La capillarité : sans elle, tous les végétaux dans la nature mouraient de soif!
Le mois de juin a été désigné le Mois de l’eau! Juin, c’est le début de l’été et avec l’été vient le besoin d’arroser nos jardins et nos aménagements. Puisque l’eau est une ressource précieuse et vitale, c’est le bon moment de prendre connaissance du phénomène de capillarité.
Qu’est-ce que la capillarité?
La capillarité, aussi nommée «la remontée capillaire», désigne la capacité de l’eau et des liquides en général à monter naturellement, malgré la force de gravité, entre les micro-espaces d’un sol ou d’un tissu. Une lampe à l’huile en est un bel exemple. Grâce à la mèche en tissu, l’huile qui entre en contact avec un tissu poreux peut remonter le long de la mèche.
Cette montée ou descente peut se produire contre la force de gravité et est également active dans le sol puisque le sol est un matériau poreux. La capillarité s’effectue verticalement, mais aussi horizontalement dans le sol. Grâce à la remontée capillaire, l’équilibre hydrique du sol est maintenu. Dès qu’une partie du sol perd de l’eau, les parties plus humides compensent en faisant circuler l’eau entre les particules de sol.
Le phénomène de capillarité joue un rôle crucial dans divers domaines. Par exemple, dans les technologies agricoles, la compréhension de la capillarité aide à optimiser l’irrigation et le drainage des sols, ce qui est essentiel pour la gestion efficace de l’eau et la croissance des cultures.
Grâce à ce principe fondamental, la plupart des besoins en eau des végétaux dans la nature sont comblés par l’eau souterraine. Sans cette source d’approvisionnement en eau, un arbre mature ne pourrait trouver les 100 à 300 litres d’eau qui lui sont nécessaires quotidiennement en plein été… Cette source d’eau est constante, mais variable selon la grosseur des particules qui composent le sol et la capacité du sol à retenir l’eau entre ses particules.
Pourquoi une terre sablonneuse sèche-t-elle plus vite qu’un sol argileux ou limoneux?
Une terre sablonneuse peut faire circuler moins d’eau qu’une terre argileuse ou limoneuse. Cela s’explique parce que les particules de sol sont plus grossières et les espaces entre celles-ci plus grands, rendant plus difficile la connexion entre les molécules d’eau et son support.
Il est important de comprendre aussi que le sol agit comme une éponge et peut emmagasiner une certaine réserve d’eau. Cette réserve est plus abondante dans un sol possédant de fines particules, tels les argiles et les limons, que dans un sol sablonneux. De plus, la matière organique a aussi cette capacité de retenir de l’eau. C’est, entre autres, une des raisons pour favoriser l’apport de matières organiques dans un sol.
Au printemps, cette éponge est gorgée d’eau. Les précipitations d’automne et la fonte des neiges saturent la terre en eau. L’arrosage est inutile puisque l’éponge peut fournir aisément à la demande des végétaux. Au fur et à mesure que la saison avance, que les chaleurs s’installent et que les précipitations diminuent, l’éponge du sol doit donner plus d’eau que ce qu’elle reçoit de la pluie. Cette perte d’eau accumulée dans le sol est équilibrée par la remontée capillaire qui, comme décrit précédemment, est variable d’un sol à l’autre; moins abondante dans un sol sablonneux et pauvre en matière organique.
À quel moment survient la sécheresse d’un sol?
C’est lorsque l’éponge est vide et que la quantité d’eau consommée par les plantes et celle qui s’évapore par l’action du soleil et du vent dépasse la quantité d’eau que le sol peut faire remonter par capillarité. Comme il y a moins d’eau qui remonte d’un sol sablonneux, ce type de sol démontre un assèchement plus rapide qu’un sol argileux ou limoneux qui a une meilleure remontée d’eau.
Notez bien: recharger l’éponge en eau est quasi impossible par de simples arrosages de surface! Il faudrait tellement d’eau qu’aucune municipalité ne pourrait fournir. Ce serait une consommation d’eau potable incroyable et cela créerait un tel refroidissement du sol que vos cultures en souffriraient. Il en est de même pour la majorité des pluies d’été. Des précipitations de quelques millimètres comme nous avons en plein été ne suffisent pas à recharger l’éponge et c’est à ce moment de la saison qu’il est important de favoriser la remontée capillaire. Nous verrons plus loin comment y arriver.
Pourquoi un sol argileux ou limoneux prendra-t-il plus de temps à se réchauffer au printemps?
La raison est encore due au phénomène de capillarité! Comme la capacité de ces types de sol à remonter l’eau souterraine est plus grande et que l’eau qui remonte du sous-sol est froide, il faut beaucoup de chaleur et de soleil pour arriver à réchauffer ces types de sol.
Pour arriver à hâter la culture sur ces types de sol, la méthode du buttage ou de plates-bandes surélevées est appropriée. Le fait de rehausser le niveau du sol allonge ainsi la distance entre la source d’eau souterraine et les racines. Cela a pour effet de ralentir la capillarité, car, pour reprendre l’image de la lampe à l’huile, plus la mèche est longue, moins l’eau peut se rendre. De plus, le fait de buter ou de faire une plate-bande surélevée augmente la surface de sol exposée au vent et au soleil, ce qui augmente l’évaporation. Par cette méthode de culture, on se trouve à augmenter la consommation d’eau et à diminuer l’apport par capillarité. Ainsi, le sol peut se réchauffer plus vite.
Quelques constatations pratico-pratiques du phénomène de capillarité
Lorsqu’on arrose des plantes en pots en mettant l’eau dans la soucoupe? Le phénomène de capillarité fait remonter l’eau dans le terreau, celui-ci servant de mèche comme celle de la lampe à l’huile.
