Gestion de l’humidité – Rôle et évolution de l’humidité du sol dans des terrains cultivés de manière différente

Cet automne sec, nous avons reçu un retour intéressant concernant le semis des céréales d’automne. Selon l’histoire, après le déchaumage au disque sur la parcelle de semis, il n’y a eu assez de temps pour effectuer la préparation du lit de semence que sur une partie du terrain, tandis que sur l’autre moitié, les graines ont été semées sans préparation. Malheureusement, il n’y a pas eu de précipitations après le semis. L’observation montre que les plantes ont germé dans la zone où le lit de semence avait été préparé, mais pas sur le reste du terrain. Plus intéressant encore, sur la parcelle voisine, où le semis direct avait été pratiqué à partir du chaume, les céréales n’ont pas germé non plus.

Évidemment, c’est ici le site web de BUSA, et nous sommes heureux que cela se soit déroulé ainsi, mais au lieu d’en faire une question religieuse, essayons de comprendre pourquoi l’une ou l’autre chose s’est produite.

L’histoire est particulièrement instructive car elle met en lumière l’importance de la rétention de l’humidité du sol. Bien que cet exemple mette en évidence les avantages de la préparation traditionnelle du lit de semence, au lieu de se concentrer exclusivement sur cette méthode, il serait judicieux d’examiner les raisons et mécanismes sous-jacents des processus.

À l’automne 2024, dans le sud-est de la Hongrie, l’eau reste le facteur limitant. L’explication simple est que, sur les zones où le lit de semence avait été préparé, il y avait suffisamment d’humidité pour déclencher la germination, tandis que ce n’était pas le cas ailleurs. Examinons plus en détail comment l’humidité du sol et les processus de vapeur du sol jouent un rôle dans de telles situations.

Commençons par le plus simple : l’humidité relative et le point de rosée.

L’air peut contenir différentes quantités de vapeur d’eau selon la température; plus la température est élevée, plus cette quantité est grande. À une température donnée, la quantité maximale de vapeur d’eau est appelée point de rosée, à laquelle l’air atteint la saturation. Lorsque la température de l’air descend en dessous du point de rosée, une condensation se produit, par exemple sous forme de rosée.

Ce processus peut se manifester de deux manières dans un lit de semence:

  1. Condensation de rosée sur les mottes en surface : La surface des mottes lâches et petites peut se refroidir rapidement pendant la nuit, atteignant ou dépassant le point de rosée de l’air, ce qui entraîne la condensation de la vapeur d’eau présente dans l’air sur la surface des mottes.
  2. Condensation au sommet de la couche inférieure du lit de semence : Dans la partie inférieure du lit de semence, qui se refroidit pendant la nuit, l’air plus chaud et chargé d’humidité peut rencontrer les couches supérieures plus fraîches, provoquant ainsi la condensation de la vapeur d’eau provenant des couches de sol plus profondes au sommet de la couche inférieure.

Résistance à la diffusion de la vapeur

Cela décrit à quel point l’humidité traverse facilement une couche donnée. Un sol plus compact a une résistance plus élevée, tandis qu’un sol plus lâche est plus perméable. En termes de sol, cela signifie que si nous créons une couche plus compacte (la base du lit de semence), l’humidité qui monte des couches plus profondes vers l’air aura plus de mal à traverser cette base, et s’accumulera donc en dessous, tandis que la couche lâche au-dessus se desséchera. Cela permet en réalité le phénomène de condensation mentionné plus haut : lorsque la partie supérieure du lit de semence est plus froide, l’air sous la base du lit de semence est relativement plus chaud et plus humide, provoquant une condensation.

Pression de vapeur

L’humidité cherche à s’équilibrer en passant de la pression de vapeur élevée vers la pression de vapeur plus basse. L’air plus chaud avec la même humidité relative a une pression de vapeur plus élevée, tout comme l’air à humidité relative plus élevée avec la même température. Par exemple, l’air à 7°C avec 80% d’humidité relative a une pression de vapeur équivalente à celui à 14°C avec 50% d’humidité relative, mais l’air à 10°C avec 50% d’humidité relative ou à 3°C avec 90% d’humidité relative a une pression de vapeur plus basse que les premiers. En conséquence, les deux premiers types d’air cherchent à céder de l’humidité aux deux derniers. En automne, la température moyenne de l’air a tendance à baisser plus rapidement que celle du sol, ce qui, en supposant un sol plus sec, pourrait entraîner un gain d’humidité pour le sol basé sur la pression de vapeur, mais conduit plutôt à une perte d’eau.

Sur cette base, la situation décrite dans l’exemple est complexe mais compréhensible. L’humidité apparue dans le lit de semence s’est probablement, en partie, accumulée depuis le bas jusqu’à un niveau accessible au pied de la base compacte du lit de semence, en raison de la résistance à la vapeur de celle-ci. En partie, la rosée nocturne s’est condensée au sommet isolant de la base du lit de semence. En revanche, dans le sol non fermé, l’humidité a vraisemblablement quitté la surface plus froide et l’air sans obstacle, en raison de la pression de vapeur plus faible.

De même, la parcelle en semis direct aurait également refroidi rapidement, le bilan positif en humidité de la rosée n’ayant pas compensé les pertes, et aucun apport supplémentaire ne provenant des couches plus profondes.

L’idée intéressante est que l’autre extrémité du spectre, un bon paillis, n’apparaît pas dans l’histoire. Pourtant, son mécanisme d’action est étonnamment similaire et explique pourquoi il peut être bénéfique. Un paillis suffisamment épais et couvrant est un bon isolant thermique, réduisant ainsi les fluctuations de température à la surface du sol. De plus, la résistance à la diffusion de la vapeur des résidus végétaux est plus élevée que celle du sol, ce qui signifie qu’il « retenait » l’humidité. La surface du sol / la base du paillis qui refroidit plus lentement, avec une humidité relative plus élevée, absorbe moins d’humidité du sol, mais augmente celle au-dessus des graines semées. Cela semble prometteur, mais ce n’est pas évident, car une couche de paillis trop épaisse empêcherait les graines de germer, tandis qu’une couche suffisamment fine pour permettre la germination ne serait pas assez épaisse.