PULLMAN, État de Washington —METER Group, Inc., fabricant d'instruments scientifiques de précision et de solutions logicielles destinés aux domaines des sciences de l'environnement, de l'agriculture et de la géotechnique, a le plaisir d'annoncer les lauréats de la bourse Grant A. Harris pour cette année.
METER a sélectionné six propositions exceptionnelles, ainsi que quatre mentions honorables, parmi les candidatures reçues. Chaque lauréat se verra remettre du matériel METER d'une valeur de 10 000 dollars afin de poursuivre ses travaux innovants de niveau doctorat.
Mahdi Talebi: Université Rutgers (génie géotechnique) — a reçu une HYPROP instrument de laboratoire pour la courbe de libération de l'humidité du sol et PARIO , un analyseur automatisé de granulométrie des sols. Le projet de Mahdi porte sur l’influence de la saturation partielle sur l’interprétation technique des géomatériaux stabilisés au ciment. Dans sa proposition, Mahdi écrit :
Les sédiments à grains fins (FGS) constituent un matériau de construction largement sous-utilisé, et plus de 200 millions de mètres cubes de sédiments sont dragués chaque année aux États-Unis par le Corps des ingénieurs de l'armée américaine. Cependant, en raison de leur forte teneur en humidité et de leurs faibles propriétés mécaniques, les FGS sont généralement considérés comme des déchets et mis en décharge. La stabilisation au ciment offre une voie viable pour une réutilisation bénéfique ; cependant, des résultats de laboratoire ont montré que, dans des conditions d’humidité réalistes, la saturation partielle et la succion qui en découle peuvent déterminer la réponse technique, ce qui pose des difficultés pour interpréter la réponse mécanique (par exemple, la résistance et la déformation) à l’aide des cadres conventionnels de la mécanique des sols, limitant ainsi considérablement le potentiel d’utilisation des FGS. Cette recherche s'attaquera directement à ce défi en quantifiant explicitement la saturation partielle et la succion en fonction de l'état d'humidité, de la granulométrie et de la teneur en matière organique des FGS, et en couplant ces données au comportement mécanique obtenu à partir d'essais de cisaillement simple directs sur ces mêmes FGS.
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Dorcas Kayode: Université d'État du Tennessee (sciences de l'environnement) — a reçu une SATURO et des infiltromètres Mini Disk. Le projet de Dorcas vise à dissocier la répulsion matricielle de l’écoulement dans les macropores des sols forestiers présentant une accumulation de litière à long terme. Dans sa proposition, Dorcas écrit :
Dans les écosystèmes forestiers, l’accumulation de la litière de feuilles est traditionnellement considérée comme un mécanisme favorisant l’infiltration et réduisant l’érosion. Cependant, à mesure que les couches de litière s’épaississent et se décomposent, elles libèrent des composés organiques hydrophobes susceptibles de recouvrir les particules minérales, entraînant ainsi le développement d’une hydrofugation du sol (SWR). Ce projet étudie les conséquences hydrologiques de cette altération de la mouillabilité. En combinant de manière unique des mesures automatisées de conductivité en terrain saturé et d’infiltration sous tension, nous quantifierons comment l’hydrophobicité réduit l’écoulement matriciel, forçant l’eau à emprunter un écoulement de contournement rapide par les macropores. Cette recherche fournira des données essentielles pour affiner les modèles de ruissellement des bassins versants dans les bassins versants forestiers.
Dinesh Gulati: Université de l'Idaho (Ressources en eau) — a reçu des sondes de profil d'humidité du sol TEROS , un outil d'installationTEROS , NDVI , des enregistreurs de donnéesZL6 ainsi que des abonnements à ZENTRA Cloud. Dinesh évalue des modèles d’ET pour les décisions d’irrigation en utilisant l’épuisement de l’eau du sol comme critère de validation. Dans sa proposition, il écrit :
Ce projet fait progresser l'évaluation des modèles d'évapotranspiration (ET) en réorientant la validation, habituellement effectuée à l'aide de tours de mesure des flux, vers la diminution de l'eau dans la zone racinaire, ce qui permet de vérifier directement si des estimations améliorées de l'ET contribuent de manière significative à l'amélioration de la prise de décision en matière d'irrigation. Des études sur le terrain sont proposées afin d'évaluer les performances des modèles d'ET au sol et par satellite, tant ceux déjà établis que les nouveaux, dans le cadre de la gestion de l'irrigation, en mettant particulièrement l'accent sur leur capacité à estimer avec précision la diminution de l'eau dans la zone racinaire des champs agricoles du sud de l'Idaho. La recherche proposée démontre l'utilisation de l'épuisement de l'eau du sol comme cible de validation directe pour les modèles d'ET de pointe. Alors que la plupart des évaluations de modèles d'ET se concentrent sur la concordance avec d'autres estimations d'ET, les décisions d'irrigation sont régies par l'épuisement de l'eau du sol plutôt que par l'ET elle-même. Ce projet comble ce décalage en évaluant si des estimations d'ET améliorées se traduisent par une meilleure prévisibilité du stockage de l'eau du sol dans la zone racinaire.
