BASE

Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement/Biotechnology, Agronomy, Society and Environment

1370-6233 1780-4507

 

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Khalid Rohand, Marc Van Molle, Jacques Herbauts & Jean-Claude Verbrugge

Effets du débardage sur les propriétés physiques et mécaniques d’un sol lessivé sur loess en Forêt de Soignes

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Reçu le 9 novembre 1999, accepté le 5 juin 2000

Résumé

Des échantillons de sol ont été prélevés dans une futaie équienne de hêtres en Forêt de Soignes. Les sols, de texture limoneuse, y sont de type lessivé acide. L’échantillonnage des horizons éluviaux (E : 5–30 cm) et illuviaux (Bt : 30–60 cm) a été réalisé dans des zones non affectées par le passage des engins de débardage (E, Bt) et dans des zones orniérées limitrophes (Eg, Btg). En plus du prélèvement d’échantillons de sol remaniés et non remaniés, des essais au pénétromètre de type cône index y ont été réalisés. Les premiers résultats obtenus sont révélateurs des perturbations qui affectent le profil soumis à des passages répétés d’un engin de débardage de type Timberjack (9,6 tonnes, 130 CV) : les valeurs de résistance à la pointe (qc) du profil perturbé sont plus élevées que celles du profil témoin. Ceci constitue une confirmation d’observations antérieures qui ont mis en évidence, dans les secteurs orniérés de cette même station, une sévère réduction de la macroporosité des horizons de surface à une valeur proche du seuil critique pour la survie des systèmes racinaires (5,7 % du volume total du sol). Après avoir déterminé au laboratoire différents paramètres mécaniques de résistances (c’, ’, c) ainsi que des paramètres physiques (e, n, d) ou de comportement vis-à-vis de l’eau (wl, wp, Ip, Ic), on a pu établir que : – La cohésion effective (c’) et la résistance à la compression simple ( c) du profil perturbé sont nettement supérieures à celles du profil témoin. – Le poids volumique sec (d ) du profil perturbé est plus élevé que celui du profil témoin tandis que son indice de vide (e) et sa porosité (n) lui sont inférieurs. – Une énergie par unité de volume plus importante est nécessaire pour compacter l’horizon Eg au même poids volumique sec que l’horizon témoin E ; par contre cette énergie est plus grande pour l’horizon Bt que pour le Btg. Ces premiers résultats confirment et précisent les effets défavorables que les techniques mécanisées d’exploitation forestière exercent sur les propriétés physiques et mécaniques des sols limoneux étudiés.

Mots-clés : cohésion, compactage, compression simple, dégradation des sols forestiers, résistance à la pénétration

Abstract

Influence of logging traffic on physical and mechanical properties of a loamy leached soil in the Soignes Forest. In a even-aged high forest of beech in the Soignes Forest (near Brussels, Belgium), both intact and remoulded soil samples were taken in reference and adjacent wheel-rutted areas. Simultaneously, in the same areas, penetration tests were performed on the field. Local soils are argillic brown earths. The soil of the study, with an eluvial E horizon associated with an illuvial Bt horizon (clay accumulation), is a leached brown soil developed on loessic parent materials. In this forest site, soil compaction results from timber harvesting using a Timberjack engine (9.6 tons, 130 HP). Our determinations show clear perturbations in the Eg and Btg horizons of the wheel-rutted soil, where qc is greater than in the reference soil (E and Bt horizons). These observations bear out previous results which showed that in the wheel-rutted areas soil macroporosity decreases to less than 10% of the total soil volume. Mechanical laboratory tests show the following trends: – The wheel-rutted profile effective cohesion (c’) and compressive strength (c) are greater than those on the reference area. – The dry unit weight is higher in the wheel-rutted area than in the reference soil; consequently, void ratio (e) and porosity (n) are lower in the disturbed area. – The optimum Proctor’s evolution with the compaction energy is reversed for the eluvial and the illuvial horizons. All these results provide evidence that in the studied soils logging traffic leads to the degradation of both physical and mechanical soil properties.

Keywords : cohesion, compaction, compressive strength, cone index, forest soils degradation

To cite this article

Khalid Rohand, Marc Van Molle, Jacques Herbauts & Jean-Claude Verbrugge, «Effets du débardage sur les propriétés physiques et mécaniques d’un sol lessivé sur loess en Forêt de Soignes», BASE [En ligne], Volume 4 (2000), Numéro 3, 181-189 URL : https://popups.ulg.ac.be/1780-4507/index.php?id=15306.

About: Khalid Rohand

Geografisch Instituut. Faculteit Wetenschappen. Vrije Universiteit Brussel. Pleinlaan, 2. B–1050 Brussel (België). E-mail : khrohand@vub.ac.be

About: Marc Van Molle

Geografisch Instituut. Faculteit Wetenschappen. Vrije Universiteit Brussel. Pleinlaan, 2. B–1050 Brussel (België).

About: Jacques Herbauts

Jardin expérimental Jean Massart. Laboratoire de Génétique et d’Écologie végétales. Université Libre de Bruxelles. Chaussée de Wavre, 1850. B–1160 Bruxelles (Belgique)

About: Jean-Claude Verbrugge

Service Mécanique des Sols. Laboratoire J. Verdeyen. Université Libre de Bruxelles. Av. A. Buyl, 87. B–1050 Bruxelles (Belgique) – Laboratoire de Géotechnique environnementale. Faculté universitaire des Sciences agronomiques de Gembloux. Passage des Déportés, 2. B–5030 Gembloux (Belgique).