1 ..

MInistre de rAgrlculture

ISALlbor.rto:ft rlttl.:cX d~5 JntcraaionsSol . ,olqro~s,mC' . Hy

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Sommaire

Rsum

Avertissement

Objectif

1. Environnement

1.1. Documents utiliss, localisation1.2. Caractristiques de la retenue1.3. Elments du climatlA. Gologie, gomorphologie1.5. Activits agricoles

2. Mthode

2.1. Principes gnraux2.2. Analyses et indexations des variables d'entre du modle

2.2.1. Topographie2.2.2. Ouvrages de conservation des eaux et des sols2.2.3. Occupation des sols2.2.4. Cartographie des sols et valuation de leurs rodibilits2.2.5. Erosivit des pluies

3. Rsultats, interprtations

3.1. Cartographie des variables d'entre3.1.1. Sols, rodibilits3.1.2. Pentes, topographie3.1.3. Occupation des sols3.1.4. Amnagements et techniques de CES

3.2. Caliographie des risques d'rosion pour diffrentes rosivits moyelUlesalUluelles3.2.1. Risques rosifs pour une rosivit de 25 MJ.mm / ha.h3.2.2. Risques rosifs pour une rosivit de 64 MJ.rnm / ha.h3.2.3. Risques rosifs pour une rosivit de 93 MJ.rnm / ha.h

3.3. Simulations3.3 .1. Modifications sur les banquettes3.3.2. Reforestation

Conclusion

Bibliographie

Annexes

3

4

4

5

55677

9

91010Il121518

20

2020222426

28

282930

323235

38

40

42

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Rsum

Cette tude porte sur la conservation des eaux et des sols dans les rgions semi-arides cultivesde la Tunisie. Elle rsulte d'une collaboration entre l'Institut National de Recherches en GnieRural et Eaux et Forts (1 N R GRE F) de Tunis, la Direction Gnrale de l'Amnagement etConservation des Terres Agricoles (A C T A) de Tunis et l'Institut Franais de Recherche pourle Dveloppement (1 RD), reprsentation de Tunis.Elle se droule sur le bassin de la retenue collinaire d' Abdessadok au sud de la dorsaletunisienne. Il s'agit d'analyser et de quantifier les risques rosifs sur les versants cultivs d'unbassin de 307 ha collectant les eaux et les terres rodes vers une retenue en voie decomblement.Cette analyse met en uvre un modle statistique de prvisions des pertes en terres (RUSLE)coupl avec un SIG (Arc View). On obtient ainsi trois types d'informations: 1) les prvisionsd'rosions par units sensibles dans l'tat actuel du bassin, 2) les prvisions d'rosions parsimulations de changements de situations, 3) les lments pour une cartographie des zonesd'iso-risques correspondant ces prvisions.

Les rosions globales calcules par pondration des surfaces de production de chaques unitsiso-rodables ont t estimes pour trois rosivits annuelles de pluies:

1,75 t/ha/an en anne sche caractrise par un index d'rosivit Rsi = 25 Mj.mm/ha.h4,12 t.ha/an en anne mdiane avec Rsi = 64 Mj .mm/ha.h,6,03 t.ha/an en anne humide avec Rsi = 93 Mj.mm!ha.h.

La simulation a port sur diffrents changements de situations, ce qui a permis de prvoir lescomportements suivants:

suppression totale des banquettes sur le bassin ~ + 30% d'rosion globale,suppression alternative des banquettes selon les rives ~ effet protecteur plus sensible enrive droite (+21 % d'rosion) qu'en rive gauche (+ 8%),reforestation de l'actuelle garrigue de pimonts sur lithosols pentes >25% ~ -12%avec une pr-fort de rsineux de 20 ans, il faut aussi considrer, qu' cette action anti-rosive relativement faible, s'ajoutent d'autres profits pour la communaut paysanne(bois d'uvre et de chauffe).

Les indexations des variables d'entre du modle, les prevIsIOns des risques rosifs pourdiffrentes agressivits pluviales, les simulations de nouvelles situations ont permis de crer 16cartes illustrant les caractristiques physiques et activits agricoles expliquant lescomportements rosifs du bassin, donc les risques de sdimentation sur la retenue collinaire del'aval.

Mots clefs: rosion hydrique, bassin versant, modlisation, RUSLE, SIG, Tunisie

3

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Avertissement

Ce travail est une contribution au thme gnral portant sur l'valuation des risques rosifs surles bassins versants cultivs de diffrentes retenues ou barrages collinaires dans les rgionssemi-arides de la Tunisie.Il rsulte d'une collaboration entre l'Institut National de Recherches en Gnie Rural et Eaux etForts (1 N R GRE F) de Tunis, la Direction Gnrale de l'Amnagement et Conservation desTerres Agricoles (ACTA) de Tunis et de l'Institut Franais de Recherche pour leDveloppement (1 RD) Reprsentation de Tunis.Il a commenc en 1998 dans le cadre du programme HYDROMED Projet de recherche sur leslacs collinaires dans la zone semi-aride du pourtour mditerranen , plus prcisment dansson opration Eau, Sol et Environnement . En avril 200 1, date de clture d 'HYDROMED,un relais fut assur dans le cadre de l'Unit de Recherche R 096 de l' 1RD intitule "Analyse etmodlisation dans les petits bassins versants mditerranens fortement anthropiss duruissellement et de l'rosion" (AMBRE).Ce travail s'inscrit dornavant dans la thmatique du Laboratoire d'Etude des Interactionsentre Sols, Agro systmes et Hydro systmes (USAH) (UMR 144 ENSAM-INRA-IRD),construite sur la coordination des activits de programmes de l'ENSA.M, de l'INRA et del'IRD (Montpellier).