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Avinash Gonnabathula: Université Texas A&M (génie géotechnique) — a reçu des capteurs de teneur en eau du sol TEROS , des capteurs de potentiel hydrique du sol TEROS , des enregistreurs de donnéesZL6 , ainsi que des abonnements à ZENTRA Cloud. Avinash réalise une évaluation des performances, à l’aide d’instruments, des dalles d’approche des culées de pont. Dans sa proposition, il écrit :
Environ 25 % des 600 000 ponts du pays présentent un tassement mesurable au niveau de leurs approches, qui se manifeste souvent sous la forme d’une bosse. Ces bosses nuisent au confort de conduite, à la sécurité et à la fluidité du trafic, et entraînent des besoins et des coûts d’entretien considérables. Le tassement des dalles d’approche des ponts est souvent attribué à des variations des conditions d’humidité au sein du géomatériau de remblai qui les soutient. Les méthodes de conception existantes sont principalement empiriques et limitées en raison du manque de données de terrain établissant une corrélation entre les conditions hydrauliques du remblai et l’affaissement de la dalle. L’objectif de cette étude de recherche est de comprendre l’influence de la teneur en humidité et des variations de la succion matricielle sur la formation des bosses de pont, à travers des études pilotes sur le terrain. Un pont d’essai a été sélectionné, sur lequel des capteurs d’humidité et de succion matricielle du METER group systématiquement intégrés à différentes profondeurs dans le remblai de soutien. La réponse hydromécanique du remblai de la dalle d'approche sera examinée pour les sections de contrôle (remblai structurel) et les sections stabilisées au ciment. Les données recueillies par les capteurs d'humidité et de succion in situ seront intégrées aux données de tassement afin d'établir la corrélation hydromécanique pour la dalle d'approche du pont. Cette étude permettra de développer des indicateurs basés sur des capteurs pour la détection précoce des conditions propices à la formation de bosses, afin de planifier à l'avance les travaux d'atténuation.
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Alex Crookshanks: Université Columbia (Écohydrologie et Pédologie) — a reçu des capteurs d’humidité du sol TEROS , des capteurs de potentiel hydrique du sol TEROS , des enregistreurs de donnéesZL6 , ainsi que des abonnements à ZENTRA Cloud. Alex prévoit de caractériser la variabilité spatiale des propriétés hydrauliques du sol d’une forêt du nord-est à l’aide d’une surveillance in situ de l’humidité du sol. Dans sa proposition, elle écrit :
Les mesures in situ du potentiel matriciel du sol (Ψ) et de la teneur volumétrique en eau (θ) sont essentielles pour l'évaluation en temps réel de la santé des forêts et des interactions entre le sol et l'atmosphère ; elles fournissent en outre des informations potentiellement plus pertinentes sur les phénomènes naturels que les courbes de rétention d'eau du sol établies en laboratoire (par exemple, l'hystérésis ou la pression de surcharge). Cependant, l'évaluation de la rétention d'eau du sol in situ est difficile en raison d'une forte variabilité spatiale et temporelle. Ce projet vise à améliorer la représentation et la compréhension de la rétention d'eau du sol grâce à un réseau dense de capteurs Ψ et θ. L'analyse de la variabilité spatiale et la comparaison avec les courbes de rétention d'eau du sol établies en laboratoire permettront de définir les meilleures pratiques pour caractériser les propriétés hydrauliques des sols forestiers à l'aide de méthodes in situ et de laboratoire. Enfin, ce projet constituera un patrimoine de données sur l'humidité du sol en libre accès, mises à la disposition des chercheurs et des membres de la communauté.
