Le pénétromètre de sol est un excellent outil d’aide au diagnostic de l’état physique des sols. Encore faut-il savoir l’utiliser correctement.
Une mauvaise période de mesure, un nombre insuffisant de points ou une vitesse d’enfoncement irrégulière peuvent conduire à des résultats difficilement interprétables.
À l’inverse, en appliquant un protocole de mesure rigoureux, le pénétromètre permet de comparer des parcelles, d’identifier des horizons résistants et de suivre l’évolution de la structure du sol au fil des années.
Dans cet article, découvrez comment utiliser un pénétromètre de sol étape par étape afin d’obtenir des mesures fiables et comparables.
Pourquoi respecter un protocole de mesure ?
Le pénétromètre ne fournit pas une valeur absolue de compaction. Il mesure la résistance rencontrée par un cône lors de sa progression dans le sol. Cette résistance varie selon les conditions du moment.
L’objectif d’un protocole est donc de limiter les facteurs de variation afin que les différences observées proviennent réellement du sol et non de la méthode de mesure. Des mesures réalisées dans les mêmes conditions permettent de comparer plusieurs parcelles, différents itinéraires techniques, plusieurs années et l’efficacité d’une intervention de décompactage.
Quelle est la meilleure période pour utiliser un pénétromètre ?
Le choix de la période est probablement le facteur le plus important. Les mesures doivent être réalisées lorsque le sol présente une humidité intermédiaire. Un sol saturé en eau offre peu de résistance. À l’inverse, un sol sec présente des résistances élevées qui ne traduisent pas forcément une dégradation de sa structure.
La période idéale correspond généralement à un sol ressuyé, situé entre la capacité au champ et le début du dessèchement.
Dans la pratique, les meilleures périodes sont souvent :
- au printemps avant une forte sécheresse
- à l’automne après ressuyage
- quelques jours après une pluie modérée
Il est préférable d’éviter les sols gelés, les sols saturés et les périodes de sécheresse estivale.
L’essentiel est de reproduire autant que possible les mêmes conditions d’une campagne de mesure à l’autre.
Combien de points faut-il mesurer ?
Une seule mesure n’a donc pratiquement aucune valeur. Pour obtenir une représentation fiable de la parcelle, plusieurs dizaines de mesures sont nécessaires. À titre indicatif :
- petite parcelle (< 5 ha) : 15 à 20 points
- parcelle moyenne : 20 à 40 points
- grande parcelle ou essai expérimental : 40 à 100 points
Les points doivent être répartis sur l’ensemble de la parcelle. Évitez de mesurer uniquement les zones visuellement compactées.
À l’inverse, il est pertinent de distinguer certaines situations particulières :
- passages de roues
- fourrières
- zones hydromorphes
- anciennes plateformes de stockage
- secteurs présentant des différences de rendement
Jusqu’à quelle profondeur mesurer ?
La profondeur dépend de l’objectif recherché. En agriculture, la plupart des diagnostics concernent les 40 à 60 premiers centimètres.
Cette profondeur permet généralement d’identifier :
- une semelle de labour
- un horizon tassé
- une zone limitant l’enracinement
Il est recommandé d’enregistrer les valeurs sur toute la profondeur explorée plutôt que de s’arrêter dès qu’une résistance importante apparaît. Une résistance élevée localisée peut être suivie d’un horizon plus favorable.
Comment réaliser correctement une mesure ?
Le pénétromètre doit être maintenu parfaitement vertical. L’enfoncement doit être réalisé à vitesse régulière, sans à-coups. Une vitesse excessive augmente artificiellement la résistance mesurée.
À l’inverse, une progression très lente peut également modifier les résultats. La norme ASABE recommande une vitesse proche de 30 mm par seconde.
Pendant la mesure :
- exercer une pression régulière
- éviter les mouvements latéraux
- ne pas utiliser le poids du corps de manière brusque
- arrêter la mesure uniquement lorsqu’un obstacle non pénétrable est rencontré (bloc rocheux par exemple)
Si le cône rencontre une pierre ou une grosse racine, il convient simplement de recommencer quelques dizaines de centimètres plus loin.
Comment interpréter les résultats ?
L’objectif n’est pas de rechercher une valeur « normale ».
Il faut avant tout observer la profondeur d’apparition des résistances, leur continuité, leur répétition sur plusieurs points et les différences entre zones de la parcelle.
Une résistance localisée sur quelques mesures peut simplement correspondre à une pierre. En revanche, un horizon résistant retrouvé sur l’ensemble de la parcelle mérite une observation complémentaire.
Le diagnostic final repose ensuite sur l’ouverture d’un profil cultural afin d’observer la structure, les fissures, les racines, les galeries de vers de terre, l’organisation des horizons.
Exemple de protocole de mesure
Un protocole simple peut être appliqué dans la majorité des exploitations agricoles.
- Choisir une parcelle ressuyée.
- Répartir 20 à 30 points de mesure.
- Maintenir le pénétromètre parfaitement vertical.
- Enfoncer le cône à vitesse régulière.
- Mesurer jusqu’à 50 ou 60 cm de profondeur.
- Reporter les résultats ou enregistrer les données.
- Identifier les horizons résistants.
- Vérifier les observations par un profil cultural.
Ce protocole garantit des mesures reproductibles et facilite les comparaisons dans le temps.
Conclusion
Utiliser correctement un pénétromètre ne consiste pas uniquement à enfoncer un cône dans le sol. La qualité du diagnostic dépend directement de la méthode employée.
Le choix de la période, le nombre de points, la profondeur de mesure et la régularité de l’enfoncement conditionnent la fiabilité des résultats.
Employé selon un protocole rigoureux et associé à l’observation du profil de sol, le pénétromètre devient un outil particulièrement efficace pour suivre l’évolution de la structure des sols et orienter les décisions agronomiques.
Bibliographie
ASABE. S313.3 – Soil Cone Penetrometer Standard. Lien
USDA NRCS. Soil Quality Test Kit Guide.
Hamza M.A., Anderson W.K. (2005). Soil compaction in cropping systems: A review. Soil and Tillage Research.
Busscher W.J. (1990). Adjustment of penetrometer resistance data to a common water content. Transactions of the ASAE.
Bengough A.G. et al. (2011). Root elongation, water stress and mechanical impedance. Journal of Experimental Botany.