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hydriques �n surface)
Largeur layon = 20 m94
On constate un net avantage en faveur des systèmes structurés linéaires dont le pou rcentage moyen du supplément d'eau de ruissellement capté (59%) approche un peu moins du double du pourcentage des faciès à organ isation m ixte (39%) , qui eux-mêmes captent quatre fois plus que les systèmes à organ isation diffuse de la végétation (9%) . Cette gestion des ressources hydriques tombant dans les zones n ues, par la nature du cadre géomorphologique aura des conséquences écologiq ues favorables car la quantité de pl uies disponible pour les plantes serait différente de celle que le climat offre aux milieux.
2.1 .2. Pluviométrie théorique des sites étudiés
L'existence des sols nus dans les formations végétales contractées représente donc une réponse
d'adaptation des systèmes aux conditions austères de la nature qui effectue des "corrections écologiques" favorables. Elle crée ainsi des conditions qui compensent le caractère d'aridité climatique, ce qui positionne les sites étudiés dans des conditions pluviométriques nettement supérieu res. Les pourcentages ann uels m oyens des suppléments d'eau captés par chacun des systèmes permettent de calcu ler la q uantité moyenne théorique annuelle de pluie (abstraction faite des pertes par évaporation) des sept sites (tab.1 0)
Tab. 1 0 Pluviométrie théorique des sites étudiés
Type P lateau Pluviométrie PSR moyen Surplus capté Cumul théorique
normale (mm) annuel capté (%) (mm) annuel (mm)
F1 Dingazi 328 59 1 94 522 F1 Dorobobo 307 59 1 8 1 488 F 1 Banizoumbou 500 59 295 795 F2 Kou ré 5 1 7 39 202 7 1 9 F2 Kirtachi 560 39 2 1 8 778 F3 Tientergou 623 9 56 679 F3 Mossipaga 750 9 68 8 1 8
O n constate que les s1tes portant des systemes structures ilnea1res ( F 1 ) et m 1xtes ( F2) disposent d'un supplément d'eau significativement différent de celui des systèmes non organisés (F3 ou brousse diffuse). I ls atteignent par conséquent un c u m u l théorique annuel suffisamment net pour avoi r des incidences favorables plus g randes sur le fonctionnement et la dynamique de ces systèm es.
2.2. Hétérogénéité des profils de sols en fonction de l'efficacité du système de récolte des eaux de ruissellement
Les résultats présentés à ce n iveau sont déd u its par analogie avec les travaux pédologiques (Ambouta, 1 984) , et hydrologiques ( Raunet, 1 985 ; Casenave et Valentin , 1 989 ; Galle et al. , 1 999 ; et Delhoume, 1 995) , portant sur les systèmes structurés linéaires.
Cette étude ayant présenté des résu ltats qui valident les travaux des auteurs ci-dessus, il serait
alors possible (sur la base des connaissances des structures l inéaires et par analogie) de formuler des hypothèses sur les systèmes peu o u pas structurés, dont l a vérification serait en partie faite dans la suite du développement. T rois préalables de base permettent de construire de bonnes hypothèses :
- sur le plan pédologique, Ambouta (1 984) indique après l'étude des structures l inéaires que :
+ l'épaisseur des sols est toujours médiocre, ne dépasserait pas 60 cm ;
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+ la couleur des sols ne varie qu'au n iveau des horizons de surface ; elle est plus m arquée dans les zones recouvertes de végétation ;
+ le passage des bandes couvertes aux bandes n ues s'accompagne de l'amenuisement de l'horizon sableux de surface au profit d'un horizon A12 plus argileux et g raveleux et d'une apparition d'une structure litée en surface ;
+ les variations morphologiques et g ranulométriques des sols d'une séquence de formation contractée structurée portent en définitive sur les h orizons de surface A, l'horizon BC de profondeur étant relativement invariant.
