1.1 L’ÉROSION DES SOLS
1.1.6 Quelques données chiffrées sur le transport solide au Cap Vert
Les bassins versants capverdiens tributaires d’un climat semi aride, avec une pluviométrie moyenne annuelle de 225 mm (GEF UNDP ACCC, 2006 cité par NAPACC, 2007) sont caractérisés par une variabilité pluviométrique spatiale et temporelle. Cette irrégularité climatique a un effet direct sur l’installation et le développement du couvert végétal par conséquent, elle agit sur l’action érosive et notamment sur le transport solide en suspension (suspended load) et aussi la charge de fond (bed load). Ce transport solide dépend de plusieurs facteurs dont l’érosivité des averses, le couvert végétal, l’état hydrique du sol et la turbulence de l’écoulement. Plusieurs chercheurs ont tenté d’étudier l’érosion des sols dans l’archipel, comme par exemple :
Mannaerts (1984), a réalisé plusieurs études sur la problématique de l’érosion hydrique des sols à l’échelle de parcelles de 17 m2 pour un ensemble de 10 parcelles dans la partie Sud de l’île de Santiago, en zone très aride. L’étude constituée entre autres à mettre en place des sites expérimentaux pour étudier les aspects liés la hauteur et l’intensité des pluies, au ruissellement et à l’érosion sur des pentes variant entre 7 et 14 % pour une meilleure valorisation des eaux de ruissellement pour les
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espèces forestières plantées. Les résultats obtenus durant 2 années de recherche, montrent que durant cette période la hauteur des pluies a varié entre 4,4 et 49 mm, les intensités des pluies max de 30 minutes ont varié entre 3,0 et 16 mm/h et celles des pluies max de 5 minutes entre 6,0 et 91 mm/h. Quant aux ruissellements, ils ont varié entre 0,0 et 61,0 % pour des pertes en terre de 0,0 à 1,5 t.ha-1. Les mesures de Mannaert ont montré aussi que des pluies de seuil peu élevé (sans données) sont accompagnées d’un ruissellement en nappe, diffus, ne provoquant pas nécessairement d’écoulement dans les principaux cours d’eaux.
Sabino (1985), a élaboré un plan de conservation intégrée des ressources naturelles (aspects physiques et végétatives) dans 3 bassins versants : São Filipe, Laranjo et Trindade de l’île de Santiago.
Olivry (1987), dans l’île montagneuse de São Nicolau, dans la partie Nord de l’archipel, a étudié la dynamique de dégradation des terres au sein de 2 bassins versants : Ribeira Grande (11 km2) et Ribeira Brava (6.7 km2). Les résultats qu’il a obtenus indiquent des pertes variant entre 55 t.km-2.an-1 pour le bassin de Ribeira Grande et 4300 t.km-2.an-1 pour le bassin de Ribeira Brava.
Haagsma (1990), a abordé la problématique de l’érosion en analysant les effets des ouvrages de conservation des sols et des eaux par rapport à l’érosion hydrique et éolienne.
La Costa (1993), ses études étaient menées en zone humide montagneuse humide (São Jorge dans la Municipalité de São Lourenço dos Orgãos) et en zone montagneuse semi aride (Pinha dans la Municipalité de São Domingos), sur une durée assez limitée. Certes, l’auteur n’a pas quantifié annuellement l’exportation de matières en suspension mais, les résultats obtenus sont riches d’enseignements. Sur les quatre évènements pluvieux de la période d’étude, l’auteur a obtenu des données de transport solide qui montrent des taux d’érosion importants provenant de deux types de parcelle différents : maïs-haricot et sol nu (Tableau 4).
Lopes & Meyer (1993), a étudié l’aspect de l’érosion sous deux angles, dans le bassin versant de Ribeira Seca (71,5 km2). En faisant l’inventaire de l’ensemble des ouvrages de conservation des sols et des eaux et aussi en quantifiant les volumes de sédiment retenus par certains ouvrages hydrauliques dans 12 bassins versants de Santiago, où le volume de sédiment retenu varie de varie de 80 à 1565 t.km-2.an-1.
