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Représentation schématique des trois phases composant un sol et notations : à gauche, les volumes d'air ( $V_{a}$ ), d'eau ( $V_{w}$ ) et des grains du sol ( $V_{s}$ ) ; à droite, les poids (W pour l'anglais *weight*) d'eau et des grains.

En physique des milieux poreux, on désigne par teneur en eau la quantité d'eau liquide contenue dans un échantillon de matière, par exemple un échantillon de sol, de roche, de céramique ou de bois, la quantité étant évaluée par un rapport pondéral ou volumétrique. Cette propriété intervient dans un large éventail de disciplines scientifiques et techniques, et s'exprime comme un rapport ou quotient, dont la valeur peut varier entre 0 (échantillon complètement sec) et (pour la teneur « volumétrique ») la « porosité à saturation » du matériau.

Notions fondamentales

Définition

La teneur en eau pondérale, $w$ , est classiquement utilisée en mécanique des sols ^[1] :
$w={\frac {W_{w}}{W_{s}}}$

où $W_{w}$ est le poids d'eau et $W_{s}$ est le poids des grains, ou fraction solide.
La teneur en eau volumétrique, $\theta$ , est classiquement utilisée en physique des milieux poreux^[2] :
$\theta ={\frac {V_{w}}{V}}$

où $V_{w}$ est le volume d'eau et $V$ est le volume total. Le volume totale est égale à : $V=V_{s}+V_{v}=V_{s}+V_{w}+V_{a}$ avec : $V_{s}$ le volume du solide; $V_{v}$ le volume des vides; $V_{w}$ volume d'eau; et $V_{a}$ volume d'air .

Pour passer de la définition pondérale (celle des ingénieurs) à la définition volumétrique utilisée par les physiciens, il faut multiplier la teneur en eau pondérale par la densité du matériau sec. Dans un cas comme dans l'autre la teneur en eau est sans dimension.

Plage de variation de la teneur en eau

En mécanique des sols et en génie pétrolier, on définit également :

la porosité $n=V_{v}/V$ , où $V_{v}$ désigne le volume des « vides » ou volume des pores ;
le degré de saturation, $S_{r}$ , comme :

S_{r}={\frac {V_{w}}{V_{v}}}={\frac {V_{w}}{nV}}={\frac {\theta }{n}}.

Le degré de saturation S_r peut prendre toute valeur entre 0 (matériau sec) et 1 (matériau saturé). En réalité, S_r n'atteint jamais ces deux valeurs extrêmes (les céramiques portées à des centaines de degrés contiennent toujours quelques ‰ d'eau), qui sont des idéalisations physiques.

La teneur en eau w varie, elle, entre 0 et $n\times \gamma _{w}/\gamma _{s}$ , où $\gamma _{w}$ , et $\gamma _{s}$ désignent respectivement le poids volumique de l'eau (soit 10 000 N/m³ à 4 °C) et le poids volumique du sol sec (un ordre de grandeur est 27 000 N/m³).

Mesure de la teneur en eau

Méthodes directes

La teneur en eau peut être mesurée directement en pesant d'abord l’échantillon de matériau, ce qui détermine sa masse humide $m_{\text{h}}$ , puis en le pesant après l'avoir passé dans une étuve pour faire s'évaporer l'eau : on mesure ainsi sa masse sèche $m_{\text{s}}$ , nécessairement inférieur à la précédente.

On obtient alors la valeur de la teneur en eau selon la relation :

w={\frac {m_{h}-m_{s}}{m_{s}}}

Pour les bois, on convient de rapporter la teneur en eau à la capacité de séchage de l'étuve (c'est-à-dire en maintenant l'étuve à 105 °C pendant 24 heures). La teneur en eau joue un rôle essentiel dans le domaine du séchage des bois.

Méthodes de laboratoire

On peut également atteindre la valeur de la teneur en eau par des méthodes de titrage chimique (par exemple le titrage Karl Fischer), en déterminant la perte de masse à l'étuvage (par usage aussi d'un gaz inerte), ou par lyophilisation. L'industrie agro-alimentaire fait grand usage d'une méthode dite « de Dean-Stark ».