Objectifs

La retenue d' Abdessadok est une des 26 retenues collinaires qui ont reu un quipementpermettant une tude des bilans hydrologiques et des risques de sdimentation dans les lacs.Si l'application de l'quation gnrale du bilan hydrologique donne les coulements parvnements pluvieux efficaces et si la bathymtrie fournit l'rosion spcifique du bassin versanton constate que ces coulements et ces rosions spcifiques changent trs significativementd'un bassin l'autre en raison de leurs environnements physiques respectifs et des activitshumaines s'y dveloppant. Il convient donc de comprendre les causes de ces variations ens'intressant plus prcisment aux comportements hydrodynamiques et rosifs des solscultivs occupant les verants.On utilise pour cette analyse un modle statistique de prvision des pertes en terres (RUSLE)qui donne trois types d'informations: (1) les prvisions d'rosions par units sensibles dansl'tat actuel du bassin, (2) les prvisions d'rosions par simulations de changements desituations, (3) les lments pour une cartographie des zones d'isorisques correspondant cesdiffrentes prvisions.La comprhension des processus rosifs, leurs quantifications et la cartographie de leurs effetsproviennent de l'analyse des variables explicatives suivantes: (a) vnements pluvieux, (b)caractristiques morphologiques et pdologiques du bassin (c) dynamique d'occupation desterres, (d) moyens mis en uvre pour leurs protections.

4

5

carte topographique: Tunisie, feuillenO 61 de Rohia Djebel Barbrou au 1150000

photos aenennes : mISSIonindtermine, photos 9274, 9275, 9276 au1/20 000,

carte gologique de la Tunisie 1/500000 de A.Castany (1953).

Le bassin versant d'Abdessadok (Fig. 1)est tributaire de l'oued Zeroud. Il est situ environ 25 km au sud de Maktar. On yaccde par la route Maktar - Hajeb elAyoun, localit en amont du barrage deSidi Saad sur l'oued Zeroud. Ce bassinversant est rattach au Gouvernorat et auCommissariat Rgional de DveloppementAgricole (CRDA) de Siliana, dlgation deMaktar, le barrage lui-mme est en limitedu Gouvernorat de Kairouan.

Les coordonnes du barrage sont less. suivantes: Latitude: 35.678350N (264.522

... Lambert) Longitude: 9.248330E (441.029Lambert).

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1 Environnement

La construction de la retenue collinaire d' Abdessadok date de 1990. Son volume audversement est de 92 500 m3 ce qui correspond une superficie de lac de 3,15 ha. La derniremesure bathymtrique de septembre 1998 donnait un envasement de quelque 26 000 m3 ce quilaissait une capacit de 66 600 m3 soit une perte de capacit de 3,5% l'an donc une dure de viede 21 ans avec un envasement spcifique de 10,6 m3 / ha fan. Cette valeur, compare celles del'ensemble des retenues tudies, est classer parmi les forts envasements si l'on se rfre lafourchette suivante: minimum # 1,0 m3 / ha / an sur El Gouazine, Es Seghir, maximum # 25,0m3 / ha / an sur Kamech et El Ogla . Pour l'anne 1999-2000, avec 9 pluies> 1Omm pour urlepluviomtrie annuelle de 432 mm, le coefficient d'coulement fut de 7,4 % . Cette retenue s'estcependant assche pendant 6 mois.Le bassin versant a urle superficie de 307 ha pour un primtre de 8 km. Il est assez compactavec url indice de compacit de 1,27. Les reliefs amonts font partie des contreforts du massif duDjebel Barbrou, ils culminent + 1189 m , le barrage est la cote +815m.

Figure 1 : localisation du bassin versant d'Abdessadok dans la dorsale tunisienne

1.2 Caractristiques de la retenue

Les documents suivants ont t utiliss:

1. 1 Documents utiliss, localisation

111

111111111111111111

1111111

1. 3 Elments du climat

La rgion d'Abdessadok appartient au bioclimat semi-aride infrieur hiver frais avec uneamplitude thennique annuelle forte de 32 33C, une saison sche de 7 mois et une humiditmoyenne annuelle de 65% (Gounot et al. 1967). L'indice Q2 d'Emberger de 32 points est enlimite infrieure de la fourchette dfinissant ce bioclimat (30 70).La figure 2 donne des statistiques pluviomtriques utilisant les relevs de 1995 2001 de lastation du barrage. Panni celles-ci, on note, en anne trs humide, des prcipitations> 100mmde septembre mai avec deux ralentissements centrs sur dcembre puis sur mars. On passedes annes trs humides aux annes mdianes, autant que ce tenne puisse tre employ enclimat mditerranen, par une extension des priodes de ralentissements et par une diminutionde moiti des hauteurs en saison pluvieuse.