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Cheyenne Collins: Université du Kentucky (anthropologie médico-légale) — s’est vu attribuer TEROS capteurs d’humidité du sol TEROS , une station météorologique tout-en-un ATMOS , des enregistreurs de données ZL6 , ainsi que des abonnements à ZENTRA Cloud. Cheyenne évalue actuellement plusieurs technologies géophysiques pour la détection de fosses clandestines simulées sur une période prolongée. Dans sa proposition, elle écrit :
Ce projet multidisciplinaire vise à déterminer quels outils géophysiques, ou quelle combinaison de ceux-ci, permettent de détecter de la manière la plus fiable possible des tombes simulées dans des sols riches en argile sur le long terme. Bien que le géoradar (GPR) soit largement utilisé pour la détection de tombes, son efficacité est souvent limitée dans les environnements argileux à forte teneur en humidité, ce qui rend nécessaire l’évaluation de méthodes alternatives ou complémentaires telles que la résistivité à sonde fixe (FPR) et la tomographie par résistivité électrique (ERT). Ce projet consiste en une surveillance géophysique de 14 tombes simulées sur une période de 12 mois à l’aide du GPR, de la FPR et de l’ERT. Les tombes expérimentales contiendront des carcasses de porcs (Sus scrofa) servant de substituts aux restes humains. Les variables qui seront évaluées comprennent la profondeur de la tombe, la taille du corps, l’enveloppement dans une bâche, la saisonnalité, l’humidité du sol et la fréquence de l’antenne du GPR. Les résultats de ce projet amélioreront considérablement la détection médico-légale des sépultures clandestines et affineront les méthodes archéologiques d’identification des tombes sur des échelles de temps étendues.
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Dominic Groman: Virginia Tech (Viticulture) — a reçu des capteurs d'humidité du sol TEROS , une station météo tout-en-un ATMOS , des enregistreurs de donnéesZL6 , ainsi que des abonnements à ZENTRA Cloud. Dominic cherche à déterminer si les variations du potentiel matriciel du sol expliquent les réactions de la vigne aux cultures de couverture sous les vignes. Dans sa proposition, il écrit :
Les cultures de couverture sous les vignes constituent une alternative durable à l'utilisation d'herbicides dans les vignobles, mais leurs effets sur l'eau du sol et le rendement des vignes dans les conditions chaudes et humides du sud-est des États-Unis ne sont pas encore bien compris. Ce projet utilisera des capteurs TEROS pour suivre la manière dont les UCC annuelles et pérennes affectent le potentiel matriciel du sol et influencent ainsi la nutrition de la vigne, le rendement et la qualité des fruits. En étudiant les effets des UCC sur la dynamique de l'eau du sol dans un contexte de précipitations de plus en plus variables dans le sud-est des États-Unis, cette recherche permettra de formuler des recommandations en matière de cultures de couverture adaptées au climat à l'intention des viticulteurs commerciaux.
Victoria Wojahn: Université d'État du Colorado (écohydrologie) — a reçu 14 capteurs d'humidité du sol SOLYX, des enregistreurs de donnéesZL6 et des abonnements à ZENTRA Cloud. Victoria surveille la dynamique hydrique des forêts grâce à un réseau intégré de capteurs arbre-sol. Dans sa proposition, elle écrit :
Ce projet étudiera la dynamique hydrique quotidienne et saisonnière du pin ponderosa dans une forêt à dominante neigeuse du nord du Colorado. À partir du printemps 2026, quatre arbres voisins seront équipés de capteurs d'humidité du tronc TEROS, de capteurs de flux de sève et de dendromètres, après étalonnage en laboratoire des capteurs TEROS sur des gradients contrôlés de teneur en eau volumétrique. Un arbre de référence sera équipé de réseaux permanents de tomographie par résistivité électrique (ERT) sur le tronc à trois hauteurs différentes, et un réseau ERT de surface permettra de cartographier la distribution de l'humidité du sol. Les mesures calibrées au niveau du tronc serviront à affiner l'interprétation des signaux ERT et à distinguer les réponses électriques liées à l'humidité de celles liées à la conductivité des fluides. Les résultats permettront de quantifier la dynamique interne du stockage de l'eau et d'améliorer la compréhension mécanistique de la régulation hydrique des arbres face à un stress hydrique croissant.
