Memoire Online - Problématique de la maà®trise de l'eau agricole dans la basse vallée de l'Ouémé à Sô-Ava

Dans cette rubrique, il ne s?est pas agi de donner des aménagements tous faits, mais plutôt de donner des indications techniques aux fins d?un meilleur aménagement des espaces cultivables de Sô-Ava pour les adapter aux contraintes de maîtrise de l?eau.

A travers l?étude des stratégies paysannes d?adaptation, nous recommandons que les expériences soient capitalisées, et suggérons les améliorations suivantes :

> Les puits : ils doivent être plus profonds. Au moins 12 m de profondeur sur les sols argilo-limoneux et 25 m sur les sols sablo-limoneux ou sablo-argileux. Ceci corrigera l?épuisement rapide du puits (tarissement).

> Les adductions (bassins de dérivation) : ils sont nécessaires pour les parcelles proches d?un cours d?eau ou d?une cuvette humide. D?ailleurs, la cuvette est utilisée comme bassin, qu?il faudra surcreuser au besoin.

> Les canaux de drainage ou d'évacuation : les producteurs doivent s?associer pour ouvrir de grands canaux d?évacuation. Ces canaux vont réduire l?engorgement des terres et l?inondation des cultures. Ils seront exécutés en tenant compte de la topographie des champs mitoyens. Ils seront orientés dans le sens de la plus grande pente. Les eaux vont donc rejoindre les ruisseaux. Ces derniers les conduiront vers la rivière Sô. De façon pratique, d?amont en aval, chaque producteur peut se chercher les moyens pour creuser la portion du canal longeant son champ ; le producteur suivant prend le relai et ainsi de suite jusqu?au ruisseau. Ce dernier devra être entretenu par les producteurs le longeant pour permettre un libre écoulement de l?eau vers la rivière Sô.

L?aspect d?association ou d?entente entre les producteurs est important car il s?agit de grands travaux. Et pour le moment, ils sont les seuls à y faire face ; ils sont les premiers à être victimes des affres de l?inondation des cultures.

> Autres suggestions : les berges des cours d?eau ne doivent pas être exploitées pour l?agriculture compte tenu de la fragilité du milieu. Il faut y installer des espèces forestières aux fins de lutte antiérosive et d?amélioration de la qualité physique du sol. Par contre, les talus centripètes des cuvettes peuvent être exploités avec un système de culture qui éviterait leur comblement : labourer et réaliser les opérations culturales en travers de pente.

Le principal obstacle technique auquel se heurte la mise en valeur des bas-fonds à SôAva est la maîtrise de l?eau qui, sans aménagement, reste largement tributaire des aléas climatiques. Dans toute la Commune, l?irrégularité du fonctionnement hydrologique prend des formes différentes : stress hydriques et crues dévastatrices, arrêt précoce des crues suivies de sécheresse, problème d?excès d?eau. Un bon aménagement doit prendre en compte tous ces aspects. Pour cela, une approche méthodologique en trois phases pourrait être proposée :

> Analyser les mécanismes de base pour comprendre le fonctionnement hydraulique du bas-fond. Cette analyse intègre, à l?échelle du bas-fond et de son bassin-versant, l?ensemble des paramètres physiques, morphopédologiques, hydrologiques, climatiques et socio-économiques.

> Définir, en fonction des conditions du milieu, les caractéristiques techniques et socio-économiques d?aménagements-types adaptés à ces conditions du milieu. L?évaluation des impacts des aménagements qui seront mis en place se basera sur la maîtrise et la gestion des écoulements en termes de sécurisation hydrique des cultures et de réduction des risques.

> Développer un outil de «diagnostic rapide» du fonctionnement hydraulique des bas-fonds.

La conception des aménagements tend actuellement à privilégier les principes suivants (Ahmadi, 1994 ; Legoupil et al., 1996 et 1997 ; Lidon et al., 1996) :

- stabiliser les fonctionnements hydriques et limiter les risques pour encourager

- utiliser au mieux la topographie naturelle et les axes d?écoulement, actuels et

anciens, pour favoriser les apports d?eau et limiter les ouvrages coüteux ; - simplifier au maximum les procédures de gestion des ouvrages ;

- prendre en compte la capacité des villages ou des communautés rurales à participer à la conception, à l?exécution des travaux et à la gestion des aménagements (Belloncle, 1985 ; Dossou-Yovo, 2001) ;

- respecter l?environnement naturel en intégrant ces aménagements dans un schéma directeur d?ensemble du réseau hydrographique qui préserverait les droits des utilisateurs en aval.