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Smolikowsky et al., (1993), ont fait des recherches sur l’effet des barrières vives de plusieurs légumineuses par rapport à l’érosion hydrique. Ces recherches ont été menées en milieu semi aride montagneux, dans le sous bassin versant de Godim à l’échelle de parcelles (de 1 à 100 m2) au sein de l’île de Santiago. Les résultats obtenus montrent l’efficacité et l’importance des barrières vives contre l’érosion hydrique (Tableau 5), aussi la faible érodibilité des sols de ce bassin (qui ont un indice d’érodibilité très faible, inférieur à 0,02 et une bonne porosité).Sabino et al., (1999), se sont également penchés sur la question de l’érosion hydrique, en soulignant par exemple les risques engendrés par les crues et l’importance d’une approche qui combine la génie rurale et la protection végétale avec une participation aussi bien des acteurs locaux qu’internationaux. Cette étude a été menée en zone aride dans la Municipalité de Praia (où se trouve Praia, la Capitale du Cap Vert) plus particulièrement dans les bassins versants de São Filipe, Laranjo et Trindade qui couvrent une superficie de 67 km2 avec des pentes moyennes de 2,0 ; 4,76 et 3,0 % respectivement. Dans cette même étude, les auteurs ont estimé le coût économique des pertes de terre lors des crues de grande ampleur. Les résultats indiquent des pertes de sol estimées à 2 millions de USD, à la suite d’une pluie de 600 mm dans les années 80.
Tavares & Amiotte-Suchet (2007), ont analysé l’érosion hydrique des sols dans l’île de Santiago, sous un aspect qualitatif en procédant à la cartographie du risque d’érosion à l’échelle de l’ensemble de l’île. Les résultats indiquent que plus de 90 % de l’île présente un risque d’érosion élevé et particulièrement dans les zones agricoles de culture pluviale.
Ferreira et al., (2010), ont étudié l’efficacité des ouvrages de conservation des sols et des eaux par rapport à l’érosion à l’échelle du bassin versant (Ribeira Seca). Ils ont montré, à partir d’une approche très pratique et peu onéreuse, que ces ouvrages jouent un rôle positif dans la lutte contre la dégradation des terres.
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Tableau 4. Récapitulation des résultats obtenus sur différentes formes de traitement du sol des parcelles par La Costa (1993)
Sol nu Date 03/09/ 11/09 03/10 04/10 P (mm) 61 25 53 93 I30 (mm/h) 100 48 56 140 Q (L) 244 100 212 372 R (mm) 7 3 5 19 TE (kg) 1,188 0,753 0,519 11,687 Cr (%) 10,8 13,6 10 20,2 TS (t/ha) 0,297 0,188 0,13 29,2 Maïs-Haricots Date 03/09/ 11/09 03/10 04/10 P (mm) 61 25 53 93 I30 (mm/h) 100 48 56 140 Q (L) 244 100 212 372 R (mm) 4 1 3 12 TE (kg) 0,335 0,210 0,041 0,440 Cr (%) 6,7 4,9 5,6 12,6 TS (t/ha) 0,84 0,53 0,10 1,1 Maïs-Haricots-Mulch Date 03/09/ 11/09 03/10 04/10 P (mm) 61 25 53 93 I30 (mm/h) 100 48 56 140 Q (L) 244 100 212 372 R (mm) 1 1 2 10 TE (kg) 0,0 0,0 0,0 0,300 Cr (%) 1,2 3,5 4,6 11,1 TS (t/ha) 0,0 0,0 0,0 0,75
Source : La Costa, 1993 (Project CVI/91/003)_INIDA
P (pluviométrie) ; I 30 (Intensité maximale de la pluie en 30 mn) ; Q (quantité d’eau tombée sur la parcelle) ; R (lame ruisselée) ; TE (quantité de terre érodée) ; Cr (coefficient de ruissellement) et TS (transport solide spécifique)
Tableau 5. Pertes de sol sur 5 parcelles traitées différemment au Cap Vert
P an. (mm)
Ran (mm)
Pertes de sol (Mg.ha-1.an-1)
P1 P2 P3 P4 P5
Moy. annuelle 308 198 34 ± 0 22 ± 0 84
S (∆) 162 147 25 0,13 16 0,06 62
CV (%) 52 74
Source : Smolikowsky et al., 2001.