Abdes. 7 ans sept oct nov dc janv fvr mars avr mai juin juil aot AnneP mdiane 41.50 29,75 17.50 14.75 21.50 7.50 13,50 18,50 33.50 13,50 4,50 25,00 346,20P moyenne 52,70 40,70 27.81 16.31 41.14 24.21 18,96 24,50 45,64 22.71 5,71 28,36 345,24P maximum 101.50 117,60 86.00 34.50 154,50 77.50 43.50 60,50 180.50 70.00 19.00 66.00 512,00Pminimum 15,90 10.00 5,00 l,50 5,00 1,00 0,00 10,50 0,50 1.50 0,00 2.50 166,50cart type 35,06 36,71 29,00 13.13 52,47 30,48 16,69 17,86 60.95 24,54 7.27 21,40 111,77

.mdiane

.maximum

11111

Abdessadok pluie200 -,----------1751501251007550 -25o~ r~ ~ 0 ~ ,\ ,,?

nx 0"-' 0 )0.0 ~ n~ ro,?'V "\J'-\O ,Iv (:-v

moyenneDminimum

1Figure 2 : statistiques pluviomtriques sur Abdessadok

Figure 3: courbes intensits/dures/frquences sur Makthar et Si\iana

Des courbes intensit-dure-frquence ont pu tre dressespour la station de Maktar (25km au nord) pour lesquelleson disposait d'assez dedonnes (fig. 3) . Par rapport la station de plaine la plusproche (Siliana) on constateune agressivit forte pourMaktar sans que l'on puissesavoir s'il s'agit de l'influencede l'altitude ou de celle d'uneexposition concentrantd'avantage les pluies.

"",

-0- Siliana 10 ans

-11- Siliana 20 ans

-0- Makthar 10 ans

--- Makthar 20 ans

~ .......

40

2: L__-:==:=~=E=~====Y:=~=:=~Jo 10 20 30 40 50 GO 70 80 90 100 110 120 130

dure des averses en minutes pour # occurences el intensits

120

Courbes lOF pour Makthar et Siliana1GO ,---------------

140

.c

100"Ec.,on 80

:2!

A

111111111111111111111

1. 4 Gologie, gomorphologie

Le bassin versant d'Abdessadok est situ sur les contreforts sud-est du massif du Barbrouqui appartient au domaine gologique de la Dorsale (fig. 5). On est encore ici dans lesformations du Crtac et du Tertiaire affectes par une tectonique rpercutant lesorognses pyrnennes puis alpines. La zone d'tude couvre le passage entre: (a) le

domaine central de la dorsaletunisienne caractris par desplissements troits et abondammentfaills comme ce que l'on dcouvredans la diagonale El Fahs - Maktar,(b) la retombe sud -est de cettedorsale o les plis deviennent plusamples en larges anticlinaux etsynclinaux souvent coffrs,l'ensemble tant nettement moinsfaill qu'au nord-ouest.

Figure 5: extrait de la carte gologique 11500000 de la zone du bassin

La coupe A B des figures 5 et 6 rsume, de faon simplifie, la structure gologique et lalithologie de la zone contenant le bassin d'Abdessadok :

l'amont est limit par un Djebel, puissant relief structural sur grs grossiers Miocnes (Ml)M1 0 aE 2-3 nE1 et alternances argilo-grseuses

jB Oligocnes (0).

en aval on passe unglacis couvert des boulis desformations prcdentes puisfortement entaill dans lesargiles et les calcaires lumachelles du Luttien (aE2-3).

Figure 6 : coupe gologique scbmatique de la zone du bassin.

Ces diffrentes formations gologiques, leurs positions respectives et les conditions de leursaltrations orientent la gense et la distribution des sols du bassin qui interfrent, quant eux,sur les comportements hydrodynamiques et rosifs des versants ce que nous dcouvrironsultrieurement.

1. 5 Activits agricoles

Le gouvernorat de Siliana couvre 467 000 ha, soit 3 % du territoire national, avec des localitsimportantes comme Siliana, Bouarada, Maktar, Rouhia, Gaafour. Sur 240 000 habitants 70%sont des ruraux qui tirent l'essentiel de leurs ressources d'une craliculture faible rendement(souvent

111111111111111111111

constate alors que cette possibilit d'irrigation offerte par les retenues co1linaires, est nettementsous-utilise dans la rgion.L'occupation des sols du bassin d'Abdessadok est reprsentative des paysages agricoles decette rgion accidente du sud de Maktar (E. Temple, 2002, J F. Richard, 2001). On y a observun agencement toposquentiel classique de segments d'affleurements rocheux, d'boulis et desols plus profonds meubles ou encrots carbonats. Les occupations de ces segments sont lessuivants:

amont -7 sur des pentes de 35 100% corniches et revers en affleurements grseux,calcaires et marneux, boulis, constituent des surfaces nues qui y reprsentent la quasitotalit des 15% de la superficie du bassin, et l une garrigue claire (10%) et des parcoursligneux bas (14%) peuvent s'installer en utilisant les infractuosits et fissures des roches.moyen amont -7 sur des pentes de 15 35 % les cnes d'boulis disparaissent au profit decolluvions donnant des sols caillouteux peu pais mais meilleure rtention hydrique queprcdemment, les travaux de protection apparaissent mais se limitent des haies decactus; ce segment contient 10% de garrigue assez dense et 5% de parcours ligneux dehauteur moyenne,aval -7 on passe au glacis avec des pentes de 5 15% occupes par des sols meubles parfoisencrots et presque totalement amnags en banquettes de terre actuellement combles etparfois en cordons de pierres; dans le dtail ce segment reoit diffrentes utilisations:

o la limite aval - moyen amont est la zone des habitations avec des jardins protgspar des haies et des massifs de cactus, l'ensemble couvrant 8 %

o le reste est vou la craliculture avec un assolement crales-crales-lgumineuses d'hiver, systme couvrant 36 % du bassin,

o des oliveraies et d'autres plantations dissmines occupent les 2 % qui restent.

