Les applications pratiques de l’érosion révèlent une perte de sol alarmante de 1798,60 t/ha/an dans le micro bassin versant de Tiravine. Cette étude met en lumière des facteurs cruciaux et propose des solutions innovantes pour la gestion durable des ressources naturelles, essentielles pour l’avenir de la région.
Les facteurs de l’érosion hydrique
Plusieurs facteurs conditionnent l’érosion hydrique des sols. Parmi lesquels, on a le climat (Pluie, température), la configuration du terrain (relief), la couverture végétale et le facteur anthropique.
Facteur topographique du sol
La topographie ou la morphologie du terrain joue un rôle de grande envergure dans la compréhension de l’érosion hydrique au niveau d’un micro bassin versant. Car la pente et la longueur celle-ci sont d’une extrême importance pour pouvoir comprendre ce facteur. Selon BATTI et DESPRAETERE (2007) cité par Aubin (2017), l’érosion moyenne par unité de superficie croît avec la longueur de pente. Ceci est dû du fait que dans les grandes pentes, on assiste à une grande accumulation de
ruissellement en raison des possibilités de détachement et de transport des sédiments sous l’effet de l’augmentation de l’énergie générée par ce facteur. En effet, plus la pente est longue, plus la vitesse du ruissellement est grande et plus l’érosivité de cette eau est grande. C’est pourquoi il est important de réduire la vitesse de ruissellement en faveur de l’infiltration par l’implantation des deux grands contours à savoir le contour biologique et le contour mécanique.
Sur des sols à pente forte, la stabilité des agrégats est moins importante ; le transport des agrégats par les rigoles est important (Roose et al, 2010).
Érosivité de la pluie
L’érosivité de la pluie est la capacité potentielle de la pluie à produire de l’érosion (Hudson, 1981). Cette capacité dépend de ces quatre (4) paramètres : l’intensité ou l’énergie cinétique d’une goutte de pluie, le volume d’une goutte de pluie, sa vitesse de chute et sa quantité. Donc, l’érosivité de la pluie augmente avec ces paramètres.
Érodibilité du sol
L’érodibilité du sol peut se définir comme la capacité que possèdent les particules de sol d’être arrachées et transportées par les eaux de ruissellement. Son importance dépend de la structure du sol, de la texture du sol, de sa teneur en matière organique et de sa perméabilité (Roose, 1994). Plus le taux de macro-agrégat est élevé, plus le sol est stable à l’agressivité de l’eau, par contre plus les sols sont riches en éléments fins, plus les agrégats sont instables et favorisent plus vite la formation des croûtes de battance, et s’y développent ainsi du ruissellement et par conséquent des pertes de sol.
Couvert végétal
La couverture végétale reste le facteur qui diminue l’érosion potentielle provoquée par l’énergie des gouttes de pluie grâce à la canopée des végétaux et des plantes rampantes à la surface du sol. Cependant, le rôle de protège que les végétaux jouent pour le sol contre l’érosion est fonction de la hauteur de la canopée du végétal. D’après Wischmeier et Smith (1960) cité par Roose et al (2010), plus la hauteur de la canopée est élevée et moins elle protège la surface du sol contre la battance car les
gouttes d’eau accumulées au bout des feuilles reprennent très vite la vitesse et l’énergie. Donc, l’important c’est d’avoir une couverture végétale beaucoup plus proche de la surface du sol afin de diminuer considérablement la vitesse de chute et l’énergie des gouttes d’eau.
Les cultures associées ou décalées, l’agroforesterie, le paillage et la gestion des adventices (séchées sur place), les variétés vigoureuses et les plantes rampantes forment autant d’obstacles à l’énergie des pluies et du ruissellement donc des pièges à sédiments (Roose et al, 2010).
Facteur anthropique
La dégradation de l’environnement ou la remédiation de l’environnement à son initial dépend de la capacité de l’homme. Aujourd’hui, les activités humaines constituent les principaux facteurs de dégradation de l’environnement. Cependant, via des activités, des techniques culturales appropriées et des aménagements, ils peuvent réduire considérablement l’érosion.
Néanmoins, les aménagements routiers ruraux et urbains sont au profit du ruissellement et ce qui favorise les inondations au détriment de l’infiltration efficace. Les réseaux routiers constituent des sites pour transporter des sédiments ; les habitats, eux-mêmes, conduisent à l’enlèvement de la végétation. Selon Terry et al (2004), lorsque plus de 10% de la surface d’un micro bassin versant devient dure et imperméable, il y aura des pertes prévisibles en matière de productivité et de biodiversité des espèces aquatiques. En conséquence, il aura également des perturbations dans le régime hydrologique des cours d’eau de ce micro bassin versant, soit une augmentation des débits de pointe des tempêtes tout en diminuant les débits de base.
