Fractions liquide et gazeuse (Cours 5-6)

Question 1

Quelles sont les 3 propriétés physiques reliées à l’air et à l’eau du sol?

Answer 1

• Porosité
• Perméabilité
• Structure

Question 2

Qu’est-ce que la porosité?

Answer 2

Propriété physique déterminant le rapport entre le volume des vides (pores) par rapport au volume total du sol. Elle dépend de la grosseur et de la forme des grains, de la structure du sol et de la densité apparente.

(Air + Eau) / (Air + Eau + Solides) = %

Occupation des pores selon leur grosseur :

• Pores grossiers : occupés par de l’air après l’écoulement rapides de l’eau
• Pores moyens : occupés par de l’eau ou par de l’air selon les conditions météorologiques
• Pores fins : retiennent l’eau capilaire (en partie absorbable par les racines)
• Pores très fins : Occupés par l’eau hygroscopique (non absorbante par les racines)

Question 3

Qu’elle est la relation entre la porosité et la densité?

Answer 3

Plus un sol a une porosité élevée, moins il est dense.

Plus un sol a uns porosité faible, plus il est dense.

Question 4

Quels sont les facteurs contribuant à augmenter ou diminuer la porosité?

Answer 4

Facteurs augmentant la porosité :

• Agents liants (développent la structure des agrégats)
• Fissures
• Activité biologique

Facteurs diminuant la porosité :

• Compactage
• Dégradation de la structure
• Lessivage (perte des agents liants)

Question 5

Qu’est-ce que la perméabilité?

Answer 5

Propriété physique qui détermine la capacité d’un fluide à traverser le sol.
*Quand le fluide est l’eau, on parle de conductivité hydraulique.

Dépend de :

• la porosité
• la connectivité et l’orientation des pores (structure)

Question 6

Quelles sont les différences entre l’air de l’atmosphère et l’air du sol?

Answer 6

La composition de l’air est plus variable (temporellement et spatialement) dans le sol que dans l’atmosphère.

• Concentration d’azote (N2) sol = atmosphère
• Concentration d’oxygène (O2) sol < atmosphère
• Concentration de dioxyde de carbone (CO2) sol > atmosphère
• Concentration de vapeur d’eau (H2O) sol > atmosphère (mais variable)

Question 7

La composition de l’air dans le sol varie selon quoi?

Answer 7

• La profondeur dans le profil (Surface = (+)O2 (-)CO2 (-)H2O VS Profondeur = (-)O2 (+)CO2 (+)H2O)
• L’activité biologique
• La teneur en eau

Question 8

Quel est le rôle de l’oxygène (O2) dans le sol?

Answer 8

• Nécessaire à la germinaison des graines
• Nécessaire à la croissance des plantes
• Nécessaire à la décomposition de la matière organique
• Participe à l’altération de certains minéraux du sol, libérant des éléments nutritifs assimilables par les plantes
• Étroitement lié aux réactions d’oxydoréduction, qui influencent la biodisponibilité de certains éléments chimiques dans le sol

Question 9

Quel est le rôle du dioxyde de carbone (CO2) dans le sol?

Answer 9

• Libéré dans le sol par la respiration des organismes vivants et la décomposition de la matière organique
• Consommé par certains microorganismes
• Participe à l’altération de certains minéraux du sol, libérant certains éléments nutritifs assimilables par les plantes

Question 10

Décrire les échanges gazeux entre le sol et l’atmosphère.

Answer 10

Les gaz se diffusent d’une concentration plus élevée vers une concentration plus faible (donc ne dépend pas de la pression, mais plutôt de la concentration) : L’oxygène de l’atmosphère entre dans le sol, puis le dioxyde de carbone du sol entre dans l’atmosphère.

Question 11

Qu’est-ce que la fixation de l’azote?

Answer 11

Production de molécules utilisables par les organismes (NH3, NH4+)

Question 12

Qu’est-ce que la nitrification?

Answer 12

Oxydation en nitrite (NO2-) et nitrate (NO3-)

Question 13

Qu’est-ce que la dénitrification?

Answer 13

Retour de l’azote à l’atmosphère (N2, N2O)

Question 14

Est-ce que le temps de résidence du carbone est plus long dans les sol, les océans, la végétation, les sédiments marins ou les roches?