8

111111111111111111111

2 Mthode

2.1 Principes gnraux

Le calcul des risques d'rosion et la reprsentation cartographique d'units d'iso-risquesd'rosion ncessitent:

la saisie de diffrents types d'informations qui sont indexes dans le modle RUSLE,leurs combinaisons dans un Systme d'Information Gographique, (ARC VIEW),un gorfrencement permettant de reprer exactement sur un fond topographique lesinformations mesures ou calcules.

Le modle statistique global de prvision de l'rosion RUSLE (Renard et al., 1991,1997) a tretenu pour sa facilit d'accs aux variables d'entre et aussi parce que ses rvisionssuccessives permettent une utilisation correcte sur petits bassins versants de quelqueskilomtres carrs o les segments homognes de versant n'excdent pas 300m . Enfin le modlepermet dornavant de pondrer le coefficient topographique par les modes d'rosions visiblessur le terrain.

Ce terrain a livr les information suivantes:topographie -7 longueur, rgularit, inclinaison des segments de versants homognes,ouvrages de conservation des eaux et des sols (CES) -7 types d'amnagements et tats deconservation,occupation actuelle des sols -7 tous types de couverts spontans ou issus des cultures ettous types de traitements agricoles des terres,carte pdologique d'o ont t extraites les informations permettant le calcul desrodibilits -7 les units ainsi cartographies, leurs extensions ont t adaptes l'chellede restitution finale, leurs contenus ont pris en compte les caractristiques les plussusceptibles d'interfrer sur des comportements hydrodynamiques et rosifs.

L'rosivit des pluies a t calcule par compilations des relevs de Fidh Ali, station distante de20 km et possdant des informations plus compltes et assez cohrentes avec celles issues des 7annes de relevs d' Abdessadok.

S'il convient de garder son sens critique sur le choix de ce modle trop peu tay par des loisphysiques et o les termes multiplicatifs de l'quation ne rendent pas compte d'interactions nonlinaires entre facteurs, il n'en demeure pas moins que les calculs des rosions ont, jusqu'alors,donn des rsultats cohrents avec ceux mesurs par la bathymtrie.

Nous avons rencontr un problme de recalage de la photographie arienne 1/20 000 sur lefond topographique 1150 000. Cette opration se fait partir de logiciels qui permettent defaire correspondre des points GPS, positionns sur la photo lors du terrain et sur l'imagescanne de la photo, avec leurs coordonnes entres dans le systme de projection de la cartetopographique. Malgr l'utilisation d'un semis de 43 points GPS il n'a pas t possible derecaler la photo de faon satisfaisante sur le fond topographique, les carts variant de 0 70 mnotamment sur le rseau hydrographique. Cette difficult est probablement due l'anciennetdu fond topo et surtout une partie des raj eunissements d'ditions rsultant plus derecopiages que de nouvelles vrifications de terrain. Comme les cartes des diffrents thmestaient dj reportes sur fond photographique, nous avons dcid de garder cette photoarienne recale comme fond gnral pour toutes les couches d'informations.

9

a< 5 5 < 15 15 < 25 25 < 35 35 < 45 45 < 100 > 100

10

indexation de la topographie, indice SL

-,50~ 45

... ~ 40Cf)

... ~ 35

.. 1. - 30~

Cf) 25

20- 15

10

5

--+----+ 0

--- Surfaces % Surfaces haAbdessadok

distribution des pentes

100r-90 ro .

.t=80 ';;70 ~

CIl

60 '50 Cf)

40\

30 t20 .

10o .+--,-~-

Le calcul de cet indice fait intervenir la pente et la longueur du versant correspondant cettepente ainsi que le mode d'rosion s'y produisant. Comme cela a dj t voqu, on peut eneffet moduler cet indice selon l'importance du rapport rosion en rigoles / rosion en nappe;ainsi, pour une pente et une longueur donnes le passage une rosion concentre augmenteral'indice SL . Le calcul de SL prend en compte les variables suivantes:

nombre de segmentsidentit ou diffrences de longueurs de ces segments,rapports rosion en rigole / rosion en nappe et classement en fort, moyen, faiblelongueur du segment ou des segments (dveloppe ou en projection),affectation des pentes et longueurs chacun des segments

On a considr que les pentes restitues par le MNT taient uniformes et que le nombre dessurfaces lmentaires tait suffisamment important pour restituer correctement les dtails durelief. Les calculs ont t faits pour chaque surface lmentaire en prenant, comme valeur depente, la pente moyenne de la classe laquelle elle appartient. Certaines surfaces regroupesdans la mme classe de pente mais possdant des types d'rosion diffrents ont t subdivises.

classes de pentes (%)

Figure 7 : distribution des pentes topographiques

classes de pentes

Compte tenu du problme de recalage voqu prcdemment, on a t amen calculer unMNT partir des photos ariennes puis utiliser les fonctions pente et contour dans lelogiciel spatial analyst pour pouvoir dresser une carte des courbes de niveau puis desclasses de pentes. La figure 7 montre la distribution des pentes topographiques sur Abdessadok,on y constate un relief accident (peu de pentes

