CATENA Vol. 11, 177-186 Braunschweig1984 VARIABILI~ SPATIALE DES VARIATIONS DU STOCK D'EAU DU SOL SOUS FORET APPLICATION A L'OPTIMISATION DUN DISPOSITIF DE MESURE DU BILAN HYDRIQUE S. Rambal, M. Ibrahim & M. Rapp, Montpellier ABSTRACT: SPATIAL VARIABILITY OF CHANGES OF SOIL WATER STORAGE UNDER A FOREST STAND: APPLICATION TO THE OPTIMIZATION OF A WATER BALANCE MEASUREMENT NETWORK. An example of principal component analysis applied to soil water storage change data from an experimental forest stand is presented. It is suggested that this analysis method would be suitable to identify the factors which influence the spatial variability and to select, from thirteen measurement points, two representative points of the hydrodynamic function- ning of this stand. The first principal component explains 82 percent of the variability. It is highly correlated with the bulk density of the soil. The next component is associated with multidimensional flow. The selected points have mean coordinates on the first axis and are neutral on the second axis. The mean error in the estimation of the changes of soil water sto- rage, mades from the only measurement of these two points, is negligible. RESUME Les variations du stock d'eau du sol d'une station exp6rimentale foresti~re sont analy- s6es par la m6thode des composantes principales. Cette m6thode est utilis6e pour identifier les facteurs qui influent la vanabilit6 spatiale et pour s61ectionner, dans un ensemble de treize ~oin~ de mesure, deux points repr6sentatifs du fonctionnement hydrod~.amique de la sta- tion. La premiere composante prmcipale explique 82 pourcents de la vanabilit6. Elle est tor- tement correl6e avec la masse volurmque du sol sec. La seconde est associ6e avec des 6coule- ments multidimensionnels. Les points s61ectiorm6s ont des coordonn6es moyennes sur le premier axe et son neutres sur le second. L'erreur moyenne de l'estimation de la variation de stock, faite/l partir de la seule mesure de ces deux points, est n6gligeable. 1. INTRODUCTION La connaissance de l'6volution de la teneur volumique en eau du sol en fonction de la profondeur ou profil hydrique et de son int6grale ou stock d'eau est n6cessaire ~ la compr6- hension de la dynamique de l'eau du sol et/l l'estimation du bilan hydrique des 6cosyst~mes. Pour 6tre r6alis6e avec une bonne pr6cision au niveau spatial, cette connaissance, quelle que soit la m6thode de d6termination de la teneur en eau du sol adopt6e, doit s'appuyer sur la caract6risation de la repr6sentativit6 des mesures. Le probl~me de la repr6sentativit6 des param~tres 6daphiques a fait l'objet de nombreux travaux (voir par exemple BECKETr & WEBSTER 1971, WEBSTER & BURGESS 1980, VAUCLIN et al. 1983). Dans le cas d'un 6cosyst~me ces travaux ne concement qu'une source de variabilit6: le sol. Dans un syst6me tr~s complexe les sources de variabilit6 sont multiples et ne sont pas toujours totalement identifi6es. Ce type d'approche conduit/l un 6chantillormage stratifi6 lourd et quelque peu irr6aliste. Trois m6thodes restent utilisables en pratique. ISSN 0341 - 8162 © Copyright 1'g84 by CATENA VERLAG, D-3302 Cremlingen-Destedt, W. Germany