1. 2 Revue de littérature scientifique
1. 2. 1 Revue de littérature scientifique
internationale
Avant d'aborder l'étude de la dynamique du kori, il est
nécessaire de faire un tour d'horizon sur les études
menées tant à l'échelle du sahel qu'au niveau de la
région de Mountséka et cadrer le thème de ce travail.
Cette revue n'est pas du tout exhaustive, elle concerne tout simplement des
travaux sur les différents facteurs unanimement reconnus dans le
déclenchement du ruissellement et de l'érosion. Les facteurs
devant être pris en compte pour étudier les
phénomènes érosifs regroupent le sol, l'occupation du sol,
la topographie et le climat (Le Bissonnais Y., Dubreuil N., Daroussin J. et
Gorce M., 2004). L'érosion est l'ensemble des phénomènes
externes qui, à la surface du sol ou à faible profondeur,
enlève tout ou partie des terrains existants et modifient le relief
(Dictionnaire de géologie 6e édition). Ce phénomène
est lié aux effets conjugués des facteurs cités ci haut,
qui interagissent, et sont de ce fait complexes à modéliser.
C'est ainsi que cette revue dresse un aperçu sur les différents
facteurs tout en soulignant leurs pertinences dans l'étude du processus
du ruissellement et de l'érosion à l'échelle spatiale.
Ainsi le facteur climatique est indissociable du
phénomène d'érosion. Le climat à travers ses
éléments tel que les précipitations et le vent, constitue
le facteur principal de l'érosion. Il convient de préciser ici
que, l'on s'intéresse à l'érosion hydrique superficielle
c'est-à-dire l'érosion diffuse en nappe et les formes
d'érosion linéaire sur le bassin versant du kori
Mountséka. Cependant cela ne limite pas la dynamique actuelle de ce kori
à un seul agent en occurrence la pluie; l'érosion éolienne
y est aussi très importante. Le facteur climatique joue un rôle
considérable dans la dynamique érosive. Le climat est en effet,
le principal facteur de l'érosion en zone tropicale et tout comme
partout. Ainsi, Batti A. & Depraetere C ; 2007 ont souligné que pour
mieux caractériser les facteurs déclenchant l'érosion dans
un milieu, il faudra tenir compte des variations saisonnières selon le
régime climatique. En milieu sahélien les caractéristiques
du climat présentent d'une manière générale une
alternance de saison sèche d'une part, caractérisée par
des vents fréquents et une température relativement
élevée. Cela a pour conséquence l'amenuisement voire la
disparition du couvert végétal, laissant alors le sol à
l'attaque des orages et événements extrêmes qui marquent
l'installation de la pluie dans nos milieux. D'autre part, la saison des
pluies, pendant laquelle les précipitations atmosphériques sont
l'agent principal de l'érosion par les eaux du ruissellement.
L'érosion des sols se développe lorsque les eaux de pluie,
ne pouvant plus s'infiltrer dans le sol, ruissellent en
emportant les particules de terre. Les conditions climatiques, rendent compte
de la gravité des phénomènes d'érosion hydrique
dans les régions sahéliennes et plus particulièrement dans
les zones de culture. En effet des travaux ont montré que les graves
dégâts constatés localement en Afrique de l'ouest
proviennent avant tout de l'agressivité des pluies tropicales : l'indice
d'agressivité des pluies de Wischmeier, R varie entre 200 et 2000
points, leur énergie est 2 à 6 fois plus élevée
qu'en zone tempérée (Roose, 1977). Dans ces zones semi-arides,
voire arides, caractérisées par des précipitations rares
et très irrégulières dans le temps et dans l'espace, les
pluies sont souvent agressives. L'érosivité de la pluie
dépend de sa hauteur et de son intensité (Le Bissonnais et al.