Sels minéraux
Vous arrive-t-il de voir des sels blancs ou jaunâtres sur le dessus du terreau de vos plantes d’intérieur, surtout dans ceux que vous arrosez par la soucoupe? C’est parce que l’eau qui remonte dans le terreau jusqu’en surface remonte avec elle des sels provenant des engrais dissous et lorsque l’eau atteint la surface, elle s’évapore et les sels se cristallisent. Dans cette même logique, la capillarité naturelle du sol remonte avec l’eau des éléments nutritifs rendus trop bas par les pluies d’automne et la fonte des neiges. Ainsi, les végétaux reçoivent donc une fertilisation provenant du dessous, en plus d’une irrigation.
Pelouse et gros arbre
Il est difficile d’avoir une belle pelouse dans l’environnement d’un gros arbre parce que celui-ci vide rapidement l’éponge dès les premières chaleurs. La remontée capillaire qui cherche à compenser les pertes d’eau du sol est absorbée avant tout par les racines de l’arbre et la pauvre pelouse en surface en est privée.
Contenants et arrosage
Pourquoi l’arrosage des pots et des bacs surélevés est-il difficile à régulariser? Parce qu’ils sont carrément coupés de la source naturelle. La seule remontée capillaire est celle à l’intérieur de la motte de terreau et quand l’eau est épuisée, c’est fini! Ce qui oblige à arroser beaucoup plus et les arrosages ne valent jamais la régularité d’un approvisionnement par capillarité naturelle d’un sol.
Il existe certains contenants conçus pour créer une forme de nappe phréatique, une réserve d’eau au fond du contenant, qui, par le phénomène de remontée capillaire, irrigue le système racinaire de façon plus régulière et durable.
Si la capillarité est vitale pour le monde végétal, celle-ci devient un problème lorsqu’il s’agit de construire des routes ou de faire un pavé uni. C’est pourquoi on se doit de faire une fondation en matériaux grossiers, comme du sable grossier et de la pierre concassée. Ces matériaux ayant des macro-pores entre les particules, le phénomène de capillarité se trouve à être impossible et ainsi les dommages par le gel sont évités.
On a tout avantage à favoriser et même à prioriser la remontée capillaire pour abreuver nos végétaux. De plus, cette eau provenant du sous-sol est gratuite et ne demande pas d’effort! Peut-on en profiter, tout comme le font les végétaux dans la nature? Après tout, personne ne les arrose en temps de sécheresse!
Quelques suggestions écoresponsables
Voir à contrôler les pertes par évaporation:
- Ne jamais laisser un sol à nu. Appliquer un paillis organique adéquat autour de toutes les plantations. Le paillis limite le ruissellement de surface, maintient les racines plus fraîches et ralentit l’évaporation du sol, réduisant ainsi significativement les besoins en arrosage. Ainsi, l’eau qui remonte par capillarité servira à abreuver les plantations au lieu de s’évaporer. Et en utilisant un paillis qui nourrit l’écosystème du sol, on fait d’une pierre deux coups!
- Tenter d’éviter les d’arrosages de surface, car toute humidité qui est en surface s’évaporera. Certains systèmes d’arrosage sont mieux conçus pour diminuer l’évaporation, comme les systèmes goutte à goutte ou les boyaux suintants, mais ces systèmes ne favorisent pas nécessairement la capillarité dans l’ensemble de la zone racinaire. De plus, ces systèmes sont difficilement adaptables avec l’utilisation de l’eau de pluie récupérée.
- Pour les jardins et les aménagements, privilégiez un arrosage au pied des plantes plutôt que par aspersion, qu’il soit manuel ou automatique. Vous éviterez ainsi de mouiller inutilement le feuillage et réduirez les pertes d’eau par évaporation. Lorsque c’est possible, arrosez tôt le matin: l’eau a le temps de pénétrer dans le sol avant les grandes chaleurs et le feuillage sèche rapidement, ce qui limite les risques de maladies. L’arrosage en soirée demeure préférable à un manque d’eau, mais un feuillage qui reste humide toute la nuit peut favoriser certaines maladies et attirer davantage les limaces.
Encourager la capillarité du sol
Plus un sol s’assèche, moins la capillarité peut apporter de l’eau aux racines et plus vos plantes en souffrent. Mouiller uniquement la surface n’abreuve pas toujours efficacement les racines. Priorisez un type d’arrosage qui apporte l’eau directement dans le sol, au niveau des racines, afin de réhumecter le profil du sol et de favoriser la reprise de la capillarité naturelle.
Les systèmes d’irrigation souterraine reposent sur ce principe. Le système québécois Logissol-O en est un exemple. En apportant l’eau directement à la zone racinaire, ce type de système permet de limiter les pertes par évaporation et de réduire les besoins en arrosage lorsque les conditions s’y prêtent.
L’eau du sous-sol, c’est comme la brassée de bois dans le poêle à bois. Il faut initier le feu grâce à une allumette, mais on ne compte pas sur la chaleur de l’allumette pour chauffer la maison. De la même façon, l’arrosage sert avant tout à réhumidifier le sol afin que la circulation naturelle de l’eau puisse reprendre.
Le système Logissol-O peut également être utilisé dans les bacs et les pots de culture. Son rôle est alors d’humecter la masse de terreau à partir du centre vers l’extérieur. Dans les contenants, les arrosages de surface ne réhumidifient pas toujours uniformément le terreau : l’eau peut suivre les parois du pot et s’échapper rapidement par les trous de drainage. Un apport d’eau directement au cœur du terreau permet alors d’humecter plus efficacement l’ensemble du volume.
Nos partenaires locaux