11

identification des ouvrages

indexation des ouvrages, les indices P

Surfaces ha -..- Surfaces %

L'effet du travail du sol en courbesde niveau dpend de la pente, saprotection est trs amoindrie pour

Figure 10: efficacit des ouvrages deCES en fonction de la pentetopographique

Abdessadokindice topographique Sl

100 '1--~- -----,r----- ---r-----,---,---------, 50

90

111111111111111111111

des pentes> 20% (fig. 10 et tableau 1) car la rugosit introduite par ce travail devient inoprantepour retenir les eaux et les terres mobilises et sdimentes en inter-billons, voire en banquettes.Les indices utiliss provierment essentiellement des rsultats exprimentaux de Masson (1971),Heusch (1970) en zone mditerranerme ainsi que de diffrentes compilations (FAO, 1993 -CES Tunis, 1995)

Tableau 1 : Abdessadok, pondration de l'indice P selon la pente pour diffrents amnagements,distribution de ces indices

Travaux de CES sur Abdessadok et pentes%de %de

Indices P surface surfacetopographiques

du bassin ouvrages

banquettes de rtention 0

13

Tableau ID: Abdessadok, calcul du facteur C selon le logiciel RUSLE

Le tableau III prsente quelques exemples de calculs d'indices C pour des plantes prermes.

-o-A6

-+-A5

-:r-A3

--A2

~A1

806040pourcentage couvert par la strate au sol

20

Indices C selon diffrents types et tauxde structures vgtales interceptrices

0,50 10,45 .....0,40

(.) 0,35CIl 0,30~ 0,25:c.5 0,20

0,15 1

~:~~ i-------------=:~==~~~:::'='.~.~.'::'~'.~.'~~Jo

o adaptation marocaine du logiciel RUSLE

Pour les couverts naturels Wischmeier (1975) propose une estimation d'indices C en relationavec diffrentes natures, hauteurs,et densits de strates vgtalessusceptibles d'intercepterl'nergie des pluies. On a retenula procdure de calcul utilisepour une tude antrieure sur descouverts prsentant les mmescaractristiques. Sur les abaquesde la figure lIon a retenu lessituations A1 A6 :

Al: pas de strate haute (0%)+ au sol gramine fourragre talaison courte et dense ou rsidus100organiques dcomposs,Figure 11: Variations de C en

fonction des natures, hauteurs et densits des strates interceptrices d'nergie des pluies

o statistiques sur la compilation des donnes exprimentales

une recherche des valeurs de C pour chaque couvert par l'analyse statistique des dormesexprimentales provenant du domaine mditerranen ou assimil.

Pour les cultures armuel1es, les variables prendre en considration sont:la masse racinaire dans les 10 premiers cm (kg / ha),le couvert vgtal arien (%)la hauteur moyerme de ce couvert (m)la rugosit du sol selon une liste proposela prsence ou non d'une perturbation mcanique,la pierrosit de surface et la couverture de rsidus vgtauxune codification du rapport rosion arolaire / rosion concentre.

MasseCOUy.

OccupationsUnits racin. COUy. Haut. Rugos Pertur

totaleMode Ccarto. kg/ha % m mm mcano

%ros.

Cactus 1 1200 60 1,5 28 1 40 1 0,017Oliviers sol nu 2 1200 25 2 15 1 10 2 0,104Arboricu Itu re 3 1200 35 2 15 1 10 2 0,098Garrigue (Ht SOcm, Couv.2S%) 4 1200 25 0,5 20 1 50 2 0,04Garrigue claire (Ht SO, Couv.1S%) 5 800 15 0,5 20 1 60 1 0,014Parcours lign. (Ht 30, COUy. 2S%) 6 1200 25 0,3 28 1 60 1 0,01Parcours + jachre 7 1000 40 0.3 25 1 40 1 0.021Cultures annuelles 8 1000 25 0.5 25 1 50 1 0.018Rives vgtalises 12 500 20 0.3 25 1 40 3 0.021

111111111111111111111

111111111111111111111

A2 : strate haute 25% = herbes hautes ou petits arbustes (hauteur d'gouttage = 0,5 m) + ausol gramine fourragre talaison courte et dense ou rsidus organiquesA3 : strate haute 50% = herbes hautes ou petits arbustes (gouttage 0,5 m) + au solgramine fourragre talaison courte et dense ou rsidus organiquesA5 : strate haute 25% = arbustes (gouttage 2,0 m) + au sol gramine fourragre talaisoncourte et dense ou rsidus organiquesA6 : strate haute 50% = arbustes (gouttage 2 m) + au sol gramine fourragre talaisoncourte et dense ou rsidus organiques

Le tableau IV prsente un inventaire des informations sur des indices obtenusexprimentalement (parcelles de ruissellement et d'rosion sous pluies naturelles) et serapportant aux protections offertes par des couverts vgtaux prennes ou annuelsmditerranens ou assimilables ce domaine.

Tableau IV : Abdessadok, indices C proposs par diffrents auteurs ou organismes et indices Cretenus.

