La quantité d'eau disponible dans le sol est déterminée par le diamètre des pores du sol. Il est important d'éviter la compaction du sol, qui provoque la compression des pores et réduisant l'accès à l'eau. Le sol contient environ 20mm d'eau disponible par les plantes pour 10cm de terre, mais la quantité utilisée par les plantes dépend de la profondeur et du développement des racines.

Au début du printemps, après la fonte des neiges ou des fortes précipitations, le sol peut atteindre sa capacité de rétention maximale, c'est-à-dire que tous les pores sont remplis d'eau. Au fur et à mesure de l'assèchement du sol, de façon naturelle ou par drainage, le sol atteint sa capacité capillaire.

De grands pores vides

Dans cet état de capacité capillaire, les pores légèrement plus grands sont vidés de leur eau qui est remplacée par de l'air, alors que les pores plus fins restent remplis d'eau. Plus les pores se situent vers la surface du sol, plus ils sont susceptibles d'être remplis d'air. Dans un sol comportant 50% de matière solide et 50% de pores, d'un point de vue capacité capillaire, l'air occupe environ 10 à 20% du volume du sol et l'eau 30 à 40%.

Le diamètre est décisif

La quantité d'eau disponible pour les plantes dans les pores du sol est égale à la différence entre la capacité capillaire et le point de flétrissement permanent.

C'est le diamètre des pores remplis d'eau (voir tableau ci-dessus) qui détermine le degré de facilité ou de difficulté pour les racines à extraire de l'eau du sol. Les pores du sol résultent de la texture et la structure.

  Force d'extraction d'eau (mwc)

Equivalent pore diameter (mm)

 Easily available

 1-6  0.03–0.005
 Available  6-50  0.005–0.0006
 Slightly available  50-150

 0.0006–0.0002

 Unavailable  >150

 < 0.0002

Kerstin Berglund, SLU

Poils racinaires dans les pores

1. Poils racinaires

2. Sol

3. Eau

C'est le diamètre des pores qui détermine leur degré de retenue d'eau. Plus le diamètre est petit, plus l'eau est prisonnière et plus la racine a de difficulté à l'extraire. Finalement, le poil racinaire atteint sa limite et ne peut plus extraire d'eau des pores étroits.

L'eau est facilement disponible dans les pores plus grands, mais au fur et à mesure de la diminution du diamètre de ces pores, la plante a progressivement de plus en plus besoin d'énergie pour l'extraire (comme le montre l'image ci-dessus : Poils racinaires). La limite est le point de flétrissement permanent quand l'aspiration de la racine ne suffit plus pour extraire l'eau des pores du sol et que la plante se flétrie. Cependant, dans la pratique, les plantes ne peuvent pas utiliser toute l'eau jusqu'à atteindre le point de flétrissement permanent et y renoncent bien avant.

La profondeur racinaire décisive

La quantité d'eau d'une culture peut assimiler dépend de plusieurs facteurs :

  • La quantité d'eau disponible de la plante (voir tableau ci-dessous)
  • La profondeur de racine dans le profil du sol
  • L'entrelacement des racines dans le sol
Type de sol Eau disponible par la plante (mm) pour une couche de 10cm
 Sable  approx. 10
 Limon  approx. 20–25
 Terreau  approx. 20
Argile  approx. 10–15

Source : Kerstin Berglund, SLU

Ensemble, ces trois facteurs imposent un type de point de flétrissement biologique. Dans ce contexte, il est important pour l'agriculteur de savoir que la compaction du sol peut nuire à l'alimentation en eau de la culture. Si le patinage des roues comprime les grands pores du sol, alors le drainage est perturbé ce qui dégrade la capacité du sol à fournir de l'eau aux végétaux.

Lexique

Capacité capillaire : l'eau libre descend à une profondeur de drainage d'un mètre. Cet état est souvent appelé point d'équilibre du drainage puisque l'eau cesse de couler dans les drains/fossés. Dans le haut du profil du sol, les plus grands pores sont remplis d'air au niveau de la capacité capillaire, alors que les pores plus fins contiennent encore de l'eau.

Capacité d'eau maximale : tous les pores sont remplis d'eau, c'est le cas en dessous de la nappe phréatique ou après la fonte des neiges ou de pluies persistantes.

Point de flétrissement permanent : les racines ne peuvent plus extraire l'eau du sol, si la force d'extraction dépasse 150 mètres de colonne d'eau (1500 kPa). Cette limite est appelée le point de flétrissement permanent et représente l'eau détenue dans les pores dont le diamètre est inférieur à 0,002mm.

Texture : la texture du sol fait référence aux proportions de particules minérales de différentes classes de diamètre, c'est-à-dire les proportions relatives aux sables, limon et argile. Voir la tables "Répartition des particules par taille" dans le chapitre : La construction des blocs du sol.