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Séance de cours

Sciences du sol: porosité et interactions de l'eau

Description

Cette séance de cours couvre le concept de porosité dans les roches, y compris le rôle des fissures et des canaux, ainsi que les fractions volumiques des phases gazeuses et liquides dans le sol. Il traite également de la sorption des produits chimiques, de la rétention d'eau et de la surface spécifique du sol. L'influence des propriétés de l'eau, telles que sa constante diélectrique et sa tension superficielle, sur le comportement du sol est expliquée. En outre, la séance de cours explore les phénomènes de capillarité et de potentiel osmotique dans les interactions sol-eau.

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Enseignant·e·s (3)

Géraldine Michèle Bullinger

Gabriele Manoli

David Andrew Barry

Research InterestsSubsurface hydrology, constructed wetlands, ecological engineering, in particular contaminant transport and remediation of soil and groundwater; more generally, models of hydrological and vadose zone processes; application of mathematical methods to hydrological processes; coastal zone sediment transport, aquifer-coastal ocean interactions; hydrodynamics and modelling of lakes.

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Concepts associés (32)

Tension superficielle

vignette|et aux gerridés de se déplacer à la surface d'une mare. La tension superficielle est un phénomène physico-chimique lié aux interactions moléculaires d'un fluide. Elle résulte de l'augmentation de l'énergie à l'interface entre deux fluides. Le système tend vers un équilibre qui correspond à la configuration de plus basse énergie, il modifie donc sa géométrie pour diminuer l'aire de cette interface. La force qui maintient le système dans cette configuration est la tension superficielle.

Densité surfacique d'énergie

La densité surfacique d'énergie ou énergie surfacique, voire densité énergétique (quand le contexte surfacique est clair), est la quantité d’énergie par une unité de surface. Dans le Système international elle se mesure en J/m (joules par mètre carré). Dans un contexte industriel on l'exprime souvent en kWh/m (kilowatts-heures par mètre carré). Cette grandeur physique est principalement utilisée dans l'étude physique des interfaces entre liquides non miscibles, ou entre liquide et gaz, où elle caractérise l'énergie nécessaire à former une interface d'une certaine surface.

Sorption

vignette|redresse=1.5|Illustration de la différence entre absorption et adsorption. La sorption est le processus par lequel une substance est adsorbée ou absorbée (par un « sorbant ») sur ou dans une autre substance. Elle résulte de l'action de molécules de gaz ou de liquide mises en contact avec un matériau solide, et qui adhèrent à sa surface (adsorption) ou s'incorporent dans la totalité de son volume (absorption). Dans les deux cas, les molécules fixées ne sont plus présentes dans le solvant.

Surface spécifique

La surface spécifique désigne le rapport de la superficie de la surface réelle d'un objet (par opposition à sa surface apparente) et de la quantité de matière de l'objet (en général sa masse, parfois son volume apparent). On l'exprime donc généralement comme une aire massique, en unités de surface par unité de masse : en mètres carrés par kilogramme (), l'unité SI, ou en mètres carrés par gramme ( = ). Quand la surface spécifique est rapportée au volume (aire volumique), on l'exprime en unités de surface par unité de volume, par exemple en mètres carrés par mètre cube, l'unité SI, c'est-à-dire en (= ).

Capillarité

La capillarité est le phénomène d'interaction qui se produit aux interfaces entre deux liquides non miscibles, entre un liquide et l'air ou entre un liquide et une surface. Elle est due aux forces de tension superficielle entre les différentes phases en présence. On retrouve la capillarité lorsque les buvards aspirent l’encre, les éponges s’imbibent d’eau, ou quand on trempe une partie de son morceau de sucre dans son café et que ce sucre devient tout noir. Une bougie est constituée d'une mèche et de cire ou de stéarine.

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