Détection électrique de racines vivantes : modélisation et expérimentation sur le terrain

Ces recherches s’inscrivent dans le cadre de l’etude de l’enracinement des arbres dans les ouvrages hydrauliques. Un des objectifs est l’identification d’une methode non destructive pour la detection des racines, celles-ci induisant un risque dans les ouvrages en remblai, et notamment des digues. La methode electrique de " mise-a-la-masse " a ete utilisee dans le cadre de ces essais. Elle consiste a injecter directement le courant dans le vegetal pour tenter de detecter des racines dans le sol et localiser les plus grosses. Cette technique a ete tres peu developpee jusqu’a present dans l’etude des racines. L’appareil utilise (6470 - Chauvin Arnoux) mesure la resistivite apparente. Une electrode d’injection a ete implantee a la base du tronc, et l’electrode de mesure M a ete deplacee le long de cercles centres sur l’arbre et de diametres croissants jusqu’a 8m. Cette experience a ete realisee sur 4 jeunes sujets de peuplier en pot et 3 peupliers matures implantes sur sol naturel. L’interpolation des mesures ponctuelles a permis d’obtenir une carte de la resistivite dans un cercle de 8 m de diametre. Au cours de la calibration du protocole, les variations lors de mesures repetees temporellement sur un point fixe se sont averees tres faibles (0,2 a 1,1 .m) par rapport aux variations spatiales (5 a 20 .m), qui peuvent donc etre interpretees. Le deterrage des systemes racinaires a montre, parfaitement sur un exemple et moins nettement sur le second, que la position des grosses racines superficielles (moins de 15 cm de profondeur et au moins 5 cm de diametre au depart de la souche) correspondait spatialement aux variations revelees par la carte d’isovaleurs de resistivite. Ces recherches exploratoires, bien que conduites sur un tres petit echantillon, sont neanmoins prometteuses et vont etre poursuivies dans le cadre d’une these. / This research is part of a study on tree root systems impact on dikes and dams. The objective is to identify a non-destructive method to detect dangerous roots in earth dikes. The “mise-a-la-masse” method is tested with a resistivity-meter (6470 - Chauvin Arnoux). Current is injected directly in the tree to detect root presence in the soil. This protocol is not well documented in roots studies until now. An electrode is used to inject current in tree trunk and another one is moved along concentric circles of increasing diameters. Interpolation of resistivity measures gives a resistivity map within a radius of 8 m. This experimentation has been realised on 4 young poplar trees in jar and on 3 adult poplar trees rooted in a natural soil. Repeated measures on the same points during protocol calibration showed very few variations (between 0,2 and 1,1 .m) compared to spatial variations around the trees (5 to 20 m). After root excavation, the spatial distribution of shallow big and long roots (less than 15 cm in depth and more than 5 cm of proximal diameter) matched the variations illustrated on the resistivity map. This research shows very promising results and will continue with a PhD study.