Rapport IV. 7 : Etude des conséquences d’un abaissement de nappe phréatique sur les transferts hydriques au sein d’une culture de maïs

Résumé En Fr

Study of consequences of lowering water table on water flow in a corn crop. In some locations, water management induces lowering watertable. Its effects on root extraction and crop yield may be predicted by the use of a model of water flow in the soil-plant-atmosphere continuum. Such a model was developed by Childs, Gilley and Splinter (1977). CORNGRO simulates corn growth as influenced by soil water availability. The water flow and root water extraction are taken from the one-dimensional model of Nimah and Hanks. Crop growth calculations are made following a carbohydrate balance technique. This subroutine includes a negative relation between water stress and photosynthesis. In the Rhone Valley (France), field data for calibration and validation are obtained from soil moisture measurements using the neutron scattering technique and from soil water potential readings on tensiometers during 4 years in typical soils. Several types of soil water behaviours can be predicted in relation with physical and hydrodynamical characteristics of these kinds of soils. In each situation, we can so appreciate the risks of the corn cultivation with changing of water tables.

Les aménagements hydrauliques de cours d'eau ou des pompages excessifs dans les nappes phréatiques, entraînent fréquemment des abaissements du niveau de ces nappes. L'étude d'un cas précis sur sols alluviaux du Haut-Rhône a été menée afin de déterminer l'impact de tels abaissements sur l'alimentation hydrique des cultures de mais lors de situations climatiques diverses. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de pouvoir prévoir les flux de remontées capillaires à partir de la nappe ou des niveaux profonds. Pour cela, nous avons dû recourir à l'utilisation de modèles physiques d'écoulement de l'eau dans le système sol-plante-atmosphère : CORNGRO (1977). Sur le terrain, des sites expérimentaux ont fait l'objet de mesures tensiométriques et neutroniques pendant 4 années consécutives. Ils ont permis de suivre le déroulement du cycle de l'eau dans les principaux types de sols inventoriés dans la vallée. Les données recueillies, représentatives de l'état réel du système, ont servi d'éléments de base pour la calibration et la validation du modèle des transferts hydriques. Plusieurs types de comportements ont pu être prévus en fonction des caractéristiques physiques et hydrodynamiques des sols. Une appréciation générale a été portée sur les risques maxima encourus par les cultures de mais dans chacune de ces situations.