Objectif et domaine d’application

Le potentiel d’infiltration de l’eau dans le sol est particulièrement important dans les agrosystèmes car elle est reliée à des services écosystémiques majeurs comme la limitation du processus d’érosion, le cycle des nutriments et leur disponibilité pour la plante. L’infiltration est largement favorisée par l’activité des organismes du sol, et particulièrement les ingénieurs du sol. La méthode « Beerkan », a pour but de mesurer le potentiel d’infiltration du sol sur le terrain.

Des volumes d'eau identiques (ici 310ml pour un cylindre de diamètre de 20 cm formant une lame de 10mm de hauteur) sont versés successivement à la surface du sol dans un cylindre. Le temps d’infiltration dans le sol est mesuré pour chaque volume d’eau versé. Il alors possible de calculer le taux d’infiltration de l’eau exprimé en ml.min-1 grâce à la courbe d’infiltration de l’eau à son état d’équilibre.

• Brauman A., Thoumazeau A., Félix-Faure J., Rakotondrazafy N., Protocoles Biofunctool® Un set d'indicateurs pour évaluer la santé des sols - CIRAD, IRD 2019-2024

• Lassabatère, L., Angulo-Jaramillo, R., Soria Ugalde, J.M., Cuenca, R., Braud, I., Haverkamp, R., 2006. Beerkan Estimation of Soil Transfer Parameters through Infiltration Experiments—BEST. Soil Science Society of America Journal 70, 521–532. https://doi.org/10.2136/sssaj2005.0026

• Capowiez, Y., Bottinelli, N., Sammartino, S., Michel, E., Jouquet, P., 2015. Morphological and functional characterisation of the burrow systems of six earthworm species (Lumbricidae). Biol Fertil Soils 51, 869–877. https://doi.org/10.1007/s00374-015-1036-x

Mise en place

Insérer le cylindre dans le sol à environ 2-3 cm de profondeur à l’aide d’un marteau et d’une planche en bois.

A l’intérieur du cylindre, enlever délicatement la litière (s’il y en a) sans déplacer le cylindre et couper la végétation apparente sans retirer les racines du sol de cette végétation.

Vérifier « l’étanchéité » entre l’intérieur du cylindre et le sol.

Remplir les 10 verres doseurs de 310 ml d’eau, pour être prêt pour verser l’eau continuellement dans le cylindre.

Mesure manuelle

Poser une feuille ou un sac plastique percé dans le cylindre à la surface du sol afin d’éviter l’effet « splash » (impact des gouttes sur le sol) quand l’eau va être versée.

Verser un verre d’eau de 310 ml dans le cylindre et lancer en même temps le chronomètre.

Verser le second verre d’eau de 310 ml dans le cylindre au moment où le 1er volume de 310 ml est totalement infiltré et noter le temps cumulé affiché par le chronomètre (ne pas arrêter le chronomètre).

Répéter la procédure jusqu’à ce que 10 verres aient été versés ou que 30 minutes se soient écoulées.

La mesure prend fin au bout de 30 min, cependant une mesure Beerkan qui comporte moins de 6 verres infiltrés ne permet pas de calculer de façon fiable une vitesse d’infiltration. La mesure est alors considérée comme étant en dessous du seuil de détection de la méthode. Il est possible de continuer pour infiltrer les 10 verres si vous en avez le temps.

Mesure avec l'infiltromètre automatique

Expression des résultats

Transcrire les données sur un tableur type Excel.

Transformer le temps mesuré en base 10 (exemple : 2 minutes et 30 secondes = 2.5 minutes).

Faire un graphique avec en abscisse (X) le temps cumulé et en ordonné (Y) le volume cumulé (cf. figure ci-dessous)

Tracer la droite de régression Volume = f(temps) seulement sur les points du régime permanent (points à l’état d’équilibre). C’est-à-dire sur les points qui forment une droite (retirer le régime transitoire).

Afficher l’équation de la droite de régression (y = ax + b) et en déduire le taux d’infiltration qui correspond à la pente (« a » correspond à la vitesse d’infiltration de l’eau en ml.min-1)`.