Pour prendre en compte tous ces principes, nous recommandons le «Diagnostic Rapide de Pré-Aménagement (DIARPA)» pour le choix du type d?aménagement et du système d?irrigation.

Le DIARPA (Legoupil et al., 1996) : l'application d'indicateurs pour un choix d'aménagement

Le diagnostic rapide hydraulique d?un bas-fond est une méthode opérationnelle de détermination d?un type d?aménagement adapté au milieu concerné.

Un nombre réduit d?indicateurs a été sélectionné pour leur capacité explicative du fonctionnement hydraulique et leur simplicité de mesure. Des valeurs seuils de ces indicateurs ont été expérimentalement définies en fonction de leur incidence sur le choix du type d?aménagement, sur ses caractéristiques et sur son coût. Chaque type d?aménagement est caractérisé par une combinaison particulière des classes de valeurs de ces indicateurs (tableau X).

Tableau X : Les indicateurs du Diarpa et leurs seuils de valeur pour chaque type d?aménagement

		Indicateurs
		Pédologiques		Topographiques	Hydrologiques
Critères		Perméabilité m/s	Profondeur d'une couche imperméable	Pente longitudinale moyenne du bas-fond	Axe d'écoulement	Débit de crue par m/l largeur de bas- fond	Profondeur de la nappe d'inféroflux du bas-fond début janvier	Durée minimum de couverture des besoins en irrigation par les écoulements de base
Type d'aménagement du bas-fond	Diguettes déversantes en courbe de niveau	< 10^-4	Indifférent	< 1 % (3%)	Pas d'axe d'écoulement	3 l/s	Indifférent	Indifférent
	Diguettes en courbe de niveau avec ouvrage de déversement des crues	< 10^-4		< 1 %	Avec ou sans axe d'écoulement marqué	25 l/s
	Seuils déversants sans masque d'étanchéité	< 10^-4		< 0.5 %	Axe d'écoulement marqué	250- 600 l/s
	Seuils déversants avec masque d'étanchéité	> 10^-4	< 2 m	< 0.5 %	Axe d'écoulement marqué	250- 600 l/s
	Ouvrages de diversion pour l'épandage des écoulements	< 10^-4	Indifférent	< 1 %	Axe d'écoulement encaissé	50 l/s		1 mois
	Ouvrages de diversion pour réinfiltration et recharge des nappes	> 10^-4		< 1 %	Axe d'écoulement encaissé	50 l/s	< 2 m	1 mois

Le diagnostic rapide hydraulique est composé de sept indicateurs pédologiques, topographiques et hydrologiques dont les classes de valeur correspondant aux types d?aménagement sont données au tableau 10. Le diagnostic permet, en fonction de différentes combinaisons de ces indicateurs, de choisir parmi six types d?aménagement : diguettes déversantes en courbes de niveau, diguettes en courbes de niveau avec déversoirs, digues déversantes, digues déversantes avec tranchée d?étanchéité, ouvrages de diversion pour l?épandage des crues et ouvrages de dérivation pour la réinfiltration des écoulements.

Les quatre indicateurs simples, pédologiques et topographiques, sont directement mesurables sur le site. C?est le cas de la perméabilité des sols, de la présence et de la profondeur d?une couche imperméable, de la largeur et de la pente générale du bas-fond. Les trois indicateurs complexes, descriptifs du fonctionnement hydrologique, sont des résultantes de plusieurs mesures ou d?évaluation de paramètres, comme la crue décennale qui est fonction de la pluie décennale estimée, de la superficie et des caractéristiques du bassin versant.

