du site d'essai ou de sable siliceux (quelques millimètres d'épaisseur). Le sable est soigneusement nivelé et l'anneau est enlevé. Une surface parfaitement plane, d'un diamètre de 8 ou 20 cm, est formée pour la mise en place de l'infiltromètre. La couche de sable doit permettre un bon contact entre la base de l'infiltromètre et le sol sous-jacent.

Pour l'infiltromètre de 20 cm seulement, assurez-vous que la zone où le château d'eau va être placé soit à la même hauteur que le sommet de la couche de sable du disque. On peut y parvenir en ajoutant ou en enlevant de la terre de cette zone. Il peut être pratique d'utiliser un niveau de charpentier pour s'assurer que ces deux surfaces sont au même niveau. Préparer l'emplacement du château d'eau à l'aide du niveau de charpentier pour s'assurer de la bonne hauteur du château d'eau, avant de retirer l'anneau de terre.

En soulevant ou en abaissant le tube dans la tour à bulles, la tension qui sera maintenue au bas de la plaque de base peut être réglée. La tension maximale est généralement inférieure à 30 cm. De nombreux chercheurs commencent avec la tension la plus élevée (souvent 20 cm). Il est à noter qu'à la tension la plus élevée, la conductivité hydraulique est la plus faible, et qu'il peut donc s'écouler un certain temps avant que l'instrument ne démarre.