OccupationWisch

Masson Heusch CTFTRUSLE C

meier (Maroc) AbdessadokCactus en bocage 0.07 0.017 0.07Cactus en protection 0.12 0.12Oliviers sol nu OA 0,9 0,08 0.104 0.50Arboriculture sol couvert 20% 0.18 0,35 0,08 0,9 0.098 0.18Garrigue H50cm, R25 % 0.17 0.04 0.25Garrigue claire H50cm, R15 % 0.36 0.014 0.30Parcours lign.,garrigue H30cm, R 25 % 0.09 0,15 0,06 0.021 0.20Parcours + jachre 0.1 0.25 0.70Rives vgtalises 0.36 0.021 0.36Assolement C - J 0,4 0,24 0,4 0.40Assolement C - Vesce / avoine 0,5 0.50Assolement C - C - Lgum hiver 0,6 0.60Assolement C - fourrage - fourrage 0.35 0.35Affleurements roches nues, falaises OA5 0.90Jardins et cactus en bocage large 0.10 0.10

Pour les plantes annuelles on considre toutes les valeurs prises par C au cours du cycle culturalaboutissant plus ou moins rapidement au dveloppement vgtal maximum.Les auteurs considrent souvent les 4 5 priodes suivantes: labour, semis, croissance,dveloppement maximum, couverture post-rcolte. L'indice C annuel rsulte ensuite d'unepondration prenant en compte la valeur C moyenne de la priode et la dure de cette priode.Comme cela a t voqu prcdemment, les imprcisions sur les informations de terrain nousont seulement permis de prendre pour indice de protection moyen annuel celui correspondant l'assolement "crales - crales -lgumineuse d'hiver" pour lequel C = 0,60 (tableau IV).

L'intgration des informations du modle dans un SIG permettant de simuler tous changementsde situations, il reste possible d'entrer dans le modle toutes informations qui seraient plusconformes au suivi des dynamiques de croissance des vgtaux.

La figure 13 et le tableau V ci-dessous indiquent les superficies occupes par chaque unit decouverture des sols du bassin. L'indice de dispersion donne une ide sur le regroupement decouverts en vastes superficies ( i > 3) ou au contraire sur une dissmination en petites units.Cette notion est intressante dans le cadre d'une gestion conservatrice intgre sur bassinversant.

14

Tableau IV: Abdessadok, distribution des surfaces de diffrents couverts affects de leurs indices C .

15

Figure 13 : distribution des indices C et valuation de la dispersions des units

Il est intressant de constaterque les meilleures protectionssont assures par des couvertsnaturels ou spontans quicouvrent une grandesuperficie en assez peud'units spares (garrigues etparcours ligneux). Dans lesmme conditions, les champscraliers offrent uneprotection des plus mdiocressur plus de 35 % de lasuperficie du bassin.

2 ~CJ

4 ~ ~6 III +:l

C CJ

8 .2 tf 41

. 10 ~-. III

12 ::c- 14

Adessadok : rpartition des surfaces selon l'indice C

% de surface du SV D taux de dispersion (surface/effectif)

o40 -.-.-r-----

111111111111111111111

Tableau V : Abdessadok, units cartographiques retenues, correspondances en sysme CPCS, surfacesocupes correspondantes.

UNITES CARTOGRAPHIQUES EQUIVALENCE CPCS EFFECTIFSURFACE SURFACE

(ha) (%)

(0) lac 2 2,880,9

(1 ) Falaises de roches calcaires ou 5MBNC, Bruts d'rosion,6 9, 82 3,2

qrseuses lithosoliques5MBNC, Bruts d'rosion,

(2) Eboulis de blocs rgosoliques sur boulis 3 42, 80 13,9de blocs

(3) Affleurements de bancs calcaires ou5MBNC, Bruts d'rosion,

grseux alternant avec des marnes,rgosoliques sur calcaires 2 29,18 9,5

pente > 50%, rosion en nappeet grs + marnes.

dominante

(4) idem mais rosion en ravines5MBNC, Bruts d'rosion,rgosols, sur sur calcaires 1 5,19 1,8

dominanteet qrs + marnes.

(5) Affleu rements rocheux et cnesSPENC, d'rosion,rgosolique, sur cnes

d'boulis dans des marnes, rosiond'boulis reposant sur des

3 30,67 10,0ravinaire peu intense

marnes.SPENC, d'rosion,

(6) idem, mais rosion ravinaire rgosolique, sur cnes3 25, 94 8,4

intense d'boulis reposant sur desmarnes.

(7) Affleurements de marnes et bancs SPENC, d'rosion,rocheux peu pais, rosion ravinaire rgosolique, sur marnes 10 18,83 6,1intense dominantes

(8) Sols meubles A AL, profil (A) BC,SCC, Bruns calcaires, encrotement calcaire, sur 5 55,77 18,1

profondeur > 0,5 mcalcaires dominants

(9) Sols caillouteux, A AL, profil AC ouSCC, Bruns calcaires, encrotement calcaire, sur 6 63,82 20,7

AR, profondeur < 0,5 mcalcaires dominants

(10) Sols meubles A AL, profil ABC,SCC, Bruns calcaires, encrotement calcaire, sur 5 10,51 3,4

profondeur> 0,8 mcalcaires dominants

(11) lit d'oued et ravins SPENC, d'apport fluviatile 2 12,284,0

NB: 5MBNC: Sols Minraux Bruts Non ClimatiquesSPENC : Sols Peu Evolus Non ClimatiquesSCC : Sols Calcimagnsiques Carbonats

Enfin on extrait de cette carte et de sa lgende (tableau V) tous lments d'informationspermettant le calcul de l'indice d'rodibilit de chaque type de sol. Comme il est possible quedes units de sols diffrentes possdent la mme vulnrabilit, des regroupements d'indicessont ensuite oprs pour obtenir un classement des iso-rodibilits des sols du bassin.

