Agronomie 12 (1992) 69-78
DOI: 10.1051/agro:19920106

Estimation de la conductivité thermique d'un sol in situ, à l'aide d'une sonde à choc thermique

F. Bussière^a, P. Cellier^b and A. Dorigny<sup>c

a</sup>  INRA, unité de bioclimatologie, CRAAG, BP 1232, 97185 Pointe-à-Pitre Cedex
^b  INRA, station de bioclimatologie, 78850 Thiverval-Grignon
^c  INRA SESCPF, Ardon, 45160 Olivet, France

Résumé - Un dispositif autonome et rapide de mesure in situ de la conductivité thermique des sols, utilisant une sonde à choc thermique monotige a été réalisé. Les conditions d'utilisation et le domaine de validité de la méthode ont été déterminés. D'après des essais effectués sur un sol argilo-limoneux, la conductivité thermique croît avec l'humidité pondérale et la densité pour des sols travaillés. Dans des horizons plus profonds, de forte densité, les valeurs de conductivité thermique restent élevées, même à de faibles humidités, ce qui pourrait résulter de la prise en masse du sol consécutive à son dessèchement. Les valeurs de conductivité thermique que nous avons mesurées sont, pour des humidités élevées, supérieures à celles trouvées par des méthodes de mesure en laboratoire utilisant des sols reconstitués. L'absence de méthode de référence dans ce domaine ne nous a pas permis une validation complète.

Abstract - Estimating thermal conductivity of soil in situ, with a new thermal probe. A simple system, using a thermal probe was designed to measure the thermal conductivity of a soil in situ. The operating conditions were investigated. The system was shown to be quite adapted for the field experiments. Measurements were made in a siltyclay-loam soil for different humidity and density conditions. As expected, the thermal conductivity increased with gravimetric water content and density of the soil. In the deeper layers, with homogeneous and larger densities, the thermal conductivity had high, steady values even at low water content, which may be due to the shrinkage of clay as the soil dries, compensating the diminution of thermal conductivity due to water losses. This behavior was quite different from that of the tilled surface layers with a granular structure. The measured values of thermal conductivity were higher than those found by laboratory methods using reconstituted soil samples. The absence of a reference method for in situ determination of the thermal conductivity did not allow us to completely validate this thermal probe.

Key words: soil / thermal conductivity / in situ / thermal probe / measuring method

Mots clés : sol / conductivité thermique / in situ / sonde à choc thermique / méthode de mesure