Le mémento édité chaque année par l’American Society for Testing and Materials Standards propose d'estimer la teneur en eau évaporable dans le composite avec la formule suivante :

p={\frac {W-D}{W}}

où $W$ est le poids initial de l'échantillon humide, et $D$ le poids de l'échantillon desséché.

Méthodes géophysiques

Il existe plusieurs méthodes géophysiques permettant d'estimer la teneur en eau d'un sol in situ. Ces méthodes plus ou moins intrusives mesurent des propriétés géophysiques du milieu poreux (permittivité, resistivité, etc.) pour inférer la teneur en eau. Elles nécessitent donc souvent l'emploi de courbes de calibration. On peut citer :

la sonde TDR basée sur le principe de la réflectométrie temporelle
la sonde à neutrons ;
les capteur de fréquence ;
les sondes capacitives ;
la tomographie par mesure de résistivité ;
la résonance magnétique nucléaire (RMN) ;
la tomographie neutronique ;
diverses méthodes fondées sur la mesure de propriétés physiques de l’eau^[3].

Dans la recherche agronomique, on utilise fréquemment des capteurs géophysiques pour contrôler en continu l'humidité d'un sol.

Mesure à distance par satellite

Les forts contrastes de conductivité électriques entre sols humides et sols secs permettent d'obtenir une estimation de l'état d'imbibition des sols par émission de micro-ondes depuis des satellites. Les données tirées des satellites émetteurs de micro-ondes tels WindSat, AMSR-E, RADARSAT, ERS-1-2 sont exploitées pour estimer la teneur en eau de surface à grande échelle^[4].

Classification et emploi

Physique des sols

En pédologie, en hydrologie et en agronomie, le concept de teneur en eau joue un rôle important pour la réalimentation des nappes, l’agriculture, et l’agrochimie. Plusieurs recherches récentes sont consacrées à la prédiction des variations spatio-temporelles de teneur en eau. L’observation révèle que dans les régions semi-arides, le gradient de teneur en eau croît avec l'humidité moyenne, que dans les régions humides, il décroît ; et qu'il atteint un pic dans les régions tempérées aux conditions d'humidité normales^[5].

Dans les mesures physiques, on s'intéresse généralement aux quatre valeurs caractéristiques de teneur en eau suivantes (teneur volumétriques) :

Nom	Notation	pression de succion (J/kg or kPa)	teneur en eau caractéristique (vol/vol)	Description
Teneur en eau max.	θ_s	0	0,2–0,5	saturation, égale à la porosité effective
Capacité au champ	θ_fc	−33	0,1–0,35	teneur en eau atteinte après 2–3 jours de pluie ou d’irrigation
stress hydrique	θ_pwp ou θ_wp	−1500	0,01–0,25	teneur en eau minimum supportable
teneur en eau résiduelle	θ_r	−∞	0,001–0,1	Eau adsorbée résiduelle

Et finalement, la teneur en eau utile, θ_a, équivalente à :

θ_a ≡ θ_fc − θ_pwp

peut varier de 0,1 pour un sable à 0,3 dans la tourbe.

Agriculture

Lorsqu'un sol se dessèche, la transpiration des plantes augmente brusquement parce que les particules d'eau sont plus fortement adsorbées par les grains solides du sol. Sous le seuil de stress hydrique, au point de flétrissement permanent les plantes ne sont plus capables d'extraire l'eau du sol : elles cessent de transpirer et se fanent. On dit que la réserve utile en eau du sol a été entièrement consommée. On qualifie de sécheresse ces conditions dans lesquelles un sol ne permet plus la croissance des végétaux, et ce point est très important dans la gestion de l'irrigation. Ces conditions sont fréquentes dans les déserts et les régions semi-arides.

Certains professionnels de l’agriculture commencent à recourir à la métrologie des teneurs en eau pour planifier l'irrigation. Les Anglo-Saxons appellent cette méthode « Smart Irrigation ».

