Impact of initial water content on infiltration in soils Jorf irrigation district (Errachidia province) | Impact de la teneur en eau initiale sur l’infiltration dans les sols des séguias en terre au périmètre de Jorf (Province d’Errachidia)

English. The objective of this work is the study of the behavior of infiltration in two soil samples taken from the two earthen canals Lgdima and Hanabou forming part of the irrigation network of the Jorf irrigated area located in the Province of Errachidia. The infiltration tests were carried out in soil columns subjected to the same water supply regime with a constant water head, for clay fractions added to the samples of 10%, 15%, 20% and 25% and for initial water contents of 0%, 5% and 10%. During all the tests, the time and the position of the wetting front advance in the soil columns were recorded. This made it possible to plot the variation curves of the infiltration rate as a function of time, parameterized as the initial water content for different clay fractions made to the original samples. In all the figures, the variation of the rate of infiltration I (t) as a function of time (t), is better translated by a law of type power expressed by the relation: I (t) = a.t-ß. The coefficients a and ß reflect the effect resulting from the soil texture and the state of its initial water content on the behavior of the infiltration. The different curves obtained showed that the time taken by the wetting front to cross the soil column increases with the increase of the clay fraction for a fixed initial water content, and with the increase in the initial water content for a given fraction of clay. These curves also reveal that the increase in the initial water content is generally followed by a reduction of the infiltration rate which reachs a constant value when the time is prolonged. This reduction is much more pronounced at the beginning of the process. The interpretation of the curves also revealed that the wetting front progresses more rapidly at the beginning of the infiltration process in the sample subjected to a low initial water content than in that which is found in a wetter state. This allows us to say that the reduction of soil water content could result in a significant increase in the amount of water infiltrated especially during the initial phase of infiltration. It is therefore concluded that infiltration losses in an earthen canal can be controlled through the control, in addition to other factors, of two parameters, namely the clay content that makes up the soil of this channel and the initial state of its water content. Optimal values for these parameters should be determined in order to avoid adverse effects, which may be caused by excessive water content and clay content, ie swelling and shrinkage of clays, resulting in excessive seepage losses. We can also conclude that, in practice, the water management mode of an earthen irrigation channel has an impact on its water losses, especially when it is each time dried after a fairly long filling frequency. Key words: Infiltration, initial water content, clay fraction, wetting front, infiltration losses, swelling and shrinkage

French. L’objectif du présent travail est l’étude du comportement de l’infiltration dans deux échantillons de sol prélevés des séguias en terre Lgdima et Hanabou faisant partie du réseau d’irrigation du périmètre Jorf situé dans la province d’Errachidia. Les essais d’infiltration ont été conduits dans des colonnes de sol soumises au même régime d’alimentation hydrique avec une charge d’eau constante, pour des fractions d’argile ajoutées aux échantillons de 10%, 15%, 20% et 25% et pour des teneurs en eau initiales de 0%, 5% et 10%. Durant tous les essais, le temps et la position relatifs au déplacement du front d’humidification dans les colonnes de sol ont été enregistrés. Ce qui a permis de tracer les courbes de variation du taux d’infiltration en fonction du temps, paramétrées en teneur en eau initiale pour les différentes fractions d’argile apportées aux échantillons d’origine. Dans toutes les figures, la variation du taux d’infiltration I(t) en fonction du temps (t), est mieux traduite par une loi de type puissance exprimée par la relation : I(t) = a.t-ß. Les coefficients a et ß reflètent l’effet résultant de la texture du sol et de l’état de sa teneur en eau initiale sur le comportement de l’infiltration. Les différentes courbes obtenues ont montré que le temps mis par le front d’humidification pour traverser la colonne du sol croît avec l’augmentation de la fraction d’argile pour une teneur en eau initiale fixe, et avec l’augmentation de la teneur en eau initiale pour une fraction d’argile donnée. Ces courbes révèlent également que l’augmentation de la teneur en eau initiale est généralement suivie d’une réduction du taux d’infiltration pour atteindre une valeur constante lorsque le temps se prolonge. Cette réduction est beaucoup plus prononcée au début du processus. L’interprétation des courbes a permis aussi de relever que le front d’infiltration progresse plus rapidement au début du processus de l’infiltration dans l’échantillon soumis à une faible teneur en eau initiale que dans celui qui se trouve dans un état plus humide. Ceci nous permet de dire que la réduction de la teneur en eau du sol pourrait résulter en une augmentation notable de la quantité d’eau infiltrée plus particulièrement durant la phase initiale de l’infiltration. On conclut donc, qu’on peut contrôler les pertes par infiltration dans un canal en terre, à travers la maîtrise, en plus d’autres facteurs, de deux paramètres à savoir le taux d’argile qui compose le sol de ce canal et l’état initial de sa teneur en eau. Des valeurs optimales de ces paramètres doivent être déterminées en vue d’éviter les effets adverses, susceptibles d’être engendrés par une teneur en eau et un taux d’argile exagérés à savoir le gonflement et le retrait des argiles, qui résultent en des pertes d’eau excessives. On peut conclure également qu’en pratique, le mode de gestion d’un canal d’irrigation en terre a un impact sur ses pertes en eau particulièrement lorsqu’il est à chaque fois asséché suite à une fréquence de remplissage assez longue. Mots clés : Infiltration, teneur en eau initiale, fraction d’argile, front d’humidification, pertes par infiltration, gonflement et retrait