Les diffrenciations pdologiques observes permettent de prvoir, dans ces grandes lignes, lescomportements hydriques et rosifs suivants:

collecte totale des eaux pluviales sur les lithosols et rgosols de l'amont (unitscartographiques 1 et 3) et transmission de ces coulements vers l'aval o un stockagetemporaire dans certains revers de cte ainsi que dans les boulis est possible (uc 2),

16

17

Figure 14 : distribution des indices K et valuation de la dispersion des units

indexation de l'rodibilit des sols, l'indice K

Le calcul a t effectu partir de22 observations rparties sur lebassin versant. Une valeurmoyenne de K est ensuite affecte chaque unit de sol . Enfin, desclasses sont dfinies partir de larpartition de ces valeursmoyennes. Le tableau VI indiquela rpartition des surfaces selonles indices K. Le classement faitapparatre trois ensembles (fig.14)

Surface (% bassin)

o Indice dispers. (surfJeffect.)Abdessadok : distributiondes indices d'rodibilit K

Le calcul de l'rodibilit du sol (indice K) est effectu l'aide du logiciel RUSLE partir dedivers caractres qui ont la rputation d'interfrer sur la stabilit des structures des sols doncd'en modifier l'rodibilit, Ces caractres influents sont les suivants:

% de limons et sables trs fins% d'argile% de matire organiquestructure code en quatre catgories -7: granuleuse trs fine 1 mm), granuleuse fine (l -2mm), granuleuse moyenne (2-5 mm), massive en bloc ou en plaquettes (>5 mm)permabilit value en six classes -7 rapide, rapide modre, modre, modre lente,lente, trs lente,une correction est prvue pour la prsence d'lments grossiers, il convient alors dedistinguer si la permabilit inclut l'effet de ces lments et il faut prciser le % pondral >

75 mm et de 2 75 mm.

les units 3 6 transfrent vers l'aval ces coulements et, en fonction des pentes, desrsistances aux abrasions des flux et de la rugosit lie aux boulis, ces segments peuvent seraviner fortement, il s'agit d'une grande partie des units sur marnes et argilites (uc 4, 6 et7) dans lesquelles se creusent la plupart des effluents,par contre, les sols de l'unit 5 dont les surfaces sont protges par des pandagesd'lments grossiers sont moins soumis ce ravinementles sols du glacis plus pais et meubles (uc 8 et 10) rsultent plus du colluvionnement dematriaux fins provenant de l'amont que d'une altropdognse in situ qui, sous le climatactuel, est trs faible tant en ce qui concerne l'altration chimique que la dsagrgationphysique; tout au plus constate-t-on Lille discrte incorporation humique et quelquesprcipitations carbonates diffuses dans le profil tant entendu que les encrotements, donton retrouve les restes dans l'unit 9, sont bien antrieurs

Ce glacis contient 40% des sols ayant au moins 50 cm de matriaux meubles, ils permettent uncertain stockage de l'eau donc une mise en culture correcte l'exception de l'unit 9.

Contrairement d'autres bassins versants sur formations sdimentaires du Crtac ou duTertiaire, on remarque qu'ici les affleurements de marnes et d'argilites sont trop rods pourqu'aient pu se diffrencier des sols meubles argiles gonflantes, donc dynamique structuralesaisonnire, et qui, de ce fait, auraient pu stocker une partie des premires pluies de la saisonhumide.

111

1111111

11111111111

11111111111

les sols du glacis rodibilit faible ( K # 0,030), ce sont les sols diffrencis sur calcaires,donc faible taux d'argiles rsiduelles, structures vite effondres et livrant peu de chargessolides dans les eaux de ruissellement,les altrites et affleurements marneux protgs par les boulis, ce sont des altrites de bancs

rocheux tendres pouvant livrer des charges solides importantes aux flux hydriques surpentes fortes, cette forte rodibilt ( K # 0,040) est limite par la rugosit des pandagesd'lments grossiers,le dernier ensemble possde une rodibilt maximale ( K > 0,045) , il caractrise les mmesmatriaux sur roches tendres mais non protgs par les pandages grossiers, il leurcorrespond morphologiquement les champs de ravines et les badlands du bassin.

Tableau VI: Abdessadok, classement des indices d'rodibilit K par units de sols inventories et surfacesoccupes.

Units de sols K Effectif Surface Surface Indice dispers.polygones ha (% bassin) (surf./effect.)

lacs 0,0000 2 3 0,9 1,4410 0,0255 5 11 3,4 2,109 0,0285 6 64 20,7 10,648 0,0315 5 56 18,1 11,151 0,0345 6 10 3,2 1,64

3 et 6 0,0375 5 55 17,9 11,032 et 5 0,0405 6 73 23,8 12,24

4 0,0435 1 6 1,8 5,527 et 11 0,0465 12 31 10,1 2,59

18

Figure 15 : Abdessadok, rosivits cumules pour des annes humides, mdianes et sches

2.2.5 Erosivit des pluies, l'indice R

L'agressivit des averses que cherche traduire l'indice d'rosivit R varie beaucoup d'uneanne sur l'autre. L'analyse des rosivits R sur sept annes de relevs pluviomtriquesd'Abdessadok illustre l'tendue de ces variations (figure 15).Les rosivits annuelles varient d'un facteur 10 entre annes sches et annes humides mais cequi importe d'avantage est la conjonction de fortes rosivits avec des priodes devulnrabilits maximales des terres (labours ou jachres nues) . Ces situations sont l'originede dgts qui marquent durablement les versants et colmatent fortement les retenues.