Pratiques culturales
Les pratiques culturales, surtout sur les sols non protégés, ont un impact sur la ressource en sol d’un micro bassin versant. Dépendamment de la vocation du sol et des techniques utilisées pour la mise en place des cultures ; on peut augmenter ou réduire le risque d’érosion du sol. Selon Barthes et al (1998) cité par Aubin (2017), le ruissellement et les pertes de sol sont plus importants dans les parcelles labourées, plus
faibles en semis direct et intermédiaires lorsque le sol est travaillé de manière superficielle. Les pratiques culturales peuvent fortement réduire le risque de ruissellement et d’érosion ; c’est le cas pour des cultures qui tendent à structurer et à stabiliser le sol. Cependant, elles peuvent aussi l’accélérer ; le cas des pratiques sur brulis exposant le sol à l’érosion, des labours profonds dans des pentes fortes qui tendent à prédisposer le sol à l’érosion.
En effet, les pratiques culturales, elles-mêmes, peuvent à la fois réduire et accélérer le risque d’érosion. Il s’agit donc d’adopter des pratiques culturales qui répondent à la vocation des parcelles.
Les conséquences de l’érosion des sols
L’érosion hydrique des sols entraîne des conséquences en amont ainsi qu’en aval du micro bassin versant. En amont, elle se traduit par des pertes progressives de la fertilité des sols. Cela est dû à cause de la réduction du volume de sol disponible pour l’ancrage des racines des plantes. De plus, la couche arable est celle la plus fertile, celle la plus vulnérable à l’érosion et c’est elle qui disparait en premier et que la matière organique, l’argile et les substances limoneuses, se trouvant dans
ladite couche, sont de préférences éliminées par les mécanismes d’érosion. L’association de perte de terre végétale et de fractions plus fines du sol peut avoir de graves conséquences sur les rendements des cultures (Larney et al, 1995).
En aval, les dégâts issus de l’érosion des sols sont beaucoup plus insidieux. Ce sont par exemple l’entrainement des particules fines, les coulées de boues, les inondations fréquentes, l’ensédimentation des réseaux d’assainissement, des infrastructures d’irrigation et des cultures. De plus, on assiste aussi à une modification du régime des eaux ; les intrants charriés peuvent à l’origine de la pollution de la nappe phréatique et qui, par conséquent, conduit à des pollutions physiques et/ou généralisées du système aquifère.
Équation universelle des pertes en sol (RUSLE)
En 1954, le Département de l’Agriculture des États-Unis (USDA) et le Service de Recherche Agricole (ARS) ont établi le Centre National de Données d’Écoulement et Perte de Sols (CNDEPS) à l’Université de Purdue, dans l’objectif de localiser,
assembler et de consolider toutes les données disponibles à travers les différents états des Etats-Unis. Après la mise en place de ce centre, plus de 10000 parcelles par année dans 49 endroits des Etats-Unis ont été suivies. Ces parcelles expérimentales, ayant
22.1 m de long et une inclinaison de 9%, ont permis de collecter des données sur le ruissellement et la perte de sol. Apres avoir analysé, corrigé et amélioré ces données. C’est ainsi Wischmeier, Smith et d’autres ont développé cette fameuse équation universelle de perte de sol et publiés leur équation dans le « Agriculture Hand Book » où RUSLE est décrite en 1965 avec une révision en 1978 (Printemps, 2007). RUSLE s’est consolidé ainsi comme le plus grand outil de planification de la conservation utilisée aux Etats-Unis et tant d’autres pays.
Cette équation permet d’estimer la perte moyenne de sols (A) pour la période de temps de R et généralement à l’échelle de l’an.
Celle-ci se résume ainsi : A=R*K*LS*C*P Avec :
A : Perte de sols par unité de surface, exprimée dans les unités sélectionnées pour K et la période de temps de R, généralement en tonne (T) par hectare (ha) par an,
R : Facteur d’érosivité des pluies exprimé en MJ.mm/ha.h.an,
K : Facteur d’érodibilité des sols exprimé en t.ha.h/ha.MJ.mm,
L : Longueur de pente en mètre (m), S : Inclinaison de pente (%),
C : Facteur adimensionnel de la couverture végétale et des pratiques culturales, P : Facteur adimensionnel relié aux pratiques de conservation des sols.
Questions Fréquemment Posées
Quels sont les facteurs de l’érosion hydrique des sols?
Plusieurs facteurs conditionnent l’érosion hydrique des sols, parmi lesquels le climat, la configuration du terrain, la couverture végétale et le facteur anthropique.
Comment la topographie influence-t-elle l’érosion hydrique?
La topographie joue un rôle important dans la compréhension de l’érosion hydrique, car la pente et sa longueur affectent l’accumulation de ruissellement et la vitesse de celui-ci.
Quel est le rôle de la couverture végétale dans la réduction de l’érosion?
La couverture végétale diminue l’érosion potentielle en protégeant le sol grâce à la canopée des végétaux et des plantes rampantes, qui réduisent la vitesse et l’énergie des gouttes de pluie.