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8 janvier 2021 17:06

12 avril 2021 17:55

La ceinture limoneuse belge est fréquemment touchée par des inondations et des coulées boueuses. Plusieurs solutions existent parmi lesquelles on peut citer l’implantation de barrières végétales telles que les haies en bordure de champs. L’objectif de ce travail est de mieux comprendre comment les haies impactent les propriétés hydriques et chimiques du sol, améliorent l’infiltration et favorisent la sédimentation des particules érodées. Ce travail s’intéresse plus précisément à une haie implantée il y a une cinquantaine d’années sur un sol limoneux dans le Brabant Wallon. Elle est située en bas d’une pente de 6-8 % de 135 m de long, parallèle aux courbes de niveaux. En amont de la haie se trouve une culture puis une bande enherbée sur les 30 derniers mètres. La partie nord de la bande enherbée a été implantée il y a une vingtaine d’années tandis que la partie sud date de 2017. Les résultats indiquent un horizon Ap profond de 0,5 m au milieu de la bande enherbée et de 1 m sous la haie ainsi qu’une perte relative de 4 % d’argile sous la haie. L’accumulation de colluvions en bas de pente avait certainement déjà lieu avant l’implantation de la haie, surtout que la pente s’adoucit sur les derniers mètres en amont de cette dernière. Néanmoins, la haie a certainement participé à la sédimentation. Un simulateur de sédimentation a permis d’estimer que la résistance de la haie au ruissellement augmente le temps de résidence de l’eau en amont de la haie de 0,6 s, ce qui engendre un taux de sédimentation de 14 % pour un débit de 2,64 l s-1 ml-1. A l’approche de la haie, les résultats indiquent un enrichissement du sol par rapport au milieu de la bande enherbée sur la première couche de sol : la teneur en Corg est 2 fois plus élevée (de 11,33 à 21,95 g par kg), la teneur en Ntot est 1,75 fois plus élevée (de 0,11 à 0,19 %), la teneur en K est 2 fois plus élevée dans la haie (de 17,00 à 35,67 mg par 100g) et la teneur en P est 2 fois plus élevée (de 3,2 à 7,4 mg par 100g) mais les teneurs en Ca, Mg, C/N et le pH ne varient pas. Ces résultats sont surement dus à l’apport de MO par la végétation de la haie. La haie influence aussi les paramètres physiques du sol. A l’approche de la haie, la porosité augmente de 43,3 à 55,7 %, principalement à cause de l’augmentation de MO, des racines de la végétation et de la faune plus présente. Par conséquent, le Ks augmente aussi sous la haie mais présente une grande variabilité à cause de l’impact des galeries d’animaux sur les mesures. La haie modifie aussi la courbe de rétention en eau : la teneur en eau à saturation augmente (de 41 à 53 %) et la teneur en eau au point de flétrissement diminue (de 14,8 à 12,6 %). Le centre de la courbe de rétention (teneur en eau à la capacité au champ) n’est pas impacté par la haie, tout comme la réserve en eau utile. L’effet de la haie s’observe encore à 2 m en amont de cette dernière. Pour finir, une analyse de densité racinaire a permis d’identifier que la bande enherbée participe aussi à la diminution de l’érosion au sein de la parcelle. Ce travail a permis de déterminer que la haie a bien un impact positif sur les propriétés pédologiques et hydrologiques du sol. Dans le futur, il serait intéressant d’étudier ces paramètres en fonction de l’âge de la haie, de la saison, des espèces végétales et à différentes profondeurs.

The Belgian silt belt is frequently affected by floods and mudslides. Several solutions exist, among which we can cite the establishment of plant barriers such as hedges at the edge of fields. The objective of this work is to better understand how hedges impact the water and chemical properties of the soil, improve infiltration and promote the sedimentation of eroded particles. This work is more specifically interested in a hedge established about fifty years ago on silty soil in Brabant Wallon. It is located at the bottom of a 6-8% slope 135 m long, parallel to the contour lines. Upstream of the hedge is a crop then a grassy strip for the last 30 meters. The northern part of the grassy strip was established about twenty years ago while the southern part dates from 2017. The results indicate an Ap horizon 0.5 m deep in the middle of the grassy strip and 1 m below the hedge as well as a relative loss of 4% clay under the hedge. The accumulation of colluvium at the bottom of the slope was certainly already taking place before the hedge was set up, especially as the slope softens in the last few meters upstream of the latter. Nevertheless, the hedge certainly participated in the sedimentation. A sedimentation simulator made it possible to estimate that the resistance of the hedge to runoff increases the residence time of the water upstream of the hedge by 0.6 s, which generates a sedimentation rate of 14% for a flow rate. of 2.64 l s-1 ml-1. When approaching the hedge, the results indicate an enrichment of the soil compared to the middle of the grassy strip on the first layer of soil: the Corg content is 2 times higher (from 11.33 to 21.95 g per kg), the Ntot content is 1.75 times higher (from 0.11 to 0.19%), the K content is 2 times higher in the hedge (from 17.00 to 35.67 mg per 100g ) and the P content is 2 times higher (from 3.2 to 7.4 mg per 100g) but the Ca, Mg, C / N contents and the pH do not vary. These results are probably due to the supply of OM by the vegetation of the hedge. The hedge also influences the physical parameters of the soil. Approaching the hedge, the porosity increases from 43.3 to 55.7%, mainly due to the increase in OM, the roots of the vegetation and the more present fauna. Therefore, the Ks also increases under the hedge but exhibits great variability due to the impact of animal galleries on the measurements. The hedge also modifies the water retention curve: the water content at saturation increases (from 41 to 53%) and the water content at the wilting point decreases (from 14.8 to 12.6%). The center of the retention curve (water content at field capacity) is not impacted by the hedge, as is the useful water reserve. The effect of the hedge can still be observed 2 m upstream of the latter. Finally, a root density analysis made it possible to identify that the grassy strip also participates in the reduction of erosion within the plot. This work made it possible to determine that the hedge has a positive impact on the pedological and hydrological properties of the soil. In the future, it would be interesting to study these parameters depending on the age of the hedge, the season, the plant species and at different depths.

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2020

1 janvier 2020