Memoire Online - Genèse et morphodynamique actuelle des bas-fonds saheliens : caractérisation des bas-fonds de Birnin Lokoyo, Doutchi et Sormo

Les rebords de plateaux se distinguent facilement des autres unités du paysage par la pente. Ce sont des talus d'éboulis, à forte pente, dominés par une corniche de pente raide. Ils sont de forme concave. Le talus est fragilisé par l'absence d'une végétation déficiente. La roche nue des grès argileux y subit une désagrégation granulaire. Les éléments grossiers provenant de l'éclatement de la couche ferrugineuse et de la roche gréseuse se répandent par gravité pour former des éboulis. Ces éboulis sont évacués sous l'action du ruissellement.

Cependant on note un certain tri, les éléments de grande taille se trouvent au sommet et peuvent transiter par gravité pour se déposer sur la base du talus: c'est le cas du talus du plateau Mazanfari (carte 6) dont la base est jonchée par les blocs de cuirasse provenant du démantèlement de la corniche.

Les éboulis de petites tailles sont entraînés par le ruissellement à caractère torrentiel provenant des sommets de plateaux. On parle d'un transit des éboulis par colluvionnement. Les formes d'érosion les plus spectaculaires affectant le talus sont des grands ravins de suffosion les mêmes qui festonnent la corniche. Celle-ci se débite en des débris qui se répandent sur le talus.

Ces ravins drainent à la fois les eaux du ruissellement de la surface sommitale et celles du talus. Ils ont une compétence torrentielle leur permettant d'entraîner des matériaux de toutes dimensions, et même les plus gros loin du champ de talus. C'est pourquoi on trouve des éboulis dans le fond des ravines qui entaillent le glacis.

Les conditions édaphiques et hydriques sont contraignantes, sols absents ou squelettiques, pentes fortes entraînant un fort coefficient de ruissellement font que la couverture végétale est extrêmement pauvre sur le talus. Elle se limite à Combretum micrantum et Guiera senegalensis rabougris et de graminées qui se contractent le long des koris où les conditions édaphiques sont encore favorables. Ces maigres ressources floristiques sont exploitées pour satisfaire le besoin en bois de la population et servent de pâturage aux animaux. Ainsi les nombreuses souches rencontrées montrent la dégradation que subit cette ressource sous l'action de la péjoration climatique couplée à la croissance démographique sans précédent.

L'érosion atteint un seuil difficilement réversible; d'où l'urgence d'agir afin de réduire la vitesse et le taux du ruissellement et stopper le ravinement sur le glacis.

2. 3. 3 Les glacis

Ils constituent les unités géodynamiques les plus étendues au sein de ce bassin versant. Entre 230 et 190 m d'altitude, les glacis s'étendent en surface plane mais régulièrement inclinée de 4 à 2 % de la base du versant vers le fond de la vallée. Ce sont des terrains à priori peu favorables au ruissellement (sols sableux et profonds, pentes faibles).

Les glacis sont fragilisés par une mise en valeur sans mesure conservatoire et du fait d'un recouvrement meuble plus sensible à l'érosion. La surface des glacis est marquée par des irrégularités liées à l'apparition des plages nues et de blocs de cuirasse observés au pied du versant du plateau Mazanfari.

La partie amont du glacis est de texture sablo-limoneuse comme l'illustre le tableau 15 et avec une croûte d'érosion due à la déflation éolienne et un écoulement aréolaire décapant la mince couverture sableuse. A ce niveau, Ies glacis ne sont plus fonctionnels car ils sont incisés par les écoulements linéaires en provenance de sommets de plateaux et de talus. Ces écoulements creusent des ravines du fait de la nature du sol et de la pente (une pente >2 %).

L'efficacité de l'érosion hydrique sur les glacis est la conséquence directe de l'accroissement du ruissellement provoqué par la dégradation de la couverture végétale sur la surface du plateau et le versant gréseux.

Il apparaît alors en aval des chenaux d'écoulement bien hiérarchisés passant de l'état de rigoles à celui de ravines qui se regroupent par coalescence pour donner des grands koris entaillant le glacis jusqu'à l'aval où ils débouchent dans le bas-fond. Le kori principal et ses affluents latéraux en sont une bonne illustration.

Les glacis sont couverts par une savane arbustive à dominance de Guiera senegalensis qui se dégrade surtout sous l'effet de l'extension de culture vers les versants.

L'analyse de formations superficielles sur les glacis montre une prépondérance du sable et de limon dans la composition des sols. Les sols sont sablo-limoneux à limono-sableux ce qui serait à

l'origine de la fragilité des glacis d'où le phénomène intense de l'érosion accélérée par la dégradation de la couverture végétale.

Les échantillons respectivement prélevés sur la berge droite d'une ravine au pied du talus de Doutchin Mazanfari et la berge gauche d'une autre ravine située à l'est de Illéla 2, montrent une succession de bancs sédimentologiques (Figure 32).

