De l'application de la permeabilite a l'air des sols en agronomie.1.Notion de permeabilite a l'air: theorie et methodologie, mise au point bibliographique

Abstract

L’objectif de ce premier article est de fournir les fondements théoriques de la notion de perméabilité à l’air et les bases méthodologiques de sa métrologie. Un second article montrera l’intérêt de cette notion pour une appréciation peu destructive et rapide de la structure du sol, in situ. Dans une première partie, la loi de Darcy est présentée sous sa forme généralisée au cas de l’écoulement d’un gaz, en présence de deux phases (liquide et gaz). Les limitations conceptuelles à son utilisation sont passées en revue. Hormis l’influence de la teneur en eau sur la perméabilité à l’air, celles-ci sont peu contraignantes (hypothèse d’écoulement laminaire et isotherme en milieu isotrope). Une seconde partie fait la synthèse des techniques de mesure développées, en insistant particulièrement sur leurs limites, notamment dans l’optique de mesures in situ. Parmi l’ensemble de ces techniques, une seule paraît intéressante pour sa facilité de mise en oeuvre et sa fiabilité. En son état actuel, elle ne résout pas totalement le problème de la mesure in situ de la perméabilité de l’air.

The aim of this paper is to provide both a theoretical and a methodological basis for the concept of air permeability. A second paper examines this approach when applied to a rapid and relatively non-damaging investigation of soil structure in situ. In the first part, Darcy’s law is presented as a definition of permeability, with the example of gas flow in the presence of two phases (liquid and gas). The conceptual limits regarding its application are reviewed. Apart from the influence of water content on air permeability, these limits are not of major importance (hypothesis of laminar isothermal flow in an isotropic medium). The second part gives a synthesis of the techniques available for measurement; their limits are indicated, particularly as regards in situ measurement. Only one of these techniques seems to be of interest, in that it is easy to use and reliable. But it does not provide a totally adequate solution to the problem of the in situ measurement of air permeability.