Soutenance mémoire
Erosion hydrique et moyens de lutte
Les moyens de lutte utilisés contre l’érosion hydrique
Des stratégies modernes d’équipement rural hydraulique pas toujours adaptées
Devant l’insuffisance de l’efficacité des méthodes traditionnelles, le Pouvoir Central a chargé ses services techniques de proposer pour le bien commun, des solutions aux problèmes de dégradation de l’environnement qui cachent aussi des crises sociologiques. Sur le pourtour du bassin Méditerranéen et aux Etats Unis, d’importantes opérations de protection et de conservation des eaux et des sols ont ainsi vu le jour.
1.1. La RTM (Restauration des Terrains de Montagne) a été créée en 1850 par les forestiers pour restaurer, en montagne, les sols dégradés par le surpâturage des terrains communaux. Des travaux exemplaires (reforestation des hautes vallées, correction des lits des torrents) ont été réalisés dans les Alpes et dans les Pyrénées pour protéger les axes de circulation et l’aménagement des vallées (irrigation, villes, industries). Les problèmes des éleveurs pauvres ont été résolus par l’émigration vers les villes industrielles et les colonies.
1.2. La CES (Conservation de l’Eau et des Sols) est née aux USA lors de la crise économique de 1930. Suite à la mise en valeur agricole des terres fragiles de la grande prairie par les paysans immigrés d’Europe, une érosion éolienne catastrophique s’est développée, provoquant les fameux (dust bowl), nuages de poussière si denses qu’il faisait noir en plein jour. Bennet, le père des conversationnistes a créé, dans chaque comité des USA, un service d’agronomes chargés d’aider les paysans volontaires (aides technique et financière) pour conserver la productivité de la terre et la qualité des eaux.
1.3. La DRS (Défense et Restauration des Sols) s’est développée de 1940 à 1980 autour du bassin méditerranéen pour faire face à la dégradation des terres et aux problèmes d’envasement très rapide des barrages. Il s’agit du mariage entre les deux précédentes approches pour reforester les têtes de vallée, corriger les ravines et torrents et aménager des banquettes sur les terres cultivées sur versants pentus
1.4. La GCES (Gestion de Conservation de l’Eau et du Sol), une stratégie participative de développement rural et de gestion de terroir Devant l’importance des échecs des grands projets comprenant un volet de lutte antiérosive, un groupe de chercheurs et de praticiens ont proposé une nouvelle approche tenant compte des leçons des échecs et des réussites du passé. Cette approche est décrite dans une série de livres intitulés « Land husbandry » (Shaxson et al, 1987; Hudson 1992), expression traduite par GCES : gestion conservatoire de l’eau, de la biomasse et de la fertilité des sols (Roose, 1994). Le principe est simple. Pour que l’action d’aménagement soit durable, la participation paysanne est indispensable et il faut donc résoudre d’abord les problèmes majeurs liés à la valorisation de la terre et du travail. Le défi à relever est de doubler la production en 25 ans au rythme de la croissance démographique, tout en réduisant sérieusement les risques de ruissellement et de dégradation des sols par érosion.
Ceci ne peut se faire sans restituer le pouvoir d’innovation aux paysans pour modifier et intensifier le système de production, améliorer la couverture végétale et l’infiltration, en résumé gérer au mieux l’eau, la biomasse et les nutriments disponibles. Cette nouvelle démarche entraîne un changement des mentalités et demande du temps. On distingue trois étapes :
1) une étape de sensibilisation, de dialogue et d’enquête rapide sur les problèmes afin de préciser la perception paysanne de la situation, le développement des dégâts au cours des saisons, les facteurs actifs et les stratégies traditionnelles de gestion de l’eau et de la fertilité des sols;
2) une étape de démonstration et d’expérimentation chez les paysans volontaires des diverses techniques proposées pour quantifier la gravité des risques, la faisabilité des techniques, leur efficacité et leur coût ;
3) enfin une étape d’évaluation par la communauté (villageois + chercheurs + développeurs) et de planification à l’échelle du terroir, voire d’une région ou d’un petit bassin versant.