1998 in Batti A. & Depraetere C ; 2007). C'est ainsi que l'impact des
gouttes de pluie peut briser les agrégats et disperser les particules
fines du sol (sables fins, limons, argiles) facilement transportables par le
ruissellement. Plus le ruissellement est important, plus les grosses particules
comme le sable et les graviers sont déplacées. Le ruissellement
est un des moteurs de l'érosion hydrique : l'eau qui s'écoule
entraîne avec elle des particules plus ou moins grosses en fonction de la
quantité d'eau en mouvement et de la pente, ce qui peut avoir un effet
abrasif sur le terrain soumis au ruissellement. C'est en ce sens que les pertes
en terre sont quantifiées à partir des mesures du ruissellement
et des sédiments mobilisés. Le ruissellement est en effet
commandé par les caractéristiques des précipitations
contrôlées surtout par les états de surface. Cela
entraîne le départ de terre par érosion, en emportant les
éléments fertiles du sol par érosion en nappe et en
creusant de profondes ravines. L'agressivité des pluies constitue le
paramètre clé qui fait du climat un des principaux facteurs de
l'érosion hydrique. Elle s'obtient à partir des enregistrements
au pluviographe après dépouillement pluie par pluie et est
donné par la formule suivante : R=E.I30/10*0*. Cet indice
d'érosivité des pluies R de Wischmeier (1959), semble aujourd'hui
le plus universel et le plus connu et tient en compte de l'effet
conjugué de la hauteur, de l'intensité et de la durée de
la pluie (Batti A. & Depraetere C ; 2007). Les caractéristiques des
pluies telles que l'intensité et la hauteur font du climat un facteur
prépondérant du ruissellement et de l'érosion hydrique des
sols. Bien que prépondérant, aucun de ces élément
pris isolement ne suffit pas pour expliquer le phénomène de
l'érosion (Roose, 1973 in Bouzou, 1988). Dès lors l'essentiel de
la morphogenèse
* R= indice d'érosivité des pluies
E= l'énergie cinétique de la pluie et I30=
intensité max en 30minutes
se produit pendant la courte période qui fait suite
à la saison pluvieuse. Notons aussi que l'évolution de
l'occupation du sol est un des premiers facteurs mis en cause dans
l'étude de l'érosion. Le sahel connaît actuellement une
érosion hydrique sans précédent, exclusivement liée
aux profondes mutations de l'occupation du sol. La végétation
naturelle est presque remplacée par des zones de cultures et des sols
nus, indurés, soumis à l'érosion et difficilement
cultivables. L'occupation du sol au sens large comprend la couverture
végétale et les pratiques culturales entendues par là ; la
végétation et l'homme. D'une manière
générale ce facteur ne change pas sur une courte durée,
surtout dans un secteur où nous ne disposons pas de forêt
classée ni d'aire protégée. Le couvert
végétal est sans aucun doute un des principaux facteurs le plus
puissant pour évaluer le taux et les risques d'érosion sur une
unité spatiale (de la parcelle au bassin versant). L'importance du
couvert végétal bas assure la protection du sol contre
l'agressivité des pluies et du ruissellement. Le risque d'érosion
augmente lorsque le sol n'a qu'un faible couvert végétal ou de
résidus. Les résidus de végétation protègent
le sol de l'impact des gouttes de pluie et de l'éclaboussement, tendent
à ralentir la vitesse de l'eau de ruissellement et permettent une
meilleure infiltration. Dans cette optique, Batti A. & Depraetere C.
;(2007) ont montré sur la base des observations de Golubev (1983) et de
Morgan (1979) que le degré de protection de la couverture
végétale est un bon indicateur pour estimer et évaluer
l'érosion du sol. Cette information d'importance capitale peut
être acquise par calcul du NDVI à partir des images de la
télédétection à haute résolution. Ces
auteurs ont aussi établi une règle standard du paramètre
occupation du sol pour approcher et confirmer son importance. Ainsi :
· l'érosion sur des terres cultivées est 10
fois supérieure à celle qui se produit sur les pâturages
;
· l'érosion sur des terres cultivées est 100
fois supérieure à celle existant en foret ;
· une diminution de 30% de la forêt multiplie
l'érosion par 5.
Les systèmes de culture sont aussi un facteur
lié à l'occupation du sol, son apport dans les processus a
été reconnu par les travaux de Roose et al. (1998). C'est ainsi
qu'il note que le labour améliore temporairement l'infiltration d'une
part, expose le sol nu à l'agressivité des pluies, réduit
sa cohésion, enfouit les matières organiques et favorise leur
minéralisation en aérant l'horizon humifère. Certaines
techniques culturales, transforment le milieu comme l'a démontré
Bouzou; 1988. Parmi les techniques développées, certaines sont
néfastes, d'autres positives du point de vue de la conservation du
sol.
Le travail du sol et les façons culturales qui tendent
à abaisser la teneur du sol en matière organique, à
dégrader la structure du sol et à le compacter, contribuent
à augmenter la susceptibilité du sol à
l'érosion.
Convaincus de la dégradation de plus en plus
poussée de leur milieu, certains paysans procèdent à
l'apport de la matière organique (fumure animale) même si c'est
à de faibles quantités. La matière organique intervient
à plusieurs niveaux pour réduire les risques d'érosion. A
court terme, la matière organique enfouie ne réduit nettement ni
le ruissellement, ni l'érosion (Boli et al. 1993; Roose et al. 1997 ;
Barthes et al. 1997 in Roose, 1998). Mieux vaut la maintenir à la
surface du sol, gérer les adventices et favoriser les activités
de la méso faune, de manière à protéger
efficacement la surface du sol contre l'énergie des pluies et du
ruissellement.
Le facteur topographique intervient en ce sens dans le
processus du déclenchement de l'érosion, par la pente et sa
longueur. Il est bien entendu que, plus la pente est raide, plus
l'érosion du sol est importante. L'érosion hydrique augmente
aussi avec la longueur de la pente à cause de l'augmentation du
ruissellement.
