c Traitements sur les hoplexols négatifs (à dominante minérale).

La table de contingence utile à la différenciation des groupes d'hoplexols situés sous la surface du sol dans le métaplexion strict (h-1) est construite autour de 129 individus décrits par 29 variables. L'analyse de cet ensemble est d'une importance remarquable pour la suite de cette étude. Elle permet de réaliser une typologie des états de la surface du sol et est, dans ce sens, indispensable au bon déroulement des simulations des flux d'eau et de matières solides transportées réalisées dans la troisième partie de la thèse : la majorité des modèles de simulation se basent en grande partie sur ce paramètre pour déterminer la capacité d'infiltration des sols et en déduire le ruissellement en un lieu donné. Il s'agit donc de définir formellement les groupes et les types d'hoplexols et de préciser clairement la nature et l'organisation des composantes de la géosphère qui s'inscrivent dans chacun d'entre eux. Notons toutefois que la différenciation spatiale des états de la surface du sol ne pose pas de réel problème, mais qu'en revanche leur variabilité temporelle limite quelque peu les interprétations. En effet, si les distinctions latérales peuvent être appréhendées assez facilement à partir des observations réalisées, les changements saisonniers restent mal connus. De ce fait il est pratiquement impossible, lors des simulations, de faire varier l'état de la surface du sol en fonction des changements qu'elle connaît au fil des jours. Sans que cela ne

soit vraiment préjudiciable au niveau des résultats obtenus, puisqu'il est tout de même possible de faire fonctionner correctement le modèle ; cette méconnaissance limite considérablement les interprétations : les valeurs de ruissellement et d'érosion proposées lors des simulations ne s'appliquent que pour le temps T correspondant à l'état de la surface du sol au moment où le relevé est réalisé.

La chaîne de traitements utile à la différenciation des états de la surface du sol se déroule en plusieurs étapes. Une première AFC couplée à une CAH (non représentée par une figure) met en avant trois sous-ensembles distincts. Le premier sous-ensemble rassemble 33 hoplexols (décrits par 20 variables) traduisant une accumulation d'épilites de taille grossière (macro- et méso- essentiellement) inscrits dans la surface du sol, le second sous-ensemble comprend 28 hoplexols (décrits par 22 variables) dans lesquels se retrouvent une grande part de micro- gravelon sableux connotant là encore d'une idée d'accumulation minérale, enfin, le troisième sous-ensemble regroupe 76 hoplexols (décrits par 23 variables) décrits cette fois par une large majorité de dermilites. Bien que quelques hypothèses sur les dynamiques du milieu naturel puissent déjà être formulées, du simple fait de la distinction de ces trois grands types d'état de la surface du sol, il convient de pousser plus avant les distinctions à l'intérieur de chacun de ces sous-ensembles afin d'affiner les conclusions en matière de dynamique de versant (hydriques et érosives) et de définir précisément les types d'état de la surface du sol qui viendront prendre place dans le modèle de simulation des flux.

La première analyse porte sur le sous-ensemble décrit par une majorité d'épilites inclus dans

la surface du sol. Les traitements réalisés sur cet ensemble mettent en avant quatre groupes qui se distinguent en fonction de la taille des éléments qui les composent ainsi qu'en fonction de leur densité. Seuls les bassins d'Abdeladim et d'El Hnach sont présents dans cette phase des traitements. Les résultats sont présentés en figure 5.20.

Figure 5.20 : Les groupes d'hoplexols de la surface du sol (hoplexols négatifs), la majorité d'épilites (toute tailles confondues)…

L'analyse factorielle des correspondances réalisée sur la table de contingence réduite montre des distinctions notoires entre les différentes tailles d'épilites. Ainsi, sur l'axe F1 s'opposent le couple gigaépilite et microgravelon et dans une moindre mesure le couple macroépilite et mésoépilite. Ces deux couples de composantes du milieu naturel s'opposent également sur l'axe F2 si bien qu'au final chacune des différentes tailles d'épilites occupe un quart du

graphique présenté en figure 5.20 (à gauche). Les différences qui ressortent de cette première analyse donnent déjà quelques indications concernant les oppositions et les associations des hoplexols. Ainsi, les enceintes de la géosphère contenant une forte part de gigaépilites correspondent également à ceux qui présentent une très faible part de microépilites et inversement. De même, lorsque la proportion de macroépilite augmente, celle de mésoépilite diminue relativement. Toutefois, la définition de groupes d'hoplexols au sein de cet ensemble n'est pas chose aisée car, à quelques exceptions près, toutes les tailles d'épilites sont présentes dans les ensembles concernés, mais dans des proportions variables. De plus les dynamiques du milieu auxquelles ils renvoient sont globalement similaires. Aussi, il est nécessaire de s'appuyer sur les techniques de classification (CAH) pour inscrire chaque hoplexol dans le groupe duquel il est le plus proche. Du fait de la structure et de l'agencement des composantes de la géosphère dans l'AFC, la classification s'établit sur 4 classes. Les 4 groupes d'hoplexols établis (figure 5.20, à droite) permettent de faire ressortir efficacement les distinctions relevées à l'issue de l'AFC. Toutefois, ces groupes ne permettent pas d'apporter de réelles précisions sur l'organisation du milieu naturel. Les variations observées ne suivent en effet pas un ordre nécessairement logique par rapport à l'agencement du paysage dans lequel ils s'inscrivent. Notons toutefois que les groupes t15 et t16, où tous les types d'épilites sont représentés dans des fractions variables (équipartition pour t15 et dominance de macro- et méso- pour t16) s'inscrivent presque exclusivement sur les forêts et les piémonts d'Abdeladim tandis que les types t17 et t18 correspondent à la première et à la troisième séquence El Hnach. A ce titre, ils connotent des dynamiques quelque peu différentes mais sans jamais permettre de réaliser de réelles distinctions. De ce fait, ils sont automatiquement rassemblés dans le même type d'hoplexols lors de la typologie finale.