FIGURE 32: Coupe schématique de berges de koris de deux ravines observées sur le glacis

Pour la ravine, les échantillons sont notés E1a limono-sableux de couleur ocre et épaisse de 0m 63. C'est un banc homogène (So = 1.58) à sédiment très bien classés avec un indice de classement ou sorting ou déviation standard ö = 0.04 mm qui présente une forte asymétrie vers les petites tailles (Ski = 1). Cette couche repose sur un banc sablo-limoneux (E1b) épais de 0m 42. Ce banc tout comme le premier est homogène (So = 1.76), très bien classé (ö = 0.04) présentant une dissymétrie vers les particules de grandes tailles (Ski = 0.28 mm).

Quant à la seconde coupe, elle montre une succession de deux bancs homogènes qui présentent une
asymétrie vers les particules de tailles petites avec respectivement de la base au sommet : Ski= 0.6 et
0.72 mm. Un banc superficiel de texture sableuse rubéfié épais de 0m 83 très bien classé (ö = 0.12

mm et So = 2) et un second banc sablo-limoneux de couleur ocre d'une épaisseur de 0m 34. Ce banc est moyennement classé et homogène (ö = 0.71 et So = 1.76).

Les courbes de fréquences cumulatives sont de type sigmoïde caractérisant des dépôts banals dans le lit de cours d'eaux (figure 33 et 34).

Figure 33 : Courbes des fréquences des échantillons glacis (berge droite de la ravine)

Figure 34 : Courbes des fréquences des échantillons glacis (berge gauche kori Illéla II)

La granulomérie des différentes particules montre que les sols de glacis sont limono-sableux ou sablo-limoneux comme illustre le tableau 14.

En résumé, nous pouvons dire que les glacis sont affectés par une généralisation de l'érosion hydrique dont les conséquences sont manifestes dans le bas-fond et se traduisent d'une part par le ravinement à l'entrée du bas-fond (photo 11) et d'autre l'ensablement de la mare d'où l'étalement des eaux et le tarissement par évaporation et infiltration.

TABLEAU 14: Analyse granulométrique des échantillons prélevés sur les glacis (Sormo)

		Argile+ limon	Sable fin	Sable grossier
Berge droite	E1a	59.77	36.43	3.8
	E1b	28.96	67.04	4
Berge gauche	E2a	31.52	50.17	18.31
	E2b	32.63	59.36	8.01

Le bas-fond de Sormo est une zone d'accumulation des eaux de ruissellement et des matériaux solides arrachés des versants qui peut être subdivisé en deux faciès.

Un faciès sableux et exondé est exploité en culture de céréales. La dynamique érosive est moindre, cependant, cette sous unité présente par endroit de marques d'écoulement concentré de profondeur d'ordre centimétrique qui descendent de la latéritique pour s'estomper après quelques mètres.

Un second faciès à texture fine correspond à une surface déprimée légèrement allongée. Il s'agit du tronçon de l'ancien chenal d'écoulement du Dallol Maouri qui se localise au bord de la vallée où se déverse l'eau descendant des versants. Le Dallol Maouri est une vallée obstruée par

d'anciens dépôts éoliens si bien qu'il se transforme en un chapelet des mares. On dénombre 91 mares permanentes ou semi-permanentes qui de nos jours subissent une pression. Notons qu'actuellement, le Dallol Maouri comme toutes les vallées sèches affluentes du fleuve Niger a une dynamique de comblement du fait de la dégradation de reliefs environnants qui le dominent de plusieurs dizaines de mètres.

La mare de Sormo est située à 12°20'27»de latitude nord et 3°34'27»de longitude Est. Elle a un régime semi-permanent. Cette mare a une forme allongée sur plus de 1 km et large d'environ 400 m et creuse de 2 m en moyenne (Géoconseil et Buco; 2002).

Cette mare est alimentée surtout en saison de pluies à partir des précipitations atmosphériques locales, d'écoulement du Dallol Maouri (en effet on assiste à un débordement des mares au delà des seuils sableux; ce qui entraîne une communication ou alors une fonctionnalité à l'échelle locale) et des apports des koris latéraux dont certains prennent leur source sur les sommets de plateaux environnants marquant la limite avec le Nigeria.

Elle prend l'allure d'un marécage et couvre environ 5 fois sa superficie initiale reliant ainsi le village de Sormo aux hameaux de Takassaba, Garin Albarka et Bétaoua (SAE; 2001, cité par ALHASSANE. ; 2001). Le profil de la mare n'est pas uniforme et se présente comme une succession des monticules de sable, ce qui donne d'ailleurs la forme ondulée.

