PorositéLa porosité est l'ensemble des vides (pores) d'un matériau, ces vides sont remplis par des fluides (liquides ou gaz). Les matériaux poreux sont très généralement des solides, mais il existe aussi des liquides poreux. La porosité est aussi une grandeur physique définie comme le rapport entre le volume des vides et le volume total d'un milieu poreux, sa valeur est comprise entre 0 et 1 (ou, en pourcentage, entre 0 et 100 %) : où : est la porosité, le volume des pores, et le volume total du matériau, c'est-à-dire la somme du volume de solide et du volume des pores.
Espace poreux du solL'espace poreux du sol contient les phases liquide et gazeuse du sol, c'est-à-dire tout, sauf la phase solide qui contient principalement des minéraux de différentes tailles ainsi que des composés organiques. Afin de mieux comprendre la porosité, une série d'équations a été utilisée pour exprimer les interactions quantitatives entre les trois phases du sol. Les macropores ou fractures jouent un rôle majeur dans les taux d'infiltration dans de nombreux sols ainsi que dans les modèles d'écoulement préférentiel, la conductivité hydraulique et l'évapotranspiration.
Teneur en eau (milieux poreux)En physique des milieux poreux, on désigne par teneur en eau la quantité d'eau liquide contenue dans un échantillon de matière, par exemple un échantillon de sol, de roche, de céramique ou de bois, la quantité étant évaluée par un rapport pondéral ou volumétrique. Cette propriété intervient dans un large éventail de disciplines scientifiques et techniques, et s'exprime comme un rapport ou quotient, dont la valeur peut varier entre 0 (échantillon complètement sec) et (pour la teneur « volumétrique ») la « porosité à saturation » du matériau.
Conductivité hydrauliqueLa conductivité hydraulique, généralement notée K, est une grandeur qui exprime l'aptitude d'un milieu poreux à laisser passer un fluide sous l'effet d'un gradient de pression. Dans le Système international d'unités elle s'exprime en mètres par seconde (m/s). La conductivité hydraulique est une grandeur qui dépend à la fois des propriétés du milieu poreux où l’écoulement a lieu (granulométrie, forme des grains, répartition et forme des pores, porosité intergranulaire), des propriétés du fluide qui s'écoule (viscosité, densité) et du degré de saturation du milieu poreux.
Effective porosityEffective porosity is most commonly considered to represent the porosity of a rock or sediment available to contribute to fluid flow through the rock or sediment, or often in terms of "flow to a borehole". Porosity that is not considered "effective porosity" includes water bound to clay particles (known as bound water) and isolated "vuggy" porosity (vugs not connected to other pores). The effective porosity is of great importance in considering the suitability of rocks or sediments as oil or gas reservoirs, or as aquifers.
Pore water pressurePore water pressure (sometimes abbreviated to pwp) refers to the pressure of groundwater held within a soil or rock, in gaps between particles (pores). Pore water pressures below the phreatic level of the groundwater are measured with piezometers. The vertical pore water pressure distribution in aquifers can generally be assumed to be close to hydrostatic. In the unsaturated ("vadose") zone, the pore pressure is determined by capillarity and is also referred to as tension, suction, or matric pressure.
Porous mediumIn materials science, a porous medium or a porous material is a material containing pores (voids). The skeletal portion of the material is often called the "matrix" or "frame". The pores are typically filled with a fluid (liquid or gas). The skeletal material is usually a solid, but structures like foams are often also usefully analyzed using concept of porous media. A porous medium is most often characterised by its porosity. Other properties of the medium (e.g.
Sol (pédologie)vignette|Le sol recèle un trésor vivant insoupçonné qui représente 50 % de la biodiversité spécifique sur la terre. En région tempérée, chaque mètre carré (sur de profondeur) abrite en moyenne animales (dont un millier d'espèces d'invertébrés constitués de près de 50 % d'acariens) comprenant, en les distinguant par leur taille, la microfaune, la mésofaune et la macrofaune. Une cuillère à café de sol, soit environ un gramme, héberge en moyenne 100 arthropodes, à , des millions de protozoaires et près d'un milliard de cellules bactériennes, issues de plus de 1 million d'espèces.
Fault zone hydrogeologyFault zone hydrogeology is the study of how brittlely deformed rocks alter fluid flows in different lithological settings, such as clastic, igneous and carbonate rocks. Fluid movements, that can be quantified as permeability, can be facilitated or impeded due to the existence of a fault zone. This is because different mechanisms that deform rocks can alter porosity and permeability within a fault zone. Fluids involved in a fault system generally are groundwater (fresh and marine waters) and hydrocarbons (Oil and Gas).
Minéralvignette|Quartz. Un minéral est essentiellement une substance chimique cristalline formée par un processus géologique, mais cette définition comporte quelques exceptions. Il peut être décrit, dans la très grande majorité des cas, comme une matière cristallisée caractérisée par sa composition chimique et l'agencement de ses atomes selon une périodicité et une symétrie précises qui se reflètent dans le système cristallin et le groupe d'espace du minéral.