- sur le plan hydrologique, l'étude de ces mêmes structures linéaires renforce le premier point par les arguments supp lémentaires su ivants :
+ le fonctionnement hydrique détermine une différenciation pédologique. Aux zones n ues sont associés des sols non ou peu différenciés et aux plages boisées correspondent les sols les plus différenciés ( R aunet, 1 985) ;
+ les coefficients d'infiltration dans le cœur des fourrés des systèmes structurés sont de
l'ordre de 80 à 83%, alors qu' ils n e représentent que 5 à 1 0% dans les bandes n ues (Casenave et Valentin , 1 989) ;
+ les p lages n ues sont des zones de transit superficiel pour l'eau (impl uvium) avec une dynamique h ydrique essentiellement horizontale. La faible quantité d'eau q u i s'infiltre dans ces zones reste très proche de la surface et est reprise très rap idement par l'évaporation (Delhoume, 1 995) ;
+ le ruissellement provenant des zones n ues est intercepté par les zones boisées où l'infiltration est importante, d'où une dynamique verticale hydrique marquée qui permet un stockage de l'eau (Delhoume, 1 995)
sur la base de l'approche biologique proposée et de nos pri n ci pa u x résu ltats obtenus :
- dans l a description des cinq m odèles de correspondance des pentes qui engendrent la distribution spatiale des croûtes d'érosion et de la végétation , les deux p rem iers s'adaptent parfaitem ent aux préalables cités ci-dessus ;
+ la m ise en évidence des trois principales structures végétales, avec une structuration horizontale et verticale distincte définie par les ligneux et les herbacées (cf prochain chapitre)
+ la caractérisation des trois zones homogènes m ises en évidence par la flore dans chacun des systèmes (cf prochai n chapitre) ; les p rofils d'humidité et les coefficients d'infiltration des structures linéaires validant tous nos résu ltats, il est possible d'émettre des hypothèses.
Ainsi, par analogie aux profils de sol des zones n ues et boisées et à leur mode de fonctionnement hydrologique et biologique (bien conn u pour les structures végétales linéaires) , les hypothèses form ulées pour les systèmes peu ou pas structurés sont :
- s u r le plan hydrolog ique :
+ dans les organ isations diffuses (F3), la dynamique h ydrologique verticale des noyaux de bosq uets qui bénéficient principalement des quantités de pluies directement tombées, serait analogue à celle du cœu r de fourré des systèmes linéaires dont le fonctionnement dépend du cumul de la p l u ie tombée et du supplément d'eau de ruissellement capté ;
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+ toujours dans les systèmes à organisation diffuse (F3) , l a l isière et les zones concentriques, conditionnées par les plu ies tom bées plus un faible supplément d'eau de ruissellement capté, auraient un comportement hydrologique qui ressemblerait respectivement à celui de la zone pionn ière et de la zone de sénescence des brousses structurées linéaires ;
- sur Je plan pédologique :
+ le rég ime hydrique, supposé différentiel dans les zones homogènes des brousses diffuses, aurait à chacun des n iveaux des coefficients d'infiltration et des profils d'hum idité dont l' importance dim inue des noyaux de bosquets aux zones de lisière. Ceci aurait des conséquences directes sur la pédogenèse des couches superficielles des sols (les exigences écologiques des herbacées i nféodées dans les trois zones homogènes tendent à vérifier cette h ypothèse) ;
Les hypothèses que nous venons de formu ler seront confirmées par les résultats présentés dans le prochain chapitre. Cependant, el les méritent d'être vérifiées en rapport avec des hydrologues et des pédologues à travers un suivi complémentaire des u n ités structurales de la brousse diffuse.
2.3. Discussion des résultats
Il semble donc qu'en fonction de l'efficacité ou de l'absence du systèm e de récolte des eaux du ruissellement, se mette en place une certaine hétérogénéité des profils de sols q u i caractérise chaque structure. Cette hétérogénéité engendre par conséquent des flux hydriques verticaux plus importants dans le cœur du fourré en F 1 , donc c roissants de la zone pionnière a u cœur du fou rré pour décroître sensiblement dans la zone de sénescence. En F3, les flux hydriques verticaux devraient être décroissants des noyaux de bosquets jusqu'à la zone de l isière.
