Ecoulement de subsurface (HU)

Traduction anglaise : subsurface flow, throughflow, interflow

Dernière mise à jour : 18/10/2022

Ce terme désigne l'ensemble des écoulements se produisant dans les horizons de surface partiellement ou totalement saturés en eau, c'est-à-dire sous la surface du sol mais au-dessus des nappes phréatiques permanentes ; on parle également d'écoulement hypodermique ou d'écoulement subsuperficiel.

Différents types d'écoulement de subsurface

Le chapitre 10 du cours de l'EPFL (https://echo2.epfl.ch/e-drologie/chapitres/chapitre10/chapitre10.html) distingue quatre mécanismes différents susceptibles de provoquer des écoulements de subsurface.

• l'effet piston (translatory flow) ;
• les écoulement par macropores (macropores flow) ;
• les intumescences de la nappe (groundwater ridging) ;
• les écoulements de retour (return flow).

Écoulements par effet piston

Ce mécanisme suppose que si la couche superficielle du sol est saturée en eau alors toute infiltration supplémentaire dans la partie haute du versant génère une onde de pression qui provoque une exfiltration immédiate en bas de versant (figure 1).

Figure 1 : Principe d'un écoulement de subsurface de type "piston" : si les couches superficielles de sol sont saturées et que la couche sous-jacente est imperméable (ou très peu perméable), l'onde de pression provoquée par l'infiltration de l'eau à l'amont du versant provoque l'exfiltration quasi immédiate d'un volume équivalent en bas du versant.

Ce type de mécanisme conduit à une arrivée très rapide de l'eau en bas de versant