La perméabilité du sol du bas-fond est le critère principal pour la définition du type d?aménagement. Une forte perméabilité conduit obligatoirement à des aménagements qui auront un effet de régulation de la nappe : un aménagement de type seuil déversant avec tranchée d?étanchéité bloquera la nappe ou un aménagement du type ouvrage de réinfiltration permettra de soutenir la nappe. Une faible perméabilité conduit à des aménagements dont l?objectif est d?améliorer la régularité de l?épandage des eaux de surface.

La prise en compte de la variabilité des écoulements de base est indispensable pour évaluer la faisabilité et la durabilité de l?aménagement. Les écoulements de base sont les écoulements de surface dus à la vidange de la nappe générale du bassin versant et du bas-fond. Sans eux, la réserve en eau en cas d?arrêt des pluies est limitée à celle stockée par l?aménagement.

La réalisation d?un aménagement nécessite donc des études pour connaître les paramètres liés au site. A titre d?application du Diarpa, nous avons choisi le site de Todja pour exemple.

Nansi est un cours d?eau permanent situé au nord-est de la commune, soit précisément aux coordonnées 6° 37? 18,8?? latitude nord et 2° 25? 49,16?? longitude est. Il est situé sur le site Todja. Les caractéristiques de ce site sont inscrites sur la fiche descriptive suivante (tableau XI).

Identification du site

Nom du site :

Todja

Latitude :

6°37?18,8?? N

Longitude :

2°25?49,16?? E

Caractéristiques physiques du bassin versant alimentant le bas-fond

Caractéristiques hypsométriques

1.Surface

2.Périmètre

3.Altitude 5 % sup

4.Altitude 5 % inf

5.Pente transversale

6.longueur

4 km²

10 km

2,8 m

1,5 m

0,0002

4 km

Caractéristiques géologiques

Type de substratum : argile

Caractéristiques physiques du bas-fond

Topologie

7.Surface aménageable

8.Largeur

9.Pente transversale

10.Pente longitudinale

100 ha

600 m

0,0002

0,000325

11.Axe d'écoulement : ^marqué

Profondeur : 0,5 m Largeur : 3 m

Hydrologie

12.Pluie

moy. Annuel

13.ETP moy.

14.Fin saison pluies

15.Début saison pluies

16.Crue décennale

Q10

17.Profond eur de la nappe

18.ETP/j

19.Débit d'écoulem ent

1260 mm

1661 mm

30/10

15/03

7,0181.10^-2 m³/s

3 m

3,5 mm

1,386.10^-2 m³/s

Hydropédologie

20.Perméabilité du sol : 0,000033 m/s

21.Profondeur du sol: 0,6 m

L?application du Diarpa sur un site agricole nécessite que l?on connaisse deux groupes de caractéristiques physiques sur ce site. Il s?agit des caractéristiques physiques du bassin versant alimentant le bas-fond d?une part et des caractéristiques physiques du bas-fond d?autre part. Ces caractéristiques descriptives permettent d?obtenir les indicateurs du Diarpa et surtout de faire l?estimation complexe de la crue décennale _Q10. D?après les informations de la fiche descriptive du site de Todja et à l?aide du logiciel Diarpa, la crue décennale _Q10 estimée du cours d?eau Nansi est de 7,0181.10^-2 m³/s. Son débit d?écoulement moyen est de 1,386.10^-2 m³/s (tableau XI) avec une vitesse moyenne de 0,0033 m/s. L?ensemble des indicateurs du Diarpa (tableau XII) aide à opérer des choix d?aménagements conséquents.

Perméabilité m/s	Profondeur d?une couche imperméable (m)	Pente longitudinale moyenne du bas-fond	Axe d?écoulement	Débit de crue par m/l largeur de bas- fond (l/s/ml)	Profondeur de la nappe d?inféroflux du bas-fond début janvier	Durée minimum de couverture des besoins en irrigation par les écoulements de base
0,000033	0,6	0,000325	marqué	0,116968	3	1mois pour 8,5 ha

La confrontation de ces indicateurs aux critères de choix de type d?aménagement (tableau X) nous fait remarquer que le type Diguettes déversantes en courbes de niveau est le mieux adapté (figure 15).