Cette analogie dégagée à la suite de cette approche développée qui permet de formuler des hypothèses hyd rologiques et pédologiques intéressantes, semble cohérente. Elle permettrait de comprendre et d'interpréter les résultats des prochains chapitres, et j ustifierait selon les systèmes contractés structurés les conditions écologiques plus favorables qu'elles ne le paraissent.
Ces résu ltats mettent en évidence une correction écologique à travers une bonne gestion du ruissellement des eaux de pluies et son utilisation potentielle. I ls valident enfin les thèses de Floret et Pontanier ( 1 984), qui ont démontré que l'aridité climatique de l'échelon régional peut être accentuée ou attén uée par le facteur sol. L'aridité d'origine édaphique qui à moyenne échelle prend en com pte la redistribution de l'eau de pluie par les facteurs édaphiques (topographie et couches superficielles du sol) pour dégager un gain dans les bilans hydriques, vient d'être discutée.
3 -Concl u sion
Ce troisième chapitre a présenté la toile de fond q ue constitue le cadre physique dont le rôle dans la redistribution du flux hydrique de surface permet de m ieux com prendre et d'interpréter les mécanismes fonction nels qui résultent dans des trois systèmes écologiques.
L'approch e util isée part de la connaissance des données mésologiques qui décrivent la configuration des plateaux (pentes et types de c roûtes superficielles d'érosion ) , pour déterm iner une efficacité théorique du système de récolte d'eau de ruissellement qui a des répercussions directes sur les quantités d'eau à prendre en compte dans les bi lans hydriq ues et sur. l'hétérogénéité des profils de sol. Ainsi, de l a variabi lité du modelé résu lte un réseau de relations directes et indirectes qui permettent une com pensation écolog ique dans ces m ilieux semi-arides. Pour u n e même condition pluviométrique à l'échelle latitudinale locale, c'est le cadre physique (géomorphologie, modelé,
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pente .. ) qui est le facteu r déterm inant pour ces structures forestières contractées. Par contre à l'échelle régionale, c'est la pluviométrique qui ordonne l'existence de ces structures. Les modèles de combinaison de pentes prédéterminant les modèles d'agencement et de distribution des croûtes agissent en fonction de l'une ou de l'autre situation.
E n effet, la pente conditionne la production d'un ruissel lement, assure son contrôle à travers l'étendue des systèmes et engendre des m odèles d'agencement des croûtes d'é rosion qui sont les indices témoins des flux hydrologiq ues en surface. Cela se vérifie par une simple analyse statistique des s u rfaces occupées par les croûtes regroupées selon leur rôle fonctionnel ou prises individuellement. Par exemple les croûtes p rises individuel lement m ettent en évidence une grande s u rface des c roûtes de décantation en F1 (31 % de la surface totale), qui baisse à 1 6% en F2 et enfin se réduit sensiblement en F3 (5%). Même si le faciès F 1 dispose d'une p roportion importante de sol nu
(+
de 50%), il sem ble en revanche plus apte pour contrôler le ruissellement ( réduit à 20% de la s u rface totale) comparativement aux deux autres systèmes où il représente 39% en F2 et 36% en F3.Toutes les tendances décrites par les combinaisons de pentes et les m odèles d'agencement des croûtes d'érosion sont confirm ées par des corrélations dont la significatio n écologique directe est l'existence d'une compensation écologique dont bénéficient les systèmes à des deg rés d ivers
Enfin, cette compensation écologique paraît plus évidente dans les systèmes structurés linéaires (modèle 1 et 2) qui semblent plus aptes à produire le ru issel lement et à capturer un supplément d'eau. I ls sont secondés par o rdre décroissant par F2 (modèle 3) et F3 (modèle 4 et 5) qui ne semblent subsister qu'avec les seules ressources hydriques provenant des pluies l'apport d'un supplément d'eau par le ruissellement étant très faible.