Nappes souterraines

Dans la nappe aquifère, tous les pores sont saturés d'eau (teneur en eau volumétrique = porosité). Au-dessus de la frange capillaire, les pores contiennent de l'air.

La plupart des sols ne sont pas saturés (leur teneur en eau est inférieure à leur porosité) : on définit dans ce cas la frange capillaire de la nappe phréatique comme la surface séparant les zones saturée et non saturée. La teneur en eau dans la frange capillaire diminue à mesure que l'on s'éloigne de la surface de la nappe.

L'une des principales difficultés qu'oppose l'étude de la zone non saturée est la dépendance de la perméabilité apparente avec la teneur en eau. Lorsqu'un matériau devient sec (c'est-à-dire lorsque la teneur en eau globale passe sous un certain seuil), les pores asséchés se contractent et la perméabilité n'est plus ni constante, ni même proportionnelle à la teneur en eau (effet non linéaire).

On appelle courbe de rétention d'eau la relation entre la teneur en eau volumétrique $\theta$ et le potentiel hydrique du matériau. Cette courbe caractérise différents types de milieux poreux. Dans l'étude des phénomènes d'hystérésis qui accompagnent les cycles séchage-recharge, on est amené à distinguer les courbes de séchage et de sorption.

Notes et références

↑ Cf. Caquot et Kérisel, p. 27 ; et (en) T. William Lambe & Robert V. Whitman, Soil Mechanics, John Wiley & Sons, Inc., 1969, 553 p. (ISBN 0-471-51192-7), « 3: Description of an Assemblage of Particles »
↑ Cf. par ex. J. Bear p.441.
↑ (en) F. Ozcep, M. Asci, O. Tezel, T. Yas, N. Alpaslan, D. Gundogdu, « Relationships Between Electrical Properties (in Situ) and Water Content (in the Laboratory) of Some Soils in Turkey », Geophysical Research Abstracts, vol. 7,‎ 2005 (lire en ligne)
↑ (en) [PDF] « Soil moisture experiments in 2003 »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)} (consulté le 22 août 2011)
↑ (en) Lawrence, J. E., and G. M. Hornberger, « Soil moisture variability across climate zones », Geophys. Res. Lett., vol. 34, n^o L20402,‎ 2007, p. L20402 (DOI 10.1029/2007GL031382)

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

Albert Caquot, Jean Kérisel, Traité de mécanique des sols, Paris, éditions Dunod, 1956, 560 p.
Jacob Bear, Dynamics of Fluids in Porous Media, New York, Elsevier Publishing Co., 1972, 764 p.

[1] Cf. Caquot et Kérisel, p. 27 ; et (en) T. William Lambe & Robert V. Whitman, Soil Mechanics, John Wiley & Sons, Inc., 1969, 553 p. (ISBN 0-471-51192-7), « 3: Description of an Assemblage of Particles »

[2] Cf. par ex. J. Bear p.441.

[3] (en) F. Ozcep, M. Asci, O. Tezel, T. Yas, N. Alpaslan, D. Gundogdu, « Relationships Between Electrical Properties (in Situ) and Water Content (in the Laboratory) of Some Soils in Turkey », Geophysical Research Abstracts, vol. 7,‎ 2005 (lire en ligne)

[4] (en) [PDF] « Soil moisture experiments in 2003 »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)} (consulté le 22 août 2011)

[5] (en) Lawrence, J. E., and G. M. Hornberger, « Soil moisture variability across climate zones », Geophys. Res. Lett., vol. 34, n^o L20402,‎ 2007, p. L20402 (DOI 10.1029/2007GL031382)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

