Infiltration
L’établissement de l’équation de la variation de la quantité de mouvement fait intervenir l’ensemble des forces extérieures au système composé de X particules.
La force de capillarité, force extérieure par rapport à la particule eau, devient une force intérieure par étude du complexe eau-sol.
Le bilan des forces de viscosité peut être négligé sauf dans le cas d’une température proche de zéro. L’infiltration devient très difficile dans un sol gelé.
Le bilan des forces de pression peut être négligé de par la présence de particules d’air.
On peut alors écrire l’équation de la quantité de mouvement appliquée à une particule de masse M = ρ dV de vitesse ua définie dans un repère absolu.
ρ dV * δ ua / δ t = Fc + Fg + Fv + Fp [1]
Fc est une inconnue
Fv est aléatoire et dépend de la température
Fp peut être négligée
Fg = ρ dV * g
Il est impossible de trouver une solution à l’équation [1] si on prend en considération une modification probable des caractéristiques du sol lors de la phase chantier.
L’approche « d’une solution » ne peut être envisagée que par étude des risques liés à un épisode probable. La notion de période de retour (telle définie pour les intensités) devient obsolète et doit être remplacée par la période de retour orientée volume précipité sur des pas de temps de plusieurs jours, ou mois, étant donné la prise en compte des « pluies antérieures ». On en déduit qu’il existe une solution pour un cas très particulier : pluie sèche en été.
Il devient alors évident que l’utilisation d’une telle approche en guise de solution « Gestion Eau » au niveau parcelle peut être délicate et source de problèmes en cas de pluie. La notion de problèmes concerne le cas de pluies d’orages ou de pluies successives.
Les coefficients de perméabilité définissent un état particulier de sol saturé, hors présence d’air. Cet état diffère de celui de l’infiltration où la particule Air est remplacée par la particule Eau.