Mechanisms of interrill soil erosion. Modelling the transfer and size distribution of eroded soil fragments
Mécanismes de l'érosion diffuse des sols. Modélisation du transfert et de l'évolution granulométrique des fragments de terre érodés
Résumé
This study analyses the effect of soil structure on particle transfer by interrill water erosion. The work is based on laboratory rainfall simulations and aggregate size distribution measurements of soil fragments produced by the erosion processes. Each erosion process — breakdown, movement initiation by raindrops, splash transfer and overland-flow transport — is separately studied in order to improve our understanding of the physical mechanisms. Mass balance budgets are computed with the measured fluxes of eroded material. The size selectivity of initiation of soil fragment movement by raindrop and overland-flow transport is shown from the results of these budgets. Because of this selectivity, the size distribution of the soil fragments available for erosion controls, the fluxes of eroded material. A model for the prediction of sediments export by interrill erosion is designed from these data. This model is a first step towards the integration of soil structural dynamics in the physically-based modelling of water erosion
Cette étude analyse l'effet de la structure du sol sur le transfert particulaire par l'érosion hydrique diffuse. Le travail s'appuie sur des simulations de pluie en laboratoire et sur la détermination de la composition granulométrique agrégée des fragments de sol produits par les processus érosifs. Chacun des processus érosifs — désagrégation, mise en mouvement par la pluie, transfert par splash et transport par le ruissellement — est étudié séparément afin de mieux appréhender les mécanismes physiques impliqués. La réalisation de bilans de masse à partir des flux mesurés permet d'identifier la sélectivité granulométrique de la mise en mouvement par la pluie et du transport par le ruissellement. Du fait de cette sélectivité, la composition des fragments de sol mis à disposition des processus conditionne l'intensité des flux érodés. À partir de ces résultats, un modèle de prédiction de l'exportation des sédiments par l'érosion diffuse est ébauché. Ce modèle conduit à la prise en compte de la dynamique structurale des sols dans la modélisation déterministe de l'érosion hydrique diffuse.
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