RAPPORTS DU SOL AVEC L’EAU
on verse goutte à goutte de l’eau distillée, cette eau disparaît au fur et a mesure. 11 est facile de remarquer, à l’œil nu mais surtout à la loupe, qu elle s insinue dans les lacunes laissées par l'amoncellement au hasard et irrégulier des grains de quartz; c’est une sorte d’aspiration. Si l’on inonde, au contraire, d un seul coup toute la surface de ce sol partiel, le niveau de l'eau baisse plus ou moins rapidement, mais l'on voit que des bulles d’air de divers calibres viennent éclater à la surface dans la mesure de la rapidité de la disparition du liquide. Particularité significative : quand l’eau a disparu, si l’on enlève une mince couche de sable humecté, l’on distingue aisément des espaces parfaitement secs dans la masse sousjacente ; qu’on verse de l’eau sur ces espaces à leur tour, il se produit un nouveau dégagement de bulles d’air. Il faut en conclure que l’eau n’a fait que remplacer de l'air, mais que l'humectation du sable s’est produite uniquement en raison de la structure mécanique du sol, sans que le sable ait la moindre avidité pour l’eau; le liquide a suivi la communication des lacunes entre elles, même dans un sens transversal, par capillarité; il n’a pas réellement trouvé de pores à remplir. C’est au point que, même alors qu’il ne s’échappe plus de bulles et que l’on peut supposer tout le sable humecté, si l’on vide le cylindre, on pourra trouver encore des îlots parfaitement secs, au milieu de la masse mouillée. On dirait que les filets d’eau se sont creusé des lits pour la descente et ne s’en sont plus écartés. Peut-être ont-ils aussi rencontré des communications absolument interceptées entre ce lit et les lacunes latérales.
En versant l’eau lentement et avec précaution, il vient un moment où le sable du cylindre laisse tomber une goutte à travers le tamis dont on a garni son extrémité inférieure. A partir de là, il tombe une goutte par en bas à mesure que l’on en verse par en haut; la goutte inférieure se supprime dès que l’on cesse d’ajouter de l'eau à la surface. Le sol est donc saturé et l’eau supérieure ne trouve accès qu’en déplaçant et en expulsant, non plus de l’air, mais l’eau qui s’y était logée.
Deux cylindres étant remplis par extraction d’un même sable humide, on laisse le premier se dessécher à l’air, tandis que l’on couvre soigneusement le second. Huit jours après, on constate aisément que la goutte de filtration, après arrosage à la surface, apparaît plus tard dans celui-là que dans celui-ci. L’intervalle de temps peut servir à mesurer le degré de saturation. Dans un des essais de Lissauer, l'auteur se proposait de verser, sur le sable, desséché à l’air, de son cylindre de 400 centimètres cubes, 200 grammes d’eau. La filtration goutte à goutte ne commença qu’au moment où il eut dépensé 112 centimètres cubes de liquide. Il manquait donc cette quantité au sol en expérience pour être saturé.
En desséchant à 12o° C., jusqu’à ce qu’il cesse de perdre de son poids, le contenu d’un cylindre ainsi saturé, la perte d’eau fut, non de 112 centimètres cubes, mais de 123. Donc, le sable simplement desséché à l’air avait encore conservé 13 centimètres cubes d’eau, et sa capacité maximum pour l’eau était de 125 centimètres cubes. Ce qui est remarquable, c’est que le volume primitif, 490 centimètres cubes, du sable expérimenté est devenu, après la dessiccation, 470 centimètres cubes et que si l’on cherche ensuite à le saturer d’eau, il faut employer 154 centimètres cubes de liquide. D’où il suit que la capacité d’absorption d’un sol dépend du nombre et de la capacité de ses interstices et de ses lacunes intimes. Par conséquent, il convient de faire porteries études de ce genre sur le sol naturel et en place, et non sur des portions de terre enlevées à la bêche, opération qui divise nécessairement la masse et diminue sa compacité. En comparant avec son sable de dunes un sable rouge encore plus primitif, puis des terrains de dunes
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irrigués depuis un, deux, trois, quatre ans, Lissauer a trouvé dans le pouvoir absorbant la progression suivante :
400 cent. cub. do sablo rouge absorbent 121 cent. cub. d’eau.
— de sable de dunes — j 25
— de dune irriguée depuis t an 145.5 —
— — — 2 ans 147 —
— — — 3 ans 167 —
— — — 4 ans 160 —
En revanche, le poids spécifique du terrain diminue comme sa capacité d’absorption augmente :
1,000 cent. cub. de sable des dunes pèsent (secs) 1,687 gr. 50
— — du môme après 1 an de culture 1,511 — 25
— — — 2 ans — 1,528 — 75
— — — 3 ans — 1,437 — 50
— — — 4 ans — 1,367 — 50
(On remarquera le chiffre do28,7o, pour la deuxième année de culture, qui fait brèche isolée à cette loi de progression descendante.)
V argile. — Un cylindre est rempli par extraction d’argile pure ; on la dessèche au soleil jusqu’à ce que l’argile commence à se crevasser, puis l’on verse à la surface de l’eau distillée. Celle-ci disparaît rapidement d’abord et s’échappe par en bas, non goutte à goutte mais à jet continu. Peu à peu, il reste de l’eau à la surface de l’argile et le liquide se met à tomber du tamis par gouttes, lorsqu’on a versé 120 centimètres cubes. Puis, si l’on continue à verser de l'eau, elle semble cesser absolument d’être absorbée. Ce n’est là, toutefois, qu’une apparence et, en réalité, il est encore absorbé 60 centimètres cubes d’eau en cinq heures et demie, jusqu’à ce que le pouvoir absorbant de ce sol ait atteint sa limite. A ce moment, une couche d’eau de 20 centimètres cubes recouvrant la surface de l’argile imbibée se retrouve telle après plusieurs jours, pourvu que l’on ait eu soin d’empêcher l’évaporation. D’ailleurs, aucune goutte ne s’échappe par en bas pendant tout ce temps. Que si l’on a opéré sur une argile compacte, non encore fendillée, l’absorption est absolument nulle, même après vingt-quatre heures.
Ces deux expériences mettent merveilleusement en relief les propriétés de l’argile, surtout quand on les rapproche des phénomènes observés surle sable. Il y a vraiment une sorte d’affinité chimique entre l’argile et l’eau et cette terre a des pores véritables, non des lacunes par accident de structure. Quand on enlève à l’argile cette eau d’affinité, elle se désorganise en quelque sorte, ses blocs éclatent ; lorsqu’elle a repris l’élément qui lui est nécessaire, elle le retient, ne laisse pas déplacer, comme le sable, l’eau d’interposition et, à la façon d’un composé chimique, devient indifférente au surplus du composant (eau) qu’on peut lui offrir. Elle n’admet plus aucune goutte liquide.
Un sol artificiel, obtenu à l’aide d’un mélange intime de deux parties d'argile et d’une de gravier, bien desséché, sans néanmoins que des crevasses y apparaissent, étant arrosé d’eau distillée, il se passe douze heures avant que la première goutte de filtration apparaisse sous le tamis inférieur. Que l’on continue à verser de l’eau, celle-ci pénètre lentement et les gouttes de filtration se succèdent, mais plus lentement encore et sans que l’eau qui s’écoule représente, comme avec le sable, exactement celle que l’on surajoute au point de saturation. Peu à peu, l'accès de l’eau et la filtration se ralentissent et enfin s’arrêtent.
générale.]