Le bas-fond ne présente pas de trace d'érosion; l'écoulement concentré semble être minime et sans puissance érosive du fait de la faiblesse de la pente. Le fait le plus important de l'action de ces koris latéraux est surtout l'apport des sédiments qui se déposent dans le fond de la mare, ce qui entraîne l'étalement des eaux. Cela est la cause de l'évolution de la superficie qui a plus que doublé passant de 104.91 ha en 1975 à plus de 213.37 ha (KEITA; 2003).

Ces koris latéraux sont la conséquence d'une pratique culturale incontrôlée. Le kori qui alimente pour l'essentiel la mare prend naissance sur les plateaux limitant le bassin versant situés au Nigeria. La compréhension de la dynamique actuelle au niveau de ce bas-fond, c'est-à-dire son instabilité ou stabilité passe par une meilleure connaissance de la dynamique du kori principal provenant d'une zone bioclimatique plus arrosée.

Dans sa partie supérieure, ce kori reçoit un affluent venant toujours du Nigeria et passant par Kambouzey (carte 6). Le fond est sablo-argileux et est large de plus de 40 mètres. Cette situation permet de pratiquer le jardinage notamment la culture de manioc et de l'arboriculture que nous avons observée entre Kambouzey et Illéla 2. Dans cette parie amont le kori est large du fait de la nature du terrain et les berges sont quasiment inexistantes. Les incisions sont observées seulement pour les

petites ravines (descendant de glacis supérieur) dont la profondeur dépasse rarement les deux mètres et que la largeur entre les berges n'atteint pas trois (3) m.

Dans la partie médiane confluent des apports issus du sommet de plateaux environnants de la direction de Toranki. La dynamique de ce kori reste la même. Sur ce tronçon sont réalisés des ouvrages destinés à réduire la vitesse de l'écoulement facteur déterminant de l'érosion. Deux digues ont été construites en 2004 par le PIDM de 46 m sur le lit de ce kori et prolongées respectivement à gauche et à droite de 34 et 24 m (photo12).

Chacune de ces digues est doublée d'une autre digue et séparée d'elle de 4 m et dont l'espace entre celles-ci est rempli de graviers. Ces digues ont une dénivellation topographique de 1m 5 par rapport à la base du kori.

Cette nouvelle dynamique crée une chute d'où l'accélération de flux d'eau vers l'aval. Ceci n'est pas sans conséquence en aval à l'entrée du bas-fond puisque ce kori recule sa tête vers l'amont entraînant ainsi l'effondrement de la latérite à l'aval de Takassaba.

En aval de cette piste latéritique, un prélèvement a été effectué sur la berge droite de ce kori. Sur cette coupe (figure 35) sont identifiées respectivement trois couches de sols qui sont du sommet à la base:

Couche superficielle de texture sablo-limoneuse épaisse de 0m 62. Les indices granulométriques révèlent que ce banc sédimentologique est assez homogène et très bien classé (So = 2.23 et ö = 0.12 mm) et une prépondérance des particules fines Ski = 0.5 mm.

la seconde couche est sableuse de couleur bigarrée et épaisse de 2m. Cette couche présente une asymétrie vers les fractions fines Ski = 0.2 mm; le Sorting index So montre que ce banc est homogène So inférieur à 2 mm tandis que le sorting ou déviation standard révèle qu'il constitué des sédiments très bien classés ö = 0.09 mm.

Et enfin le troisième niveau sédimentologique est sablo-graveleux de 0m 23 d'épaisseur. Ce banc tout comme les deux autres est homogène très bien classé et a un Ski indiquant une dissymétrie vers les particules grossières. À ce niveau le fond du kori large de 17 m est sableux avec un important dépôt de graviers issus sans doute de la destruction de la latérite.

		Argile+ limon	S. F	S. G
Berge droite	E3a	24.63	49.89	25.48
	E3b	3.12	47.99	38.89
	E3c	31.88	53.8	14.32
mare	E4	56.51	23.56	19.93

L'interprétation des courbes granulométriques confirme que l'eau est bien le principal agent de la dynamique de transport et de dépôt. En effet tous les échantillons prélevés sur la berge du kori principal à l'entrée du bas-fond présentent plusieurs modes (Tableau 16) dont le principal se situe entre 0.2 et 2 mm c'est-à-dire la classe de sables grossiers. Les courbes de fréquences cumulatives des ces sédiments prélevés dans le bas-fond (kori principal et mare) , sont de type en s étiré (figure 36 et 37). Elles caractérisent des bancs alluviaux dans un lit de cours d'eau banal

FIGURE 35: Coupe schématique de la berge droite du kori principal de la mare de Sormo

Echantillons	E3a	E3b	E3c
Modes	0.16	0.2	0.08
	0.25	0.315	0.125
			0.315

Cette dynamique est liée à l'évolution de conditions naturelles et la croissance démographique. KEITA en 2003 a montré les effets de la dégradation du couvert végétal sur la mare. Cette dégradation se traduit par une généralisation de la dynamique érosive sur toutes les unités géodynamiques et l'ensablement de la mare. La granulométrie du sédiment prélevé au niveau de la mare confirme bien l'importance de la dynamique érosive dans ce bassin. En effet, 43.49 % du sédiment constituent la proportion du sable (cf. figure 37) déposé au fond de la mare essentiellement par l'eau car dans le Dendi le vent est relativement faible.

