Une nouvelle méthode de mesure de la densité apparente des sols par application smartphone

Résumé :

La densité apparente des sols constitue une mesure de premier ordre en science du sol. Elle est nécessaire notamment aux calculs de stocks, au bilan de masse, et à la paramétrisation de modèles de transferts. C’est une propriété difficile à mesurer. De nombreux auteurs ont proposé des méthodes de mesures très diversifiées. Exceptées les méthodes directes par rayonnement gamma, la plupart des méthodes consiste à mesurer le volume de sol non perturbé et à mesurer la masse sèche correspondante. Elles sont toutes fastidieuses sur le terrain et sujettes à des biais variables en fonction des types de sols. Les développements récents de la photogrammétrie (SfM) permettent aujourd’hui de disposer à la fois de techniques de traitement d’image et de prises de vue sur le terrain performantes. Coulouma et al. (2021) ont proposé le concept d’une nouvelle méthode basée sur la SfM qui s’applique à tout type de sol et qui produit des résultats prometteurs. Toutefois, de nombreuses étapes sont nécessaires pour rendre cette méthode facilement utilisable pour les utilisateurs non spécialistes. Le projet Grounded.app financé par l’INRAE vise à développer la méthode pour son transfert vers les acteurs de terrain en science du sol. Ce projet vise à atteindre une maturité technologique permettant à tout utilisateur d’effectuer cette mesure dans les cas les plus courants. L’objectif est de créer un prototype applicatif sur smartphone permettant à des opérateurs sans compétence particulière d’utiliser la méthode. Le projet vise à développer un prototype d’application smartphone d’assistance au prélèvement et à la prise de vue 3D sur le terrain, complété par un web service de calcul des volumes de terre excavés. L’ensemble du workflow est développé avec des logiciels libre d’accès.
En complément, l’établissement des spécifications de la méthode et de la qualité de la mesure est nécessaire pour pouvoir envisager de proposer cette méthode comme une référence. Les premiers résultats permettent d’analyser les sources d’erreurs dans des conditions optimales d’utilisation en fonction des caractéristiques pédologiques des horizons de sol. La précision de la méthode est suffisante pour percevoir des variabilités de densité apparente en lien avec l’hétérogénéité au sein des horizons de sol.