Expérimentations en laboratoire et sur le terrain visant à tester un prototype de sonde de mesure de l'humidité du sol par chocs thermiques : évaluation de la précision et de la fiabilité de la méthode des chocs thermiques

Il y a une vingtaine d'années, des chercheurs de l'ORSTOM ont développé une méthode de mesure de la teneur en eau des sols par chocs thermiques. Celle-ci consiste à appliquer au sol une impulsion de chaleur grâce à une sonde dite "bi-tige" et à mesurer l'élévation de la température provoquée en un point du sol. Les auteurs ont montré que l'humidité volumique était liée à l'élévation maximale de température par une relation simple. Après plusieurs séries d'essais, en Afrique notamment, la méthode, quoique séduisante, s'est révélée inutilisable sur le terrain pour des raisons d'instabilité mécanique des capteurs.(...) En 1991, le laboratoire d'hydrologie de l'ORSTOM a repris ces recherches pour développer un prototype de sonde à chocs thermiques à élément chauffant circulaire et une chaine de mesure adaptée. La théorie complète de l'échauffement d'un sol sous l'effet d'une impulsion de chaleur a été établie lors des premières études, mais il a été nécessaire de l'adapter à la nouvelle géométrie du capteur.(...) Des tests en laboratoire et sur le terrain ont permis de valider ce modèle théorique. Nous avons ensuite procédé à l'étalonnage des quatres capteurs et vérifié qu'il était universel. Enfin, nous avons comparé la méthode à la méthode TDR (Time Domain Reactivity), et montré une bonne corrélation des résultats. Nous avons cependant constaté des imperfections dans la chaîne de mesure qui ont affecté les mesures.(...) Néanmoins, nous avons pu conclure que, moyennant certaines conditions, la méthode des chocs thermiques dans sa nouvelle version était adaptée à la mesure ponctuelle de l'humidité des sol