Pour le bas-fond, l'embourbement d'un camion qui a nécessité l'utilisation de gros engins a entraîné l'ouverture d'une brèche et toute l'eau est déviée vers la mare, alors qu'auparavant elle était distribuée dans trois chenaux qui déversaient dans les bas-fonds de Sormo et de Boula (à environ 2 km au sud de la mare).

Figure 36 : Courbes des fréquences des échantillons bas-fond (koi principal)

Figure 37 : Courbes des fréquences de l'échantillon prélevé dans la mare

Selon une étude de Géo-conseil, c'est le surcreusement du lit qui a fragilisé le sol sous l'effet de la pression démographique. Ce surcreusement entraîne alors un appel d'eau ce qui est à l'origine de l'apparition des griffes d'érosion sur le glacis et au niveau du bas-fond. Cette situation a pour conséquence la descente du niveau local qui est le lit du kori principal dont la tête remonte jusqu'au niveau de la piste latéritique. Ceci est la conséquence de l'extension des cultures dans la zone de la savane arbustive. Actuellement, les paysans sont en train de défricher ces ressources végétales pour le besoin de culture.

En 1975, les sommets de plateaux étaient colonisés par une brousse tigrée typique tandis que les glacis en dehors de quelques espaces mis en culture sont occupés par la savane arbustive. En 1996 la tendance est à la dégradation de la couverture végétale et à une généralisation de l'érosion hydrique. Les zones de cultures augmentent au détriment de la savane.

EN 2004 , le kori principal de la mare de Sormo a été dévié par le PIDM qui a construit une digue perpendiculairement au lit du kori. Trois seuils en gabions et étagés ont été réalisés sur la berge droite. Ces réalisations faites au besoin des exploitants, ont permis de réduire la vitesse de l'écoulement en favorisant la sédimentation en amont des seuils et la déviation des apports du kori en aval. (photos 13 et 14).

De 1975 à aujourd'hui, la dynamique dans le bassin versant de Sormo est marquée par dégradation de la couverture végétale sur les sommets de plateaux et leur talus se traduisant par l'ensablement de la mare par apports des produits de l'altération de roches gréseuse du CT.

TABLEAU 17: Récapitulatif de contraintes sur les unités géodynamiques du BV de la mare de Sormo

contraintes	Plateau	Talus	Glacis	bas-fond
Edaphiques	sols gravillonaires fragiles et imperméables	Sols gravillonaires	encroûtement	salinité²
Dynamiques	ruissellement aréolaire et	Forte pente ravinement	ravinement	ensablement et vidage de la Mare
Anthropique	Exploitation du bois	Exploitation du bois	Surexploitation Déboisement	piétinement surexploitation

La caractérisation de la morphodynamique actuelle du bas-fond de Sormo révèle que toutes les unités géodynamiques sont touchées par le problème de dégradation. Les manifestations de la dynamique érosive sont bien visibles dans le paysage mais à des degrés différents selon les unités.

Les sommets de plateaux et les talus présentent un bilan érosif catastrophique. Ils sont les plus fragiles, les plus sensibles et les plus instables et ne présentant plus des ressources substantielles. Même si ces secteurs ne sont pas à vocation agricole, leur protection doit être envisagée afin de freiner le processus de dégradation en aval.

Les glacis sableux et la vallée où se trouve le bas-fond restent encore stables en dehors de la partie supérieure de glacis où les sols sont encroûtés donc plus favorables au ravinement. Mais la stabilité ne perdure que si l'on préserve les unités de plateaux et leurs talus dune part et d'autre part si arrête le processus de déforestation avec l'évolution récente de la population. Ce qui n'est pas du tout facile car la population croit à un rythme accéléré alors les ressources ne font que se dégrader. Le niveau de contraintes et potentialités des unités géodynamiques peu se résumer dans le tableau 18.

Segment		Contraintes	Potentialités			Anthropisation
			Végétation	Sols	Eau
Plateaux		+	++	+	+	+
Talus		++	++	+	++	+
Glacis	Encroûté	+++	++	++	++	+++
Glacis	Sableux	++	+++	+++	+++	+++
Bas-fonds		+++	+++	+++	+++	+++

Genèse et morphodynamique actuelle des bas-fonds saheliens : caractérisation des bas-fonds de Birnin Lokoyo, Doutchi et Sormo

2. 3. 2. Les talus

2. 3. 3 Les glacis