Groundwater modelGroundwater models are computer models of groundwater flow systems, and are used by hydrologists and hydrogeologists. Groundwater models are used to simulate and predict aquifer conditions. An unambiguous definition of "groundwater model" is difficult to give, but there are many common characteristics. A groundwater model may be a scale model or an electric model of a groundwater situation or aquifer. Groundwater models are used to represent the natural groundwater flow in the environment.
Niveau piézométriqueLe niveau, la cote ou la surface piézométrique est l'altitude ou la profondeur (par rapport à la surface du sol) de la limite entre la nappe phréatique et la zone vadose dans une formation aquifère. Ce niveau est mesuré à l'aide d'un piézomètre. La cote piézométrique au point i s'écrit : Cp(i) en mètres (m). Le niveau piézométrique théorique normal moyen en un lieu et à une date donnée dans l'année est le niveau de référence par rapport auquel on dira que la rivière est en situation de crue ou d'étiage, ou que la nappe est rechargée ou en manque d'eau.
Aquifèrethumb|upright=1.7|L'aquifère peut stocker de l'eau souterraine. Un aquifère est un sol ou une roche réservoir originellement poreuse ou fissurée, contenant une nappe d'eau souterraine et suffisamment perméable pour que l'eau puisse y circuler librement. Les aquifères pourraient être utilisés dans des projets de séquestration géologique du dioxyde de carbone. On distingue aquifères poreux et aquifères lamellés : Dans les aquifères poreux, l'eau souterraine est soit contenue entre les grains (ex.
PetrophysicsPetrophysics (from the Greek πέτρα, petra, "rock" and φύσις, physis, "nature") is the study of physical and chemical rock properties and their interactions with fluids. A major application of petrophysics is in studying reservoirs for the hydrocarbon industry. Petrophysicists work together with reservoir engineers and geoscientists to understand the porous media properties of the reservoir. Particularly how the pores are interconnected in the subsurface, controlling the accumulation and migration of hydrocarbons.
Biologie des solsvignette|La biologie des sols est l'étude de la vie microbienne et faunique dans le sol, dont l'activité est visible sur cette photo. La biologie des sols est l'étude de l'activité et de l’écologie microbienne et faunique du sol. Lédaphon (la vie, le biot et la faune du sol) est un terme collectif qui englobe tous les organismes passant une partie importante de leur cycle de vie au sein d'un profil pédologique, ou de l'interface sol-litière.
Groundwater flow equationUsed in hydrogeology, the groundwater flow equation is the mathematical relationship which is used to describe the flow of groundwater through an aquifer. The transient flow of groundwater is described by a form of the diffusion equation, similar to that used in heat transfer to describe the flow of heat in a solid (heat conduction). The steady-state flow of groundwater is described by a form of the Laplace equation, which is a form of potential flow and has analogs in numerous fields.
Science des solsLa science des sols, (soil science en anglais), est l'ensemble des disciplines scientifiques concernant les sols de la surface terrestre. Les deux branches principales de la science des sols sont : la pédologie, qui étudie la formation (pédogenèse) et l'évolution des sols ; l'édaphologie, qui étudie l'influence des sols sur les êtres vivants, particulièrement en tant qu'habitats naturels pour les végétaux (l'agrologie portant plus spécifiquement sur l'étude des seuls sols agricoles).
Fertilité des solsvignette|Schéma global des composantes de la fertilité des sols. vignette|Le diagramme de Mulder illustre la loi de l'optimum de Liebscher. La fertilité des sols est une notion importante dans les domaines de l'agriculture et de l'agronomie, désignant l'aptitude d'un sol à produire dans les conditions actuelles de culture. Elle est une des composantes de la qualité des sols. Il n'existe pas de définition consensuelle de la fertilité des sols. La valeur scientifique du terme et la possibilité de parvenir à le définir est contestée.
Sel minéralvignette|Le sel contient deux sel minéraux à l'état pur : le sodium et le chlore. Les sels minéraux sont des éléments chimiques qui entrent dans la composition des organismes et qui sont présents dans l'alimentation animale et végétale. La concentration de certain sels minéraux dans les fruits et légumes a considérablement diminué entre 1940 et 2020. Ils se présentent sous forme ionique (anions ou cations), comme Ca2+ pour le calcium et Cl− pour le chlore. Ce sont des substances indispensables à l'organisme.
Perméabilité (matériau)La perméabilité d'un milieu poreux mesure son aptitude à se laisser traverser par un fluide sous l'effet d'un gradient de pression ou d'un champ de gravité. Cette quantité est liée à la loi de Darcy. L'absence de perméabilité s'appelle l'imperméabilité. Une hypothèse sous-jacente à la définition est que l'écoulement dans le milieu est un écoulement en régime de Stokes. Cette hypothèse est utilisée pour établir l'équation de Darcy à partir de la description de la porosité par la méthode de prise de moyenne volumique ou par homogénéisation.