Figure 5.21 : Les groupes d'hoplexols de la surface du sol (hoplexols négatifs), la majorité de microépilites (en association avec d'autres matériaux)

La seconde analyse porte sur le sous-ensemble englobant une large majorité de microépilites inclus dans la surface du sol. Basées sur une table de contingence de petite taille (28 lignes et 22 colonnes), les analyses réalisées (ici encore une AFC puis une CAH sur les coordonnées principales des individus) font ressortir des caractéristiques très intéressantes concernant les dynamiques du milieu naturel. Elles permettent de définir 6 groupes d'hoplexols bien particuliers.

Dès les deux premiers axes factoriels, des éléments intéressants pour l'explication des dynamiques du milieu naturel apparaissent. Ainsi, l'axe F1, construit autour du couple de variables mélanumite / nécrophytion (contribution globale = 74,2 %) permet de distinguer un premier groupe (t19) constitué d'un seul hoplexol très particulier qui s'inscrit dans une dynamique déjà évoquée : les bas-fonds humides de Kamech. Ce groupe d'hoplexols s'inscrit parfaitement dans la dynamique du milieu mise en avant avec le groupe u14 du métaplexion supérieur. Il représente d'ailleurs à lui seul le type noté TVI dans la typologie finale.

Le second axe factoriel se construit également autour d'une seule composante de la géosphère : le blastolite (contribution = 89,3 % ; cosinus carré = 93,4 %). Ce matériau correspond à des concrétions ferrugineuses solides souvent oxydées. Leur position normale dans le milieu devrait être l'infraplexion, notamment lorsque ce dernier se compose de tanolite marneux. Le fait que ces concrétions se retrouvent en grande quantité à la surface du sol renvoie donc à l'idée d'une anomalie du milieu naturel. Celle-ci est présentée dans le point suivant de ce chapitre.

Les axes F3 et F4 se construisent autour de plusieurs composantes représentant à chaque fois une faible part de contribution absolue ou relative. Ceci met en avant le fait que plusieurs groupes se dégagent sans toutefois apparaître clairement sur le graphique. Il est donc nécessaire d'avoir recours une fois de plus aux Classifications Ascendantes Hiérarchiques pour déduire les ensembles d'hoplexols nécessaires à l'analyse du milieu naturel. La CAH réalisée se base sur les coordonnées principales des individus projetées sur ces deux axes factoriels sans toutefois ôter au préalable les deux groupes précédemment établis. C'est pour cette raison que t19 et t20 figurent sur le graphique situé à droite sur la figure 5.21.

L'analyse ainsi réalisée met en avant 6 ensembles d'hoplexols parmi lesquels figurent ceux déduits de l'analyse des axes F1 et F2. La encore les groupes établis permettent de formuler des remarques très intéressantes sur l'organisation du milieu naturel. Ainsi, l'ensemble noté t21 se construit autour des variables calcinite et phorophytion. Deux hoplexols, situés sur la seconde toposéquence d'El Hnach s'y inscrivent. Une dynamique très particulière du milieu naturel transparaît au travers de ces cas isolés : il s'agit de la concentration et de la précipitation des carbonates dissous pour former un encroûtement calcaire à la surface du sol. Le second groupe d'hoplexols mis en avant sur les axes factoriels F3 et F4 (groupe noté t22) rassemble 11 hoplexols partagés entre le bassin versant d'Abdeladim et celui de Kamech. Les hoplexols concernés comportent une large part de microépilites sableux couplés, dans une moindre mesure avec des mésoépilites et des macroépilites. Toutefois, si ces deux paysages sont réunis par les traitements statistiques, du fait de leur proximité en terme de composition, ils n'en sont pas moins fondamentalement opposés en ce qui concerne les dynamiques responsables de leur mise en place. En effet, sur le paysage d'Abdeladim, ces hoplexols se situent tous dans la partie aval du glacis de Q2 où ils témoignent de dynamiques entafériques c'est-à-dire liées à un arrêt du transport hydrique des matériaux (dans ce cas) et à leur accumulation en strates successives. En revanche, les hoplexols du bassin versant de Kamech se situent tous sur des sommets intermédiaires dont la présence s'explique par l'existence d'un affleurement de grès ; à ce titre, ces hoplexols se localisent essentiellement sur les sommets des talus de la rive gauche de Kamech. Ils résultent d'ailleurs de l'altération sur place, de ce dernier. La dynamique qui conduit à la mise en place de ces hoplexols n'est alors plus entaférique mais altéritique, c'est-à-dire liée à l'altération de la roche mère. Ces hoplexols existent donc sans qu'un quelconque mode de transport intervienne. De ce fait, l'action et le cheminement de l'eau qui conduit à ces deux ensembles d'hoplexols sont fondamentalement opposés puisqu'il s'agit d'une dynamique érosive dans un cas et d'une dynamique autonome dans l'autre (l'altération sur place de la roche ne nécessitant pas l'intervention de processus conduisant à apporter des matériaux solides provenant d'un autre point du paysage). Il est