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 {{Voir homonymes|Teneur en eau}}
-[[Image:Soilcomposition.png|thumb|right|300px|Représentation schématique des trois phases composant un sol et notations : à gauche, les volumes d'air, des grains du sol et de l'eau ; à droite, les poids (W pour l'anglais ''weight'') d'eau et des grains.]]
+[[Image:Soilcomposition.png|thumb|right|300px|Représentation schématique des trois phases composant un sol et notations : à gauche, les volumes d'air (<math>V_a</math>), d'eau (<math>V_w</math>) et des grains du sol (<math>V_s</math>) ; à droite, les poids (W pour l'anglais ''weight'') d'eau et des grains.]]
-En physique des [[milieux poreux]], on désigne par '''teneur en eau''' la quantité d'[[eau]] contenue dans un échantillon de matière, par exemple un échantillon de [[sol (pédologie)|sol]], de [[roche]], de [[céramique]] ou de [[bois]], la quantité étant évaluée par un rapport [[poids|pondéral]] ou volumétrique. Cette propriété intervient dans un large éventail de disciplines scientifiques et techniques, et s'exprime comme un rapport ou quotient, dont la valeur peut varier entre 0 (échantillon complètement sec) et (pour la teneur « volumétrique ») la « [[porosité]] à saturation » du matériau.
+En physique des [[Porosité|milieux poreux]], on désigne par '''teneur en eau''' la quantité d'[[eau]] liquide contenue dans un échantillon de matière, par exemple un échantillon de [[sol (pédologie)|sol]], de [[roche]], de [[céramique]] ou de [[bois]], la quantité étant évaluée par un rapport [[poids|pondéral]] ou volumétrique. Cette propriété intervient dans un large éventail de disciplines scientifiques et techniques, et s'exprime comme un rapport ou quotient, dont la valeur peut varier entre 0 (échantillon complètement sec) et (pour la teneur « volumétrique ») la « [[porosité]] à saturation » du matériau.
 ==Notions fondamentales==
 ===Définition===
-En [[mécanique des sols]] et des [[mécanique des roches|roches]], la définition de la teneur en eau est pondérale<ref>Cf. Caquot et Kérisel, p. 27 ; et {{ouvrage|éditeur=John Wiley & Sons, Inc.|titre=Soil Mechanics |chap= 3: Description of an Assemblage of Particles|auteurs=T. William Lambe & Robert V. Whitman |année=1969|langue=en |pages=553|isbn=1-471-51192-7 }}</ref> :
+* La '''teneur en eau pondérale''', <math>w</math>, est classiquement utilisée en [[mécanique des sols]] <ref>Cf. Caquot et Kérisel, p. 27 ; et {{ouvrage|éditeur=John Wiley & Sons, Inc.|titre=Soil Mechanics |chap= 3: Description of an Assemblage of Particles|auteurs=T. William Lambe & Robert V. Whitman |année=1969|langue=en |pages=553|isbn=0-471-51192-7}}</ref> :
-:<math>w = \frac{W_w}{W_s}</math>
+*:<math>w = \frac{W_w}{W_s}</math>
-où <math>W_w</math> est le poids d'eau et <math>W_s</math> est le poids des grains, ou fraction solide.
+*:où <math>W_w</math> est le poids d'eau et <math>W_s</math> est le poids des grains, ou fraction solide.
+* La '''teneur en eau volumétrique''', <math>\theta</math>, est classiquement utilisée en physique des milieux poreux<ref>Cf. par ex. J. Bear p.441.</ref> :
+*:<math>\theta = \frac{V_w}{V}</math>
+*:où <math>V_w</math> est le volume d'eau et <math> V </math> est le volume total. Le volume totale est égale à : <math>V = V_s + V_v = V_s + V_w + V_a</math> avec :  <math> V_s </math> le volume du solide; <math> V_v </math> le volume des vides; <math> V_w </math> volume d'eau; et <math> V_a </math> volume d'air .
+Pour passer de la définition pondérale (celle des ingénieurs) à la définition volumétrique utilisée par les physiciens, il faut multiplier la teneur en eau pondérale par la [[densité]] du matériau sec. Dans un cas comme dans l'autre la teneur en eau est [[Grandeur sans dimension|sans dimension]].
