Chapitre 3. Transferts et stockage de l'eau et des sels dans le système nappe aquifère-sol-plante

Abstract

La répartition spatiale des différentes espèces de salicornes en Camargue est conditionnée, 1) par les variations de la composition chimique et la dynamique saisonnière des solutions salines dans la zone d’aération des sols halomorphes, 2) par la salinité et la dynamique des eaux souterraines, 3) par la durée de la submersion des sols en période pluvieuse. Ces conditions sont à leur tour régies par les facteurs de la pédogénèse locale : morphologie de basse plaine littorale sub-horizontale (nappe aquifère peu profonde et salée), héritage sédimentaire holocène (texture fine du matériau) et climat (évaporation > précipitations). Les mouvements verticaux des solutions du sol se traduisent par des profils salins et hydriques relativement simples à établir, mais qui ne permettent pas de quantifier directement la salinité et la pression osmotique des solutions, car toute l’eau présente dans le sol n’est pas disponible pour la solubilisation des sels et tous les sels présents ne sont pas toujours à l’état dissous, surtout dans les horizons proches de la surface du sol où se manifestent en été des accumulations de NaCl (salant blanc et salant pulvérulent), de CaC12 (salant humide) et de gypse souvent associé au calcaire. Pour accéder aux solutions du sol, deux méthodes ont été employées suivant les valeurs du pF. Pour les pF bas (période hivernale), l’extraction des solutions en place par des batteries de bougies poreuses, a permis de connaître les variations saisonnières de salinité (tableau 3.11) et d’établir un modèle du processus de dessalement au cours de la période automne-hiver. Pour les fortes valeurs du pF, une méthode indirecte a consisté à essayer de reconstituer les solutions du sol à partir des profils hydriques et salins et des lois réglant la composition ionique des solutions salines en voie de concentration. La faible profondeur de la nappe aquifère et la texture fine du matériau, favorables à l’ascension capillaire des solutions du sol assurent, dans la plupart des cas, une bonne alimentation en eau des zones rhizosphériques même en été, malgré la forte sollicitation vers le haut (E et ET). Les contraintes hydriques qu’ont à subir les halophytes résultent plus du potentiel osmotique des solutions salines (50 à 100 bars) que du potentiel capillaire. D’autre part, les différences de salinité des premiers décimètres des sols en été ne sont pas assez nettes sous les différentes espèces de salicornes pour expliquer leur répartition spatiale. Par contre, les différences de salinité des eaux souterraines sont bien marquées (35 à 70 g.l-1 sous Salicornia fruticosa, 80 à 110 g.l-1 sous Arthrocnemum glaucum) et l’exploitation de la nappe aquifère par un réseau racinaire profond, associée à la résistance plus ou moins grande à la submersion hivernale, peut expliquer cette répartition spatiale.