Les sols organiques de la région de Montérégie permettent une culture maraîchère productive. Cependant, leur mise en culture amène la dégradation du sol. Un sol organique dégradé peut montrer un drainage problématique pour deux raisons principales. Premièrement, il est composé de particules de sols très fines qui migrent dans le sol et forment une couche compacte de très faible perméabilité relativement près de la surface, typiquement entre 25 et 40 centimètres de profondeur. Cette couche va limiter de façon importante le rabattement de l’eau de surface. Deuxièmement, lorsqu’il se décompose, le sol s’affaisse sous son propre poids et la couche de dessous, composée principalement d’argile ou de coprogène peu perméable, vient jouer un rôle de plus en plus important dans le ralentissement du drainage. Une solution à ce problème généralisé de drainage pourrait être l’installation des drains en tranchées drainantes remplies avec un matériel de meilleure perméabilité comme un mélange de sol organique et de biomasse broyée. Le premier objectif de ce mémoire est d’évaluer la stabilité de différents mélanges par le changement de la conductivité hydraulique à saturation au cours d’un drainage continu en colonnes de sol. Le second objectif est de modéliser l’effet comparé de la présence d’une tranchée drainante ou d’un drainage conventionnel sur le drainage d’un profil de sol réel ayant une faible profondeur de sol organique. Cinq différents mélanges ont été testés dans des colonnes d’une hauteur de 60 cm (trois mélanges de sol organique avec de la biomasse broyée de saule, de miscanthus ou de pin défibré, une tresse de fibre de coco qui agissait comme un drain vertical partant du drain à 20 cm de la surface et un témoin composé uniquement de sol organique). Les colonnes ont été gardées saturées avec une hauteur d’eau constante durant 36 jours au cours desquels la conductivité hydraulique saturée a été mesurée à plusieurs reprises. La modélisation du drainage s’est faite avec Hydrus. Les paramètres du modèle de Van Genuchten de la courbe de rétention mesurés en plusieurs points ont été déterminés pour les différents mélanges pour tranchée drainante. Les paramètres du modèle ont également été obtenus pour le profil de champ réel à l’aide de données de hauteurs d’eau et de débit au drain. Les résultats montrent que le mélange avec la plus grande stabilité était le pin défibré; il avait la conductivité la plus élevée pour une quantité d’eau passée dans la colonne plus importante. iii Avec la modélisation des interventions, le rabattement en tranchées drainantes avec mélanges de biomasses était approximativement de 1,5 à deux fois supérieur au rabattement en drainage conventionnel. Cette étude nous permet de conclure que le drainage en tranchée drainante avec mélange de biomasses devrait être privilégié dans un sol organique peu profond à la place ou en même temps de diminuer de l’espacement entre les drains. / In Montérégie, histosols enable a productive vegetable crop. Once drained and cultivated, organic soils start decomposing and subside. This leads to a problematic drainage for two main reasons. Firstly, histosols are composed of very fine organic material which migrates to downward in the soil profile to form a moorsh layer, typically between 25 and 40 cm below the root zone, and of very low permeability. Secondly, Soil subsidence also becomes a problem when the depth of the soil profile is reduced to less than a meter, because soil composition below that depth is dominated by low permeability clays or impermeable coprogenic material. A solution is to fill the drainage trench with material with a better permeability such as a mix of organic soil and shredded biomass. However, such material if organic will also start decomposing and compacting. The first objective of this study was to assess the stability of different mixes by measuring changes in the saturated hydraulic conductivity during continuous drainage in soil columns containing different organic soil mixtures. The second objective was to model the effect of the presence of a drainage trench as compared to conventional drainage in a shallow organic soil profile, based on the parameters of a real field. Five different trenches filling treatments were tested (three mixes of degraded organic soil with shredded biomasses of willow, miscanthus and defibered pine, a coarse rope of coconut fiber acting as vertical drain and a control with degraded organic soil). The mixes were filled into 60 cm high PVC columns and then fully saturated. Steadystate saturated flow was imposed, and the saturated hydraulic conductivity measured at different time intervals. The modeling of the drainage situation was done on Hydrus. The Van Genuchten parameters were determined for the different mixes for draining trench with points on the retention curve and for the real field profile with data of water table height and drain flow. The mix with defibered pine was the most stable. The difference of hydraulic conductivity between the defibered pine conductivity and the other two biomass mixes was not significant, but the amount of water which passed through the columns for defibered pine was twice the amount of the other two. For the modeling of the drainage process, the water table drawdown in the drainage trench with biomass mixes was approximately 1.5 to twice the water table drawdown of the classical drainage. This study enables us to conclude that drainage trench is efficient with or without decreasing drain spacing in a shallow organic soil.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/67137 |
| Date | 02 February 2021 |
| Creators | Béliveau, Moranne |
| Contributors | Caron, Jean |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | mémoire de maîtrise, COAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrise |
| Format | 1 ressource en ligne (xi, 56 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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