Il faut noter que plusieurs auteurs s'accordent avec
l'idée selon laquelle que l'érosion augmente avec la pente ; mais
des divergences subsistent quant aux relations à adopter. En effet, les
appréciations divergent au sujet de l'importance à donner aux
autres facteurs tels que l'intensité de la pluie et ou les
caractéristiques du sol mis en jeu pour mieux comprendre l'effet de la
pente. Cependant comme l'a rapporté Roose (1998), l'influence de la
pente est complexe. Dans plusieurs cas (Roose 1973 ; 1977 ; 1993), il a
observé une réduction du volume ruisselé lorsque la pente
augmente mais, le plus souvent, l'érosion augmente avec la pente car se
développe une érosion en rigole dix fois plus agressive que
l'érosion en nappe. Il a aussi montré que, quant la pente
augmente, le sol reçoit moins d'eau par unité de surface pour une
pluie donnée et que le rapport ruissellement sur infiltration tend
à être moins élevé. Dans certains cas la position
topographique est prépondérante: l'érosion se manifeste
alors sur les glacis ou terrasses de bas de pente et remonte vers le sommet des
versants plus inclinés (Roose 1994 ; De Noni, Viennot, 1997 in Roose,
1998). Henensal (1986) in Batti A. & Depraetere C. (2007) a souligné
que l'érosion dépend de la déclivité de la pente,
mais aussi de la forme et de la longueur de la plus grande pente. A cet effet
sur la base des travaux de Hudson et Jackson (1959), qui ont établi la
relation entre l'érosion et la pente, on retient que l'érosion
est proportionnelle à la puissance nième de le pente.
Quant à la longueur de pente sur laquelle les manuels
ont basé la lutte antiérosive classique telles les terrasses, il
semble que son influence sur la naissance de rigoles dépend de diverses
interactions avec la rugosité et la perméabilité du sol,
le type et l'abondance du couvert végétal. Son rôle est
aussi controversé que celui de la pente. En effet, certains auteurs
admettent que l'érosion croit avec la longueur de la pente tandis que
Roose (1977) in Macary F. et Berville D. ; 2003 conteste la croissance de
l'érosion par unité de surface avec la longueur de la pente qui
en Afrique tropicale ne serait « ni très prononcée, ni
constante ».
La détermination de ce facteur se fait sur la base des
supports cartographiques ou des MNT. Le sol est une ressource naturelle non
renouvelable à l'échelle de temps historique (Le Bissonnais Y.,
Cécile Montier, Joël Daroussin, Dominique King ; 1998). Le
dictionnaire de géologie (6e édition), définie le sol
comme étant une formation superficielle résultant de
l'altération sur place des roches par l'eau, l'air et les êtres
vivants, et de leur mélange à une proportion variable de
matière organique. L'une des causes majeures de sa dégradation
est l'érosion. La prise en compte de l'érosion des sols dans une
politique environnementale et agricole durable représente donc une
priorité car elle revêt un caractère
d'irréversibilité. La sensibilité des sols (leur
érodibilité) à l'érosion varie dans des proportions
considérables et l'usage que l'homme en fait à une incidence
capitale sur leur comportement (Neboit, 1991). Il faut noter que l'action de la
pluie par "effet splash" sur la structure superficielle du sol mal
protégé, détruit les agrégats et laisse
paraître une couche pelliculaire et compacte communément
appelée "battance". Cette couche diminue considérablement la
perméabilité du sol et participe ainsi la formation du
ruissellement. Ce qui favorise la concentration du ruissellement et à la
naissance des ravineaux ce qui aura pour conséquence une érosion
généralisée des versants. Cet état de fait est
aussi plus remarquable dans les zones où la végétation a
disparu où l'action de l'énergie cinétique de la pluie
favorise le développement d'une pellicule indurée, continue et
très peu perméable (croûte d'érosion), laquelle
constitue un milieu beaucoup plus favorable au ruissellement et à la
déflation plutôt qu'à l'infiltration (Casenave et Valentin,
1989). La sensibilité d'un sol à la battance dépend de sa
teneur en particules minérales de différentes tailles
(composition granulométrique) et de sa structure.
L'érodibilité des sols en général dépend des
paramètres suivants : de leur mode de formation
(pédogenèse), mais aussi et surtout de leur texture (lithologie),
de la matière organique et de la stabilité de leur structure, ces
deux dernières évoluant avec le mode d'exploitation. Ainsi, la
sensibilité des sols à l'érosion peut changer au fil des
années. (Quantin, Combeau, 1962 ;
Roose, 1973, 1980, 1989 in Roose, 1998). En somme, le
critère le plus important pour apprécier la résistance
d'un sol à l'érosion est la stabilité structurale qui est
l'aptitude d'un sol à résister à l'action
dégradante des eaux de pluies. Cependant cette stabilité est
influencée par de nombreuses caractéristiques dont celles
cités précédemment, la nature minéralogique des
constituants et l'histoire hydrique c'est-à-dire la
mouillabilité. C'est ainsi que la stabilité du sol augmente si le
sol est faiblement humide pendant plusieurs jours et inversement (Macary F. et
Berville D. ; 2003).
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