– Exemple de GCES en moyenne montagne méditerranéenne d’Algérie (Le défi algérien des années 1985-1995)
Depuis les années 1950, des pressions démographiques et socio-économiques ont contribué à développer une sévère dégradation de la couverture végétale, des sols et du réseau hydraulique des montagnes septentrionales de l©Algérie. Les processus en cause sont multiples: défrichement des pentes fortes pour étendre les cultures vivrières, surpâturage et feux dans les forêts méditerranéennes, faibles restitutions et minéralisation rapide des matières organiques du sol. L©érosion est partout présente: érosion en nappe sélective des particules fines les plus fertiles, décapage de l©horizon humifère par formation de rigoles et surtout par décapage mécanique par les outils de travail du sol [E = 10 à 50 t/ha/an), ravinement très actif lors des averses de fréquence rare tombant sur des sols nus, travaillé et/ou saturés (100 à 300 t/ha/an], glissements de terrains argileux, marneux ou schisteux, déstabilisation des berges par les oueds et des versants par le réseau routier.
Le défi en 1985, période de récession industrielle, est de maintenir une population croissante en zone rurale, d©intensifier la production agricole el l©élevage en montagne semi-aride, tout en protégeant la qualité des eaux de surface et les barrages indispensables pour l©alimentation en eau potable des villes en forte croissance (ROOSE, 2004).
Les techniques de lutte contre l’érosion hydrique
On peut classer les techniques de lutte contre l’érosion hydrique en deux grands types : procédés mécaniques et procédés biologiques.
Procédés mécaniques
Ils correspondent à des techniques simples, basées sur l’utilisation de matériaux locaux, disposés en petits barrages et destinés à dissiper l’énergie des eaux de ruissellement (MIETTON, 1986).
Les terrasses
La culture en terrasses est le plus ancien procédé de culture en montagne. On en trouve partout des traces en Algérie, datant de l’époque romaine ou plus récentes.
De telles terrasses ont été édifiées sur les montagnes tout autour de la méditerranée depuis 2.000 ans avant Jésus christ jusqu©au moyen âge.
La technique en est simple, les versants sont divisés en plates-formes horizontales plus ou moins écartées les unes des autres. On travaille en déblai à l’amont de l’axe de la future terrasse, on remblaie à l’aval de cet axe. Les terres de remblai sont soutenues à l’aval, soit par un mur de pierres sèches, soit par une pente gazonnée (GRECO, 1966).
Fig. : 08 terrasse renforcé avec des pierres
(Khenadeki, 2010).
Les murettes
Une murette en pierre sèche, construite suivant les courbes de niveau, constitue à la fois un obstacle qui diminue la vitesse d’écoulement de l’eau sur la pente, et un filtre qui retient les matériaux entrainés dans la zone comprise entre deux ouvrages. Elle se colmate peu à peu en amont. Lorsque l’atterrissement atteint le sommet de la murette, on relève son niveau par de nouvelles lignes de pierres. Il se forme ainsi progressivement des terrasses en escaliers.
Les banquettes
Les banquettes peuvent jouer un rôle important pour lutter contre les manifestations de l’érosion. Cette technique, qui est très connue au Maghreb consiste à construire des fossés larges d’un mètre en moyenne suivant une certaine pente en long, en fait la banquette a grossièrement l’allure d’un canal, mais le fond n’est pas plat : il comporte des bosses et des creux. Le but est de capter les eaux avant qu’elles ne se concentrent pour les obliger, soit à s’infiltrer, soit à ruisseler à une vitesse non érosive.par exemple sur les versant d’exposition nord, naturellement déjà humide, la concentration local de l’eau fait franchir les limites de liquidité là où les mouvements superficiels était dus au simple franchissement de la limite de plasticité. Des glissements ou des coulées boueuses apparaissent à partir d’un élément du réseau des banquettes (AVENARD in SLIMI, 2008) (Fig.09)
La correction torrentielle
La correction torrentielle, en particulier la construction d’une série de seuils, consiste à transformer le profil en long naturel du torrent en une série de marches d’escalier faiblement inclinées vers l’aval (BESSON, 1996). Ces seuils brisent l’énergie du torrent et provoquent le dépôt de matériaux à l’amont de chaque petit barrage. Ces techniques sont mises en place dans les torrents pour lutter contre les phénomènes torrentiels [crues et érosion]
La gestion préventive des risques torrentiels repose largement sur des mesures de protection aux travers des ouvrages de correction torrentielle sur un plan global de gestion du risque, les problématiques concernent le choix de stratégie de protection et la caractérisation de l’efficacité des dispositifs existants (TACNET, 2010).
Selon TACNET (2007) il y a deux types de protections :
Protection active :
Objectif : agir sur les causes de l’érosion et du transport solide (stabiliser, protéger le sol).
Moyens : génie biologique (reverdissement, reboisement), petite correction (banquettes, seuils dans les ravines), barrages de consolidation (chenal d’écoulement).