-En physique des milieux poreux, en revanche<ref>Cf. par ex. J. Bear p.441.</ref>, la teneur en eau est plus souvent définie comme un taux volumétrique θ :
-:<math>\theta = \frac{V_w}{V}</math>
-où <math>V_w</math> est le volume d'eau et <math>V = V_s + V_v = V_s + V_w + V_a</math> est le volume total (c'est-à-dire le volume du sol + volume d'eau + volume d'air). Pour passer de la définition pondérale (celle des ingénieurs) à la définition volumétrique utilisée par les physiciens, il faut multiplier la teneur en eau (au sens des ingénieurs) par la [[densité]] du matériau sec.
 === Plage de variation de la teneur en eau ===
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 * la '''[[porosité]]''' <math>n= V_v / V</math>, où <math>V_v</math> désigne le volume des « vides » ou volume des [[porosité|pore]]s ;
 * le '''degré de saturation''', <math>S_r</math>, comme :
-:<math>S_r = \frac{V_w}{V_v} = \frac{V_w}{nV_b} = \frac{\theta}{n}.</math>
+:<math>S_r = \frac{V_w}{V_v} = \frac{V_w}{nV} = \frac{\theta}{n}.</math>
 Le degré de saturation ''S<sub>r</sub>'' peut prendre toute valeur entre 0 (matériau sec) et 1 (matériau saturé). En réalité, ''S<sub>r</sub>'' n'atteint jamais ces deux valeurs extrêmes (les céramiques portées à des centaines de degrés contiennent toujours quelques ‰ d'eau), qui sont des idéalisations physiques.
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 ==Mesure de la teneur en eau==
 ===Méthodes directes ===
-La teneur en eau peut être mesurée directement en pesant d'abord l’échantillon de matériau, ce qui détermine une masse : <math>m_{\text{h}}</math>, puis le pesant après l'avoir passé dans une [[étuve de laboratoire|étuve]] pour faire s'évaporer l'eau : on mesure ainsi un poids <math>m_{\text{s}}</math>, nécessairement inférieur au précédent.
+La teneur en eau peut être mesurée directement en pesant d'abord l’échantillon de matériau, ce qui détermine sa masse humide <math>m_{\text{h}}</math>, puis en le pesant après l'avoir passé dans une [[étuve de laboratoire|étuve]] pour faire s'évaporer l'eau : on mesure ainsi sa masse sèche <math>m_{\text{s}}</math>, nécessairement inférieur à la précédente.
 On obtient alors la valeur de la teneur en eau selon la relation :
 :<math>w  = \frac{m_h - m_s}{m_s}</math>
-Pour les [[bois]], on convient de rapporter la teneur en eau à la capacité de séchage de l'étuve (c'est-à-dire en maintenant l'étuve à 105°C pendant 24 heures). La teneur en eau joue un rôle essentiel dans le domaine du [[léchage]] des bois.
+Pour les [[bois]], on convient de rapporter la teneur en eau à la capacité de séchage de l'étuve (c'est-à-dire en maintenant l'étuve à 105 °C pendant 24 heures). La teneur en eau joue un rôle essentiel dans le domaine du [[séchage]] des bois.
 === Méthodes de laboratoire ===
-On peut également atteindre la valeur de la teneur en eau par des méthodes de [[titration]] chimique (par exemple le titrage [[Karl Fischer]]),  en déterminant la perte de masse à l'étuvage (par usage aussi d'un [[gaz inerte]]), ou par [[lyophilisation]]. L'industrie agro-alimentaire fait grand usage d'une méthode dite « de Dean-Stark ».
+On peut également atteindre la valeur de la teneur en eau par des méthodes de [[titrage]] chimique (par exemple le titrage [[Karl Fischer]]),  en déterminant la perte de masse à l'étuvage (par usage aussi d'un [[gaz inerte]]), ou par [[lyophilisation]]. L'industrie agro-alimentaire fait grand usage d'une méthode dite « de Dean-Stark ».
 Le mémento édité chaque année par l’''American Society for Testing and Materials Standards'' propose d'estimer la teneur en eau évaporable dans le composite avec la formule suivante :
-:<math>p = \frac{W-D}{D}</math>
+:<math>p = \frac{W-D}{W}</math>
-où <math>W</math> est le poids initial de l'échantillon, et <math>D</math> le poids de l'échantillon desséché.
+où <math>W</math> est le poids initial de l'échantillon humide, et <math>D</math> le poids de l'échantillon desséché.