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Katie Janzen: Université d'État du Kansas (agronomie) — a reçu une ACCUPAR LP-80, qui mesure l’interception de la lumière par la canopée et leaf area index. Katie surveille la dynamique hydrique des forêts grâce à un réseau intégré de capteurs arbre-sol. Dans sa proposition, elle écrit :
Depuis 2021, la chenille légionnaire d'automne (Spodoptera frugiperda) est devenue un ravageur récurrent et économiquement préjudiciable dans les systèmes fourragers du Kansas. L'évolution des conditions météorologiques, notamment des gelées tardives et un temps frais et humide, pourrait accélérer la reproduction et prolonger la durée de vie de ce ravageur au Kansas. En 2022, environ 35 % de la superficie du centre et de l'est du Kansas était constituée de pâturages ou de cultures fourragères, qui ont tendance à bénéficier d'apports limités et d'une gestion moins intensive que les terres cultivées, ce qui accroît leur vulnérabilité face à la chenille légionnaire d'automne. En 2025, les producteurs de cette région ont signalé un brunissement des fourrages vivaces de saison fraîche et une mortalité potentielle due à la chenille légionnaire d'automne à la suite de coupes tardives ou d'un pâturage intensif pendant les journées chaudes du mois d'août. Ce projet vise à identifier les facteurs environnementaux et de gestion influençant la gravité et la variabilité des dégâts causés par la FAW dans les peuplements fourragers du Kansas afin de réduire le risque économique pour les producteurs, en évaluant comment (1) les conditions météorologiques, (2) les propriétés du sol (texture et nutriments) et (3) les applications de produits chimiques influencent la gravité et la variabilité des dégâts causés par la FAW. La FAW migre chaque année du sud du Texas vers le Kansas dès la mi-juin, et ses populations augmentent jusqu’au premier gel. Par rapport à la date moyenne du premier gel sur 30 ans, fixée au 12 octobre dans le centre et l’est du Kansas, les années 2024 et 2025 ont connu des premiers gels survenant en moyenne 3 à 13 jours plus tard, prolongeant ainsi la durée de vie de la pyrale du maïs au Kansas. Les résultats de ce projet seront intégrés dans un guide visant à réduire le risque économique pour les cultures fourragères du centre et de l’est du Kansas.
Sachin Khaniya: Université de l'État de Washington (Physique des sols) — a reçu des capteurs d'humidité du sol de laboratoire TEROS , des capteurs d'oxygène du sol SO-431, ainsi qu'un HYPROP instrument de laboratoire pour courbes de libération de l'humidité du sol, un enregistreur de donnéesZL6 , une interface de capteurZSC , ainsi que des abonnements à ZENTRA Cloud. Sachin étudie les propriétés hydrauliques et la dynamique de l'oxygène dans la zone racinaire des régolithes lunaires et martiens. Dans sa proposition, il écrit :
La présence humaine sur la Lune et sur Mars est considérée comme une étape importante de l'exploration spatiale. Une condition préalable à cette présence est la possibilité de cultiver des plantes afin d'assurer l'approvisionnement alimentaire. Or, les régolithes lunaires et martiens ne se prêtent pas à la production agricole. Ils sont pauvres en nutriments et composés principalement de minéraux primaires, avec une absence notable d'argiles. Pour réussir la production agricole sur la Lune et sur Mars, il est donc nécessaire de modifier les régolithes afin de les rendre propices à la croissance des plantes. L'objectif de ce projet est de caractériser la rétention d'eau, les propriétés hydrauliques et l'oxygénation de simulants de régolithes lunaires et martiens enrichis en nutriments, afin de favoriser la croissance du blé lors de missions d'exploration spatiale. Les régolithes seront enrichis à l'aide d'engrais inorganiques, de compost et de biochar. Un terreau standard sera utilisé pour comparer les substrats de régolite à un milieu de culture terrestre. Les caractéristiques de rétention d'eau seront déterminées à l'aide des méthodes de l'évaporation (HYPROP) et du point de rosée (WP4). Une colonne distincte sera équipée de capteurs pour surveiller le potentiel hydrique (TEROS ) et la teneur en oxygène (SO-411) afin de déterminer les conditions optimales pour l'aération de la zone racinaire. À partir de ces données, un substrat optimal sera conçu pour obtenir une oxygénation adéquate de la zone racinaire à des potentiels hydriques cibles de −50 et −500 kPa (le premier étant optimal pour la croissance du blé, le second pour la suppression des agents pathogènes dans la zone racinaire). Les résultats de ce projet permettront de mettre en évidence les relations entre la rétention d'eau et l'oxygénation des régolithes lunaires et martiens amendés, qui serviront de base à l'agriculture spatiale dans le cadre des missions d'exploration extraterrestre.
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La bourse Grant A. Harris vise à encourager l'innovation, le leadership intellectuel et la recherche scientifique de pointe en récompensant les étudiants de troisième cycle qui apportent une contribution exceptionnelle à n'importe quel domaine des sciences agricoles, environnementales ou géotechniques.
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Chez METER Group, notre objectif est de contribuer au bien-être de l'humanité en développant des outils de mesure biophysiques innovants qui simplifient la collecte de données environnementales, favorisant ainsi des découvertes significatives dans les domaines du développement durable, de la sécurité et de la conservation des écosystèmes.
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