Protection passive :
Objectif : limiter les effets de l’érosion et du transport solide (stocker, rediriger, ne pas exposer)
Moyens : barrages de sédimentation (plage de dépôt), canaux de dérivation, endiguement, contrôle de l’urbanisme (mesures non structurelles) pour limiter, adapter les constructions.
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Table des matières
Introduction
Chapitre I : Synthèse bibliographique : érosion hydrique et moyens de lutte
Rappel sur l’érosion hydrique
1. Définition
2. Les formes de l’érosion hydrique
2.1. L’érosion de rejaillissement
2.2. L’érosion en nappe
2.3. L’érosion linéaire
2.3.1. Notion de bio-rhexistasie
2.3.1.1. La rhexistasie
2.3.1.2. La biostasie
2.3.2. Les types d’érosion linéaire
2.3.2.1. L’érosion en griffe (rill érosion)
2.3.2.2. L’érosion en rigoles
2.3.2.3. L’érosion en ravine
2.4. L’érosion en masse
3. Les causes et les conséquences de l’érosion hydrique
3.1. Les causes de l’érosion hydrique en Algérie
3.1.1. Le climat
3.1.2. Le relief
3.1.3. Le sol
3.1.4. L’influence de la végétation et les techniques culturales
3.1.5. L’influence des facteurs anthropozoogènes
3.2. Les conséquences
Les moyens de lutte utilisés contre l’érosion hydrique
1. Des stratégies modernes d’équipement rural hydraulique pas toujours adaptées
1.1. La RTM
1.2. La CES
1.3. La DRS
1.4. La GCES
2. Les techniques de lutte contre l’érosion hydrique
2.1. Les procédés mécaniques
2.1.1. Les terrasses
2.1.2. Les murettes
2.1.3. Les banquettes
2.1.4. La correction torrentielle
2.1.4.1. Les seuils de correction torrentielle
2.1.4.1.1. Le gabion
2.1.4.1.1.1. Formes et dimensions des gabions
2.1.4.1.1.2. Recommandations pour la réalisation des seuils en gabion
2.1.4.1.2. Les seuils en pierres sèches
2.1.4.1.3. Les seuils en terre
2.1.4.2. Phases d’exécution des travaux de correction torrentielle
2.1.4.2.1. Piquetage et emplacement des seuils
2.1.4.2.1.1. L’écartement entre les seuils
2.1.4.2.1.2. Le nombre des seuils
2.1.4.2.2. Fondation des seuils
2.1.4.2.3. Le ramassage des pierres
2.1.4.2.4. L’ancrage de seuils
2.2. Les procédés biologiques
2.2.1. Interaction végétation-érosion
2.2.1.1. Protection active contre l’érosion hydrique
2.2.1.1.1. Régulation hydrologique
2.2.1.1.2. Régulation thermique
2.2.1.1.3. Protection mécanique
2.2.1.2. Protection passive : le piégeage des sédiments
2.2.2. Les différents types de procédés biologiques
2.2.2.1. Reboisement
2.2.2.2. Plantation fruitière
2.2.2.3. Fixation des berges
Chapitre II : Etude du milieu
1. Situation géographique
2. Géologie
3. Pédologie
3.1. Sols bruns forestiers
3.2. Sols peu évolués
3.3. Sols alluviaux
3.4. Sols fersialitiques
4. Hydrologie
4.1. Les eaux superficielles
4.2. Les eaux souterraines
5. climat
5.1. Les précipitations
5.1.1. Les précipitations moyennes annuelles
5.1.2. Les pluies maximales journalières
5.2. Les autres types de précipitations
5.2.1. La neige
5.2.2. La grêle
5.2.3. Les orages
5.2.4. Les gelées
5.2.5. Le brouillard
5.2.6. Les vents
5.3. Les températures
6. Occupation du sol
6.1. Forêts
6.2. L’agriculture
6.3. L’arboriculture
6.4. Elevage
6.5. Répartition de la population dans la région de Maghnia et activité humaine
7. formes d’érosion rencontrées dans la zone d’étude
7.1. Ravinement en V sur formations marneuses
7.2. Érosion régressive
7.3.tunneling
7.4. Erosion en masse
Chapitre III Analyse des procédés mécaniques
1. Contexte générale
2. Méthodologie du travail
3. Evaluation de l’état des seuils de correction torrentielle
4. L’activité de l’érosion
5. Résultats et discussion
Conclusion générale
Références bibliographiques
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