Figure 15 : Diguettes déversantes en courbes de niveau avec déversoirs latéraux

Les diguettes déversantes en courbes de niveau sont réalisées parallèlement aux courbes de niveaux. Elles sont munies de déversoirs latéraux pour évacuer les surplus d?eau. L?espacement des diguettes est fonction de la pente et du type de culture à y mettre. Pour la culture du riz irrigué par exemple, les casiers rizicoles doivent être confectionnés entres les diguettes de façon à ce qu?il y ait une lame d?eau stagnante (figure 16).

Les diguettes sont confectionnées en terre. Leur hauteur est d?environ 30 cm. La hauteur

d?eau dans le casier est d?environ 10 à 40 cm. Elle est stable car l?eau ne s?infiltre pas en

ce sens que le substratum est constitué d?argile. Une certaine pente est observée pour favoriser l?écoulement et permettre l?alimentation des casiers en aval. Sur les diguettes, on peut installer des ouvrages de vidange centraux dans l?axe d?écoulement du bas-fond. Ceci pour vider les casiers afin de renouveler l?eau. Dans un tel aménagement, la mise en terre des cultures se fait par pépinière et repiquage.

APPLICATION DU DIARPA AILLEURS ET AU BENIN (Mama V. J., 2000; Consortium Bas-fonds, 2005)

Au Mali, l?utilisation de la clé de détermination des types d?aménagement adaptés aux conditions des sites a abouti, dans 16 des 17 situations testées, à la conformité de l?aménagement issu du Diarpa avec celui qui a été réalisé. Pour apprécier la validité du choix de l?aménagement issu du Diarpa, le bon fonctionnement et l?efficacité hydraulique et agricole des ouvrages réalisés ont été évalués.

Cinq aménagements sont exploités avec satisfaction par les producteurs. La surface moyenne cultivée est de 7 ha par aménagement. Six aménagements présentent des problèmes de gestion hydraulique malgré une bonne correspondance entre les recommandations du Diarpa et les aménagements construits. La hauteur importante des digues déversantes (120 cm en moyenne) y entraîne une difficile gestion de la lame d?eau en amont de la digue et la riziculture est pratiquement impossible. Les superficies en riz sont assez faibles, de l?ordre de 4 ha par aménagement. Cinq aménagements ne sont pratiquement pas exploités en agriculture : deux aménagements pour l?abreuvement des cheptels, une digue route, deux micro-aménagements de moins de 2 ha chacun. Les ouvrages à double vocation (agricole et désenclavement ou retenue) font l?objet d?une appréciation plus mitigée de la part des usagers. Ces ouvrages sont mal entretenus et on peut penser que leurs superficies cultivables sont trop faibles pour intéresser les communautés villageoises. Enfin, à Dié (dix-septième situation) où l?ouvrage fonctionne de façon peu satisfaisante, l?application du diagnostic rapide de pré-aménagement conclut à un non aménagement.

Au Bénin, neuf sites ont été testés. Ce sont : Gankpetin (4 ha), Gomè (7 ha), Loulè I, Magoumi (6 ha), Baatè I, Sowé (15 ha), Lèma II (8 ha), Lèma I et Akuègba. La mise en place de dispositifs spécifiques a permis de relever des mesures de certains paramètres hydrauliques, agronomiques et socio-économiques sur ces sites. Leur comparaison aux mesures effectuées en zone soudanienne dénote que les résultats montraient une utilisation possible du DIARPA sur certains sites alors que sur d?autres, les valeurs ne concordent pas. Cette discordance est liée principalement à la pente transversale du bas-fond et au débit de l?écoulement. C?est le cas du bas-fond d?Akuègba dont la pente transversale est supérieure à 1% et le débit supérieur à 250 l/s.

Il importe, pour une meilleur appréciation des comportements des bas-fonds de la zone humide tropicale, de poursuivre les études sur les bas-fonds, en rechercher à intégrer les paramètres de pentes et de débit à cause de la concavité de ces types de bas-fonds. Toutefois, on peut noter d?ores et déjà que le DIARPA est un outil d?aide à la conception d?aménagement des bas-fonds et par la même occasion un outil de planification et d?aide à la décision à l?usage des opérateurs du développement, des planificateurs et même des bailleurs de fonds.

Problématique de la maà®trise de l'eau agricole dans la basse vallée de l'Ouémé à Sô-Ava

3.4.2. Aménagements proposés