donc indispensable de les séparer pour former deux groupes distincts : t22 et t22'. Notons toutefois que les hoplexols du groupes t22' se rapprochent nettement, en terme de dynamique de versant du groupe noté t23.

Le troisième groupe d'hoplexols (t23) mis en évidence par la CAH rassemble 9 hoplexols. Tous sont animés par une dynamique entaférique globale assurant le transport sur de courtes distances et le dépôt des éléments sableux à proximité de la source d'approvisionnement (en général un affleurement de grès). Les hoplexols de ce groupe se localisent tous sur le bassin versant de Kamech, en aval des talus de la rive gauche et des collines de la rive droite, sur des versants accusant une pente relativement forte. De ce fait, il est fortement probable que cet état soit assez instable au niveau particulaire (c'est-à-dire que chaque élément ne reste pas indéfiniment à cette place) : il s'agit plus probablement d'un état transitoire plus que d'un dépôt à proprement parler. Toutefois, il s'avère que cet état instable est permanent. Il perdurera tant que la source d'approvisionnement en microgravelons sableux existera. De toutes manières les migrations de particules le long de ces versants semblent relativement lentes du fait de l'importance des couvertures végétales. Ces 9 hoplexols rassemblés par la classification sont comparables aux 6 inscrits dans t22'. En effet, même si ces derniers ne se localisent pas directement à proximité de la source d'approvisionnement en microépilites, les dynamiques trans-accumulatives sont globalement identiques en ce qui concerne les processus et la vitesse de migration des particules (même si dans leur cas, le facteur responsable de cette vitesse n'est pas l'importance de la couverture végétale mais la faible inclinaison de la pente). Enfin, le dernier groupe (t24) établi à partir de cette série de traitements rassemble 4 hoplexols localisés sur des sommets relatifs du paysage de Kamech c'est-à-dire des points culminants (ou des lignes de crêtes) dominant localement un système topographique donné mais qui subissent également un apport de sédiments provenant de points plus élevés qu'eux. C'est pas exemple le cas des ensembles de collines situés en rive gauche du paysage de Kamech (facettes topographiques de type 4). Les hoplexols h-1 de ces espaces subissent là encore une dynamique trans-accumulative superficielle. A ce titre, ces hoplexols viennent s'inscrire dans le même type d'enceinte de la géosphère que t23 et t22'.

La dernière phase de l'analyse des traitements numériques du métaplexion strict s'intéresse

aux hoplexols les plus communs rencontrés sur les trois bassins versants : les hoplexols à majorité de dermilite. Les traitements portent sur une table de contingence comportant 76 lignes et 23 variables. Les hoplexols concernés sont très peu contrastés les uns par rapport aux autres, aussi la mise en évidence de groupes particuliers impose nécessairement de réaliser des distinctions très subtiles. Plusieurs séries de tests (qui ne sont pas présentés ici) visant à classer les hoplexols en fonction des matériaux solides qu'ils contiennent (tels que les épilites) n'ont rien montré de satisfaisant. En revanche, il s'avère que c'est la part d'aérophyse contenue dans ces hoplexols qui permet d'obtenir les meilleures distinctions possibles pour classer l'ensemble de ces individus. Lors de l'AFC, cette variable ressort assez loin dans les axes puisqu'elle contribue à hauteur de 37,5 % (cosinus carré = 41,7 %) dans la construction de l'axe F7. Elle doit d'ailleurs être associée à d'autres composantes de la géosphère, notamment le gigagravelon. Les opérations statistiques réalisées résident donc simplement en une CAH (troncature automatique) sur les coordonnées principales des individus projetés sur l'axe F7. Elles permettent la mise en avant de 5 groupes d'hoplexols. Si cette méthode semble un peu tirée par les cheveux, les résultats qu'elle propose sont corrects et permettent des distinctions intéressantes en terme de dynamiques hydriques du milieu : la macroporosité de la surface du sol conditionne en grande partie l'infiltration et le ruissellement à la surface de ce dernier (Riou,1989). Il semble donc vraiment intéressant de se baser sur cette variable pour réaliser la classification des états de la surface du sol. Les 5 groupes d'états de la surface du sol, définis

en fonction du degré d'ouverture de la surface du sol sont détaillés dans le point suivant de ce chapitre.