Abstract FR:

Une etude numerique d'ecoulements de solution saline dans un milieu poreux sature, representant un substrat de culture parallelepipedique, a ete developpee pour rendre compte de resultats de visualisations par colorants et predire l'evolution de la composition ionique au voisinage des racines. Dans une premiere approche simplifiee, un modele de superposition de puits et de sources a permis de traiter analytiquement le probleme de darcy correspondant a une injection ponctuelle et un point de drainage localise. Pour interpreter la progressivite de l'elution de la solution ancienne par l'apport de solution nouvelle, l'equation de navier-stokes associee a une equation de dispersion a ete resolue par une methode de discretisation implicite. Le prelevement d'eau et de solutes par les racines d'une plante cultivee sur le substrat a ensuite ete pris en compte. La variation temporelle de la concentration ionique de la solution prelevee par une plante au cours d'un cycle journalier a ete modelisee a partir d'un modele de bilan thermique (modele de penman-monteith) qui rend compte de l'eau evaporee par les feuilles, tandis que la consommation minerale a ete simulee par un modele de type pompe-fuite-reservoir (modele de scaife). Cette modelisation permet de comprendre la forte amplitude de fluctuation de la concentration d'absorption au cours du nycthemere. Dans ces conditions, on montre que les racines laissent s'accumuler momentanement ou durablement a leur surface des ions excedentaires. Des experiences faites sur des plants d'orge et de rosier soumis a forte insolation ont confirme l'existence et l'amplitude de ces gradients salins. Leur modelisation devrait permettre de faire progresser les algorithmes de pilotage de la nutrition des plantes cultivee hors sol