 ===Méthodes géophysiques===
-Il existe plusieurs méthodes [[géophysique]]s permettant d'estimer la teneur en eau d'un sol ''in situ''. Ces méthodes plus ou moins intrusives mesurent des propriétés géophysiques du milieu poreux (permittivité, resistivité, etc.) pour inférer la teneur en eau. Elles nécessitent donc souvent l'emploi de Mouches. On peut citer :
+Il existe plusieurs méthodes [[géophysique]]s permettant d'estimer la teneur en eau d'un sol ''in situ''. Ces méthodes plus ou moins intrusives mesurent des propriétés géophysiques du milieu poreux ([[permittivité]], resistivité, etc.) pour inférer la teneur en eau. Elles nécessitent donc souvent l'emploi de courbes de calibration. On peut citer :
-* la [[sonde TDR]] basée sur le principe de la [[réflectométrie]] temporelle
+* la [[Humidimètre TDR|sonde TDR]] basée sur le principe de la [[réflectométrie]] temporelle
 * la [[sonde à neutrons]] ;
 * les [[capteur de fréquence]] ;
 * les [[sonde capacitive|sondes capacitives]] ;
 * la [[tomographie]] par mesure de [[résistivité]] ;
-* la résonance magnétique nucléaire (RMN) ;
+* la [[résonance magnétique nucléaire]] (RMN) ;
-* la tomographie neutronique ;
+* la tomographie [[neutronique]] ;
-* diverses méthodes fondées sur la mesure de [[Eau (molécule)|propriétés physiques de l’eau]]<ref>{{cite journal |author=F. Ozcep, M. Asci, O. Tezel, T. Yas, N. Alpaslan, D. Gundogdu |title=Relationships Between Electrical Properties (in Situ) and Water Content (in the Laboratory) of Some Soils in Turkey|journal=Geophysical Research Abstracts |year=2005 |volume=7 |url=http://www.cosis.net/abstracts/EGU05/08470/EGU05-J-08470.pdf }}</ref>.
+* diverses méthodes fondées sur la mesure de [[Molécule d'eau|propriétés physiques de l’eau]]<ref>{{article |langue=en|auteur=F. Ozcep, M. Asci, O. Tezel, T. Yas, N. Alpaslan, D. Gundogdu |titre=Relationships Between Electrical Properties (in Situ) and Water Content (in the Laboratory) of Some Soils in Turkey|journal=Geophysical Research Abstracts |année=2005 |volume=7 |url=http://www.cosis.net/abstracts/EGU05/08470/EGU05-J-08470.pdf }}</ref>.
 Dans la [[agronomie|recherche agronomique]], on utilise fréquemment des capteurs géophysiques pour contrôler en continu l'humidité d'un sol.
 === Mesure à distance par satellite ===
-Les forts contrastes de conductivité électriques entre sols humides et sols secs permettent d'obtenir une estimation de l'état d'imbibition des sols par émission de micro-ondes depuis des satellites. Les données tirées des satellites émetteurs de micro-ondes tels WindSat, AMSR-E, [[Radarsat|RADARSAT]], [[European Remote-Sensing Satellite|ERS]]-1-2 sont exploitées pour estimer la teneur en eau de surface à grande échelle<ref>{{en}} {{pdf}} {{lien web | url=http://hydrolab.arsusda.gov/rsbarc/RSofSM.htm | titre=''Soil moisture experiments in 2003'' | consulté le=22 août 2011}}</ref>.
+Les forts contrastes de conductivité électriques entre sols humides et sols secs permettent d'obtenir une estimation de l'état d'imbibition des sols par émission de micro-ondes depuis des satellites. Les données tirées des satellites émetteurs de micro-ondes tels WindSat, AMSR-E, [[RADARSAT Constellation|RADARSAT]], [[European Remote-Sensing Satellite|ERS]]-1-2 sont exploitées pour estimer la teneur en eau de surface à grande échelle<ref>{{en}} {{pdf}} {{lien brisé| url=http://hydrolab.arsusda.gov/rsbarc/RSofSM.htm | titre=''Soil moisture experiments in 2003'' | consulté le=22 août 2011}}</ref>.
 ==Classification et emploi==
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 In biological applications there can also be a distinction between physisorbed water and "free" water — the physisorbed water being that closely associated with and relatively difficult to remove from a biological material. The method used to determine water content may affect whether water present in this form is accounted for. For a better indication of "free" and "bound" water, the [[water activity]] of a material should be considered.
