Dynamique hydrique et biogéochimique d'un sol à porosité bimodale

Les systèmes ferralsol de plateau / podzol de vallée recouvrent une part importante du bassin amazonien. Ces sols anciens, épais, sont constitués de quartz, kaolinite, gibbsite et (hydr)oxydes ferro-titaniques, pauvres en cations nutritifs. Ils sont riches en lutite et/ou sable et très pauvres en limon, d'où une porosité bimodale, avec un très faible volume de pores de taille intermédiaire, contenant l'eau biodisponible. Les données connues et acquises ont permis d'établir des fonctions de pédotransfert. A partir de la granulosité, la teneur en matière organique et la profondeur, elles prédisent les courbes de porosité et conductivité hydraulique. Ensuite, la modélisation hydrogéologique usuelle des échanges entre porosité fine et large donne des temps d'équilibrage courts (autour d'une seconde pour l'eau ou une heure pour les solutés). Les équilibrages observés dans les ferralsols sont beaucoup plus longs (plusieurs jours), ce que j'explique par une modélisation explicite de l'air dans la porosité du sol (air piégé ou air de cavitation). Cet air compartimente l'eau du sol, ralentissant la dissolution des minéraux par l'eau infiltrée et donc la podzolisation de ces ferralsols.