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Effet du gel et dégel sur les propriétés hydrologiques et thermiques du sol et de différentes couvertures mortes.

Chum, Miroslav (1995). Effet du gel et dégel sur les propriétés hydrologiques et thermiques du sol et de différentes couvertures mortes. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 149 p.

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Résumé

Cette étude compare les propriétés physiques et hydrologiques des trois principales couvertures mortes (sphaigne, mousses hypnacées et le sol couvert par les débris végétaux) et elle évalue leur impact sur le dynamisme gel-dégel des sols forestiers du bassin du Lac Laflamme. Les caractéristiques physiques du couvert de neige (hauteur, équivalent en eau) et du type de gel du sol ont été mesurées de façon extensive au niveau du bassin. Les profils du sol thermiques (températures, flux de chaleurs verticaux) et les profils hydriques (teneur en eau liquide et totale, position de la nappe phréatique, capacité d'infiltration du sol) ont été évalués sur sept places-échantillons de façon intensive. Les travaux de terrain ont été réalisés durant l'hiver et le printemps 1992-93 sur les versants du bassin du Lac Laflamme à la Station expérimentale de la Forêt Montmorency, située à 80 km au nord de la ville de Québec dans une sapinière laurentienne. Les résultats de cette recherche ont montré que la sphaigne, les mousses hypnacées et le sol couvert par les débris végétaux sont des couvertures mortes ayant des propriétés thermiques, physiques et hydrologiques différentes. Pour les conditions météorologiques de la saison 1992-93, le gel de type compact, au printemps, est associé aux versants exposés au nord, aux couvertures mortes ayant une porosité et une épaisseur élevée (sphaigne) et aux endroits couverts par les jeunes peuplements denses. L'étude des profils thermiques du sol indique que la profondeur et les vitesses de propagation du gel sont différentes pour chaque type de couverture morte. La couverture morte dominée par la sphaigne montre une profondeur du front de gel faible (40 cm) et un avancement lent. Par contre, le sol couvert par les débris végétaux gèle rapidement et plus profondément dans tout le profil. Les conditions thermiques du sol gelé (température et gradient de température) et ses propriétés (conductivité thermique apparente, chaleur spécifique, densité, compositions des différentes couches du sol) ont une influence directe sur son bilan hydrique. La teneur en eau liquide, faible dans les couches du sol gelées, augmente rapidement lors de la fonte printanière. La teneur en glace est plus élevée dans la sphaigne (60 %), suivi par les mousses hypnacées (45 %) et le sol couvert par les débris (35 %). Par conséquent, ces trois couvertures mortes peuvent avoir un impact distinct sur le cycle dynamique du gel-dégel et sur la génération du ruissellement de surface durant la fonte printanière dans la forêt boréale.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Stein, Jean
Co-directeurs de mémoire/thèse: Gray, Don M.
Mots-clés libres: gel; dégel; hydrologie; sol; couverture; débris; forestier; hypnacée; impact; lac Laflamme; mousse; neige; profil; propriété; sphaigne
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 04 juin 2013 19:49
Dernière modification: 12 nov. 2015 17:07
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1443

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