 Water molecules may also be present in materials closely associated with individual molecules, as "water of crystallization", or as water molecules which are static components of protein structure.-->
 ===Physique des sols===
-En [[pédologie (géotechnique)|pédologie]], en [[hydrologie]] et en [[agronomie]], le concept de teneur en eau joue un rôle important pour la réalimentation des nappes, l’[[agriculture]], et l’[[agrochimie]]. Plusieurs recherches récentes sont consacrées à la prédiction des variations spatio-temporelles de teneur en eau. L’observation révèle que dans les [[Climat semi-aride|régions semi-arides]], le gradient de teneur en eau croît avec l'humidité moyenne, que dans les régions humides, il décroît ; et qu'il atteint un pic dans les [[climat tempéré|régions tempérées]] aux conditions d'humidité normales<ref>{{cite journal |author=Lawrence, J. E., and G. M. Hornberger |title=Soil moisture variability across climate zones |journal=Geophys. Res. Lett. |year=2007 |volume=34 | issue=L20402 |doi=10.1029/2007GL031382 |pages=L20402 }}</ref>.
+En [[Pédologie (géoscience)|pédologie]], en [[hydrologie]] et en [[agronomie]], le concept de teneur en eau joue un rôle important pour la réalimentation des nappes, l’[[agriculture]], et l’[[agrochimie]]. Plusieurs recherches récentes sont consacrées à la prédiction des variations spatio-temporelles de teneur en eau. L’observation révèle que dans les [[Climat semi-aride|régions semi-arides]], le [[gradient]] de teneur en eau croît avec l'humidité moyenne, que dans les régions humides, il décroît ; et qu'il atteint un pic dans les [[climat tempéré|régions tempérées]] aux conditions d'humidité normales<ref>{{article |langue=en|auteur=Lawrence, J. E., and G. M. Hornberger |titre=Soil moisture variability across climate zones |journal=Geophys. Res. Lett. |année=2007 |volume=34 | numéro=L20402 |doi=10.1029/2007GL031382 |pages=L20402 }}</ref>.
 Dans les mesures physiques, on s'intéresse généralement aux quatre valeurs caractéristiques de teneur en eau suivantes (teneur volumétriques) :
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 ! Nom
 ! Notation
-! pression de succion<br>(J/kg or kPa)
+! pression de succion<br/>(J/kg or kPa)
-! teneur en eau caractéristique<br>(vol/vol)
+! teneur en eau caractéristique<br/>(vol/vol)
 ! Description
 |-
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 ====Agriculture====
-Lorsqu'un sol se dessèche, la [[transpiration végétale|transpiration]] des plantes augmente brusquement parce que les particules d'eau sont plus fortement adsorbées par les grains solides du sol. Sous le seuil de [[stress hydrique (biologie)|stress hydrique]], les plantes ne sont plus capables d'extraire l'eau du sol : elles cessent de transpirer et se fânent. On qualifie de [[sécheresse]] ces conditions dans lesquelles un sol ne permet plus la croissance des végétaux, et ce point est très important dans la gestion de l'[[irrigation]]. Ces conditions sont fréquentes dans les [[Climat désertique|déserts]] et les [[Climat semi-aride|régions semi-aride]]s.
+Lorsqu'un [[Sol (pédologie)|sol]] se dessèche, la [[transpiration végétale|transpiration des plantes]] augmente brusquement parce que les particules d'eau sont plus fortement adsorbées par les grains solides du sol. Sous le seuil de [[stress hydrique (biologie)|stress hydrique]], au [[point de flétrissement permanent]] les plantes ne sont plus capables d'extraire l'eau du sol : elles cessent de transpirer et se fanent. On dit que la [[Réserve utile en eau d'un sol|réserve utile en eau du sol]] a été entièrement consommée. On qualifie de [[sécheresse]] ces conditions dans lesquelles un sol ne permet plus la croissance des végétaux, et ce point est très important dans la gestion de l'[[irrigation]]. Ces conditions sont fréquentes dans les [[Climat désertique|déserts]] et les [[Climat semi-aride|régions semi-aride]]s.
