Le stockage de chaleur dans les sols constitue une solution prometteuse pour répondre aux enjeux de la transition énergétique. La compréhension des mécanismes couplés de transfert eau–chaleur est essentielle pour prédire le comportement des sols non saturés soumis à des variations cycliques de la température. Dans ce contexte, l'objectif de cette étude est d'analyser l'influence de la température sur le comportement hydrique d'un sol fin compacté pour évaluer l'importance des transferts en phase vapeur.

Des essais de séchage en colonne ont été réalisés dans des conditions isothermes (20 °C), et non isothermes avec un chauffage par la base (30 et 40°C), et une surface exposée à l'évaporation. Le dispositif expérimental, équipé de papiers filtre et de capteurs de température, a permis de suivre l'évolution spatio-temporelle de la teneur en eau, des succions et de la température. Les mesures ont servi à établir les courbes de rétention et de conductivité hydraulique non saturée. À 40 °C, la dispersion des points traduit une forte perturbation induite par la coexistence de zones maintenues humides par l'effet de la condensation et d'autres fortement asséchées (El Youssef et al. 2025). À 30 °C, la courbe paraît en revanche plus homogène malgré la mise en évidence de l'existence d'un effet de changement de phase liquide-vapeur. Par ailleurs, la conductivité hydraulique non saturée diminue sous des succions intermédiaires, et augmente sous les fortes succions, traduisant l'effet des transferts de vapeur (Saito et al., 2006, Sakai et al. 2009). L'analyse des flux hydriques et des pressions de vapeur confirme que les gradients thermiques induisent des redistributions internes d'humidité qui ne peuvent être négligées. Les cycles thermiques 40–20 °C et 30–10 °C ont permis de mettre en évidence la réversibilité partielle des transferts hydriques, soulignant la nécessité d'intégrer les couplages thermo-hydriques dans les modèles prédictifs.