Answer 14

Plus long
1. Roches
2. Sédiments marins
3. Sols
4. Végétation
5. Océans (fonds)
6. Océans (surface)
Moins long

Question 15

Expliquer les relations d’échanges gazeux entre les différents réservoirs de carbone.

Answer 15

Réservoir contenant le plus de stock de carbone 
1. Sédiments/roches
2. Océans (profondeurs)
3. Océans (surface)
4. Sols
5. Atmosphère
6. Végétation
Réservoirs contenant le moins de stock de carbone

Échanges (flux) :

• Rapides pour les petits réservoirs (ex : atmosphère-végétation)
• Lents pour les grands réservoirs (ex : roches-océans profonds)

Question 16

Qu’elle est l’importance de l’eau dans le sol?

Answer 16

• Nutrition des plantes (besoins en eau + véhicule pour éléments dissous)
• Processus pédogénétiques

Question 17

Comment l’eau est apportée dans le sol?

Answer 17

• Précipitations

- Eau souterraine

Question 18

Comment le sol perd son eau?

Answer 18

• Drainage

- Évapotranspiration

Question 19

Quelle est la différence entre l’eau du sol et l’eau souterraine?

Answer 19

Eau du sol :
Située dans le premier ou les deux premiers mètres sous la surface (zone correspondant à la rhizosphère)

Eau souterraine :
Contenue dans les pores du substratum rocheux ou des formations meubles à des profondeurs variables. (dans les nappe d’eau souterraine)

Question 20

Qu’est-ce qu’une nappe d’eau souterraine?

Answer 20

Masse d’eau qui circule dans un aquifère. C’est le “contenu”.

Question 21

Qu’est-ce qu’un aquifère?

Answer 21

Formation géologique (roc ou formation meuble) suffisamment poreuse et perméable pour emmagasiner une grande quantité d’eau. C’est le “contenant”.

Question 22

Qu’est-ce que le régime hydrique du sol?

Answer 22

Exprime un bilan entre les apports et les pertes d’eau. Selon le drainage, peut être :

• Xérique (s’assèche rapidement)
• Mésique (drainage modéré)
• Hydrique (retient l’eau)

Influence les propriétés du sol et les processus pédogénétiques, la productivité primaire des plantes et l’activité biologique dans les sols.

Question 23

Quels sont les états de l’eau dans le sol?

Answer 23

• Eau de gravité (dans les macropores, s’infiltre par gravité suite aux précipitations)
• Eau capillaire (dans les micropores, se déplace selon le gradient d’humidité et non la gravité)
• Eau hygroscopique / pelliculaire (enrobe les particules, présente même en conditions sèches)
• Eau liée / de constitution (fait partie de la matière minérale)
• Vapeur d’eau

Question 24

Qu’est-ce que le pédoclimat?

Answer 24

Climat du sol résultant de la combinaison de la température, l’aération et l’humidité du sol, ainsi que leurs variations dans le temps.

Question 25

De quoi dépend la température du sol?

Answer 25

• La couleur du sol (foncé absorbe plus d’énergie que clair)
• La teneur en eau (un sol humide est plus frais qu’un sol sec, car l’énergie reçue sert en premier lieu à l’évaporation de l’eau et non à l’augmentation de température)
• La perméabilité (circulation de l’air chaud ou froid entre la surface et les horizons plus profonds)

Question 26

Qu’est-ce que le profil thermique du sol?

Answer 26

Désigne la variation de la températude en fonction de la profondeur dans le sol.

Question 27

Qu’est-ce que la conductivité thermique?

Answer 27

Capacité d’un matériau à transmettre de la chaleur par conduction, c’est-à-dire à travers les matériaux sans mouvement de la matière / des molécules.

Question 28

Quel est l’effet de la teneur en eau sur la conductivité thermique?

Answer 28

Plus la teneur en eau est élevée, plus la chaleur se transmet lentement dans le sol, car il faut plus d’énergie pour augmenter la températude de l’eau que la température de l’air ou de la matière minérale.

Question 29

Qu’est-ce qu’un pergélisol?

Answer 29

N’importe quel sol ou roche avec une température inférieure ou égale à 0 degrés Celcius pendant au moins deux ans consécutifs.

Question 30

Qu’elle est la couche active d’un sol?

Answer 30

Au dessus du pergélisol, elle peut geler en hiver et dégeler en été.