Caractérisation des propriétés hydrauliques de dépôts de téphra

Le téphra est le matériau volcanique produit lors des éruptions volcaniques explosives qui est éjecté et dispersé dans l'atmosphère. Les particules émises par ces éruptions peuvent affecter des dizaines, voire des centaines de milliers de km^2. L'eau est un élément clé dans le fonctionnement des sols, influençant la croissance des plantes, la stabilité des écosystèmes et la disponibilité des ressources en eau pour les activités humaines. Comprendre les propriétés hydrauliques des dépôts de téphra est donc essentiel pour évaluer leur impact sur les cycles hydrologiques locaux et pour maximiser leur utilisation. L’objectif général de notre étude est d’évaluer les propriétés hydrauliques de neuf échantillons de téphra. Plus spécifiquement, nous visons à : (1) Mesurer la distribution granulométrique des particules dans un dépôt de téphra; (2) caractériser la morphologie des particules de téphra ; (3) déterminer les propriétés hydrauliques d'un dépôt de téphra et (4) utiliser les résultats de (1), (2) et (3) pour expliquer l’influence de la granulométrie et de la morphologie du téphra sur les propriétés hydrauliques du dépôt. Les résultats obtenus ont clairement démontré l'impact significatif de la taille des particules de téphra sur les propriétés hydrauliques des dépôts. En effet, des particules fines augmentent la réserve en eau utile et diminuent la conductivité hydraulique à saturation. La taille des particules du dépôt a donc une influence sur le taux de ruissellement de surface, la formation de ravines et de coulées boueuses. De plus, une diminution de la porosité a été observée lors de l'application d'une succion sur les échantillons, suggérant un ré-arrangement mécanique des particules de téphra. Ce ré-arrangement est plus marqué sur les dépôts à particules fines. Les analyses morphologiques n’ont pas révélé de différences significatives en termes de formes et de rugosité entre les échantillons, quelle que soit leurs tailles de particules. En effet, la majorité des particules dans les cinq types de téphra est globalement convexe et équidimensionnelle. Les résultats obtenus dans notre étude ouvrent la voie à de futures recherches visant à définir l’impact des propriétés hydrauliques d’un dépôt de téphra sur les sols sous-jacents. Cela contribuerait à une meilleure gestion des ressources en eau, ainsi qu'a une meilleure connaissance des risques hyrdrologiques liés aux dépôts de téphra.