-Certains professionnels de l’agriculture commencent à recourir à la métrologie des teneurs en eau pour planifier l'[[irrigation]]. Les Anglo-Saxons appellent cette méthode « ''Smart Irrigation'' ».
+Certains professionnels de l’agriculture commencent à recourir à la [[métrologie]] des teneurs en eau pour planifier l'[[irrigation]]. Les Anglo-Saxons appellent cette méthode « ''Smart Irrigation'' ».
 ====Nappes souterraines====
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 Dans la [[nappe phréatique|nappe aquifère]], tous les [[Porosité|pore]]s sont saturés d'eau (teneur en eau volumétrique = [[porosité]]). Au-dessus de la [[frange capillaire]], les pores contiennent de l'air.
-La plupart des sols ne sont pas saturés (leur teneur en eau est inférieure à leur porosité) : on définit dans ce cas la [[frange capillaire]] de la [[nappe phréatique]] comme la surface séparant les zones [[ Aquifère|saturée et non-saturée]]. La teneur en eau dans la frange capillaire diminue à mesure que l'on s'éloigne de la surface de la nappe.
+La plupart des sols ne sont pas saturés (leur teneur en eau est inférieure à leur porosité) : on définit dans ce cas la [[frange capillaire]] de la [[nappe phréatique]] comme la surface séparant les zones [[Aquifère|saturée et non saturée]]. La teneur en eau dans la frange capillaire diminue à mesure que l'on s'éloigne de la surface de la nappe.
-L'une des principales difficultés qu'oppose l'étude de la zone non-saturée est la dépendance de la [[perméabilité]] apparente avec la teneur en eau. Lorsqu'un matériau devient sec (c'est-à-dire lorsque la teneur en eau globale passe sous un certain seuil), les pores asséchés se contractent et la perméabilité n'est plus ni constante, ni même proportionnelle à la teneur en eau (effet non-linéaire).
+L'une des principales difficultés qu'oppose l'étude de la zone non saturée est la dépendance de la [[Perméabilité (matériau)|perméabilité]] apparente avec la teneur en eau. Lorsqu'un matériau devient sec (c'est-à-dire lorsque la teneur en eau globale passe sous un certain seuil), les pores asséchés se contractent et la perméabilité n'est plus ni constante, ni même proportionnelle à la teneur en eau (effet non linéaire).
-On appelle courbe de rétention d'eau la relation entre la teneur en eau volumétrique <math>\theta</math> et le [[potentiel hydrique]] du matériau. Cette courbe caractérise différents types de milieux poreux. Dans l'étude des phénomènes d'[[hysteresis]] qui accompagnent les cycles séchage-recharge, on est amené à distinguer les courbes de ''séchage'' et de ''[[sorption]]''.
+On appelle courbe de rétention d'eau la relation entre la teneur en eau volumétrique <math>\theta</math> et le [[potentiel hydrique]] du matériau. Cette courbe caractérise différents types de milieux poreux. Dans l'étude des phénomènes d'[[hystérésis]] qui accompagnent les cycles séchage-recharge, on est amené à distinguer les courbes de ''séchage'' et de ''[[sorption]]''.
 == Notes et références ==
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 * {{ouvrage|éditeur=Elsevier Publishing Co.|titre=Dynamics of Fluids in Porous Media|auteur=Jacob Bear|année=1972|lieu=New York|pages=764}}
+{{Palette|Essais sur les matériaux de construction}}
 {{Portail|physique|géologie}}
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 [[Catégorie:Géotechnique]]
 [[Catégorie:Mécanique des milieux non homogènes]]
-[[ar:محتوى مائي]]
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-[[de:Wassergehalt]]
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