P1 (Maïs + haricot) ; P2 (Maïs+ haricot light mulch) ; P3 (maïs + haricot barrières) ; P4 (Maïs + haricot light mulch + barrières) et P5 (sol nu)
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Tableau 6. Comparaison des valeurs de pertes de sol au Cap Vert et d’autres régions à l’échelle de parcelle
Région Type d’occupation Mg.ha-1.an-1 Auteur
Cap Vert_Godim Maïs et haricot 34 Smolikowsky et al. (2001) Niger Terre cultivée 9 (avec un max de 18) Martin (1995)
Burkina Faso CAT (pentes < 3%) 0,2 – 20 Roose (1996, 1977) Cameroun Non défini 11 - 21 Thebe (1987)
CAT = céréales, arachide et coton
Les données récapitulées dans le
Tableau 6 indiquent que l’érosion au niveau des terres de cultures traditionnelles au Cap Vert dépasse assez largement celle des autres régions. Et ces pertes de sol sont pratiquement 3 fois supérieures à la limite acceptable qui est de 12 Mg.ha-1.an-1 (Lal, 1977 cité par Smolikowsky, 2001) et de 11,2 t.km-2.an-1 (0,112 t.ha-2.an-1) pour les activités agricoles selon, l’Universal Soil Conservation Service. Selon, la classification de van Vliet et al., (2001) des pertes de sol comprises entre 22 et 33 t.ha-1.an-1 sont qualifiées de élevées. On remarque également dans le
Tableau 6, la perte en terre au niveau des sols qui ne supportent aucune forme de culture est très élevée, soit 84 Mg.ha-1.an-1 puisque l’érosion naturelle varie entre 0,224 et 2,42 t.km-2.an-1, Santos (2009).
Tableau 7. Comparaison des valeurs de pertes de sol au Cap Vert et dans d’autres régions à l’échelle de parcelle
Référence Bassin/Région Surface
Pertes de matières en suspension (km2) (t.an-1) (t.km-2.an-1) Lopes and Meyer (1993) Cap Vert _ Santiago 71,5 33.103 466
Olivry (1987) Cap Vert _ São Nicolau
6,7 29.103 4,300 11,0 6.102 55 Gellis (2003) Volcano Hill Wash* 9,3 38.10
3
405 Arroyo Chávez * 2,3 23.103 981 Nyssen et al. (2007) Éthiopie_May Zegzeg 2 12.102 590 Probst & Amiotte-Suchet (1992)
Magrheb N.A. 251.106 504
Atlantic ocean N.A. 151.105 613 Mediterranean sea N.A. 100.106 397 Fournier (1960)
Maghreb
N.A. N.A. 60 à 600
Strakhov ( 1967) N.A. N.A. 10 à 50
Heusch&Lilliès-Lacroix (1970) N.A. N.A. 265 à 2569 Walling & Webb (1987) N.A. N.A. > 500 Walling et al. (2001) Kaleya, Zambia 63 26.102 42
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Source : Tavares & Amiotte-Suchet (2010)
N.A. = donnée non disponible * New Mexico, USA
Les résultats de pertes en terre enregistrés au Cap Vert se trouve dans la même gamme que ceux d’autres régions (Tableau 7) présentant des conditions climatiques assez semblables à celles du Cap Vert et sous la menace de l’érosion des sols, à l’instar des régions maghrébines bien que les bassins de ces régions est d’une manière générale une taille nettement plus importante que ceux du Cap Vert. Selon, la classification de perte de sol établie par : FAO, PNUD, UNESCO (1980) les pertes de sol enregistrées au Cap Vert sont très fortes (Tableau 8).
Tableau 8.Classification du degré de dégradation des sols par l’érosion hydrique
Degré Perte de sol
t.ha-1.an-1 mm.an-1 Nulle à légère < 10 < 0,6 Modérée 10 – 50 0,6 – 3,3 Forte 50 – 200 3,3 – 13,3 Très forte >200 >13,3 Source : FAO, PNUD, UNESCO (1980)
Le volume de matériaux retenus par les digues, à Santiago et au Cap Vert d’une manière générale, a été estimé à 671 200 m3 avec 13 % provenant du bassin versant de Ribeira Seca qui a une superficie de 71,5 km2 (Lopes & Meyer, 1993) et à plus de 50 millions de m3 (Sabino, 2002) contre 20 millions de m3 .an-1 pour les barrages algériens (Remini, 1999).
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