Abdessadok : rosivits cumules R s.i. (sept annes)

0,68 1,49 0,01 ~' G 0'" o'0v ~ '\ "1>0218,63 0,00 2,74 1000,00

1 i0,50 0,00 0,49 ID0,00 8,19 2,81 ~ T 1:::J 100,000,00 15,68 0,14 E ! ,...;0':::J 11 ." . 1 , :J.y:.0,00 1,46 14,76 u

.L :: ....~ .. v,/

111111111111111111111

Compte tenu de ce qui prcde il est apparu plus judicieux d'utiliser les informations provenantde stations proches et autorisant des calculs sur de plus grandes sries de donnes: la station dela retenue de Fidh Ali situe 2km du bassin d' Abdessadok convenait et a permis le calcul desrosivits annuelles suivantes:

o R anne sche: 25 Mlmm / ha.h ,o R anne mdiane: 64 Mlmm / ha.h,o R anne humide: 93 Ml.mm / ha.h.

19

111

3 Rsultats, interprtations

11

3.1 Cartographie des variables d'entre

3.1.1 Sols, rodibilits

carte des sols (figure 16)

o DigueLac 1o Limite du bassin

AI Rseau hydrographique 1L :,1-

: Route1"/ Piste

Piste secondaire[!] Habitations

"Ill

0.5o

..:;'j 1 t

N

A

ii

'~I

."

,Minislfe de t'abr'CUl!ure, Direclion de la CE Tunis - mission 1R D.

,~ t::::;::::::::::;:::;:;======1=::;;:;::::;======~======~===~~=====~'~ .. I(I, r,r'jij ';1I1~nn .Il," .LIt

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1111

Lgendeo Falaises de roches calcaires ou grseuses (3 2 %BV)R Eboulis de blocs (139% BV)o Affleurement de bancs de calc. ou grs altemant avec mames pente>500/0, rosion nappe (95% BV)Cl Affleurement de bancs de calc. ou grs altemant avec mames pente>50%, rosion ravinaire (1.8% BV)o Affleurements rocheux et cnes d'boulis dans des marnes, ravines peu incises (10.0% BV)

Affleurements rocheux sans cnes d'boulis et sans ravines, rosion en nappe (84% BV)Affleurements de marnes et bancs rocheux peu pais, incision forte, forte rosion ravinaire (6 1% BV)

o sols A AL, (A) B C, profondeur> 50 cm (181% BV)o sols A AL. (A) B C ou BC, caillouteux, profondeur< 50 cm (207% BV)o sols A AL, ABC, profondeur> 80 cm (34% BV)o Lit d'oued et ravins (40% BV)

Lac (09% BV)

11

20

21

'1

'Route/\!Piste

Piste secondaire~ Habitations

DigueLac

D Limite du bassin/\/ Rseau hydrographique

.":I,.IJ-'

.. lU l"

..1.1 rhl

.. 11_ 1

o 0.0255 (3.4 % SV)o 0.0285 (20.7 % SV)00.0315 (18.1 % SV)o 0.0345 (3.2 % SV)o 0.0375 (17.9 % SV)

0.0405 (23.8 % SV). 0.0435 (1.8 % SV)0.0465 (10.1 % SV)Lac

Tunis mission I.R.D .

Indices K et surfaces occupes

. :'ill.

0.5

N

A~-1

1

1

1

1

.'

Cette carte des rodibilits montre deux choses:une disposition en ventail d'units d'rodibilits croissantes vers l'amont,que les entailles d'oueds, sur marnes et argilites sous jacentes aux calcaires Luttiens etencrotements carbonats, ne suivent pas l'volution prcdente mais donnent des lithosolssensibles une rosion concentre sur les berges et dans les champs avoisinants.

carte des rodibilits - indice K (figure 17)

111111111111111111111

,"

'1il

Digue_LacD limite du bassin/\/ Rseau hydrographique

Roule/\/Plste

Piste secondaire~ Habitations

. I(j Il'-

."1'"

Gl (il

22

o 0 < 5 (0.7% SV)L-..J 5 < 15 (25.3% SV)

15 < 25 (30.5% SV)25 < 35 (21.3% SV)35 < 45 (11.6% SV)45 < 100 (8.7% SV)

_ >= 100 (0.9% SV)lac (0.9% SV)

.. ' lU

Classes de pentes et surfaces occupes

N

A

- \. ,"

o 0.5 1 Kilomtres!!!!!i~~~~~lIiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiil'

r/ 1::. Ministre de l'a flcullure, Direction de la CE Tunis mission CR D. (Zante P., Collmel ~_, mars 2002 ;"~~~;;;;;;;;;:;;;;;~+---__......!...__-JI ":"""":==~.d'

~ ....

carte des pentes (figure 18)

-5

3.1.2 Pentes, topographie

111111111111111111111

'.'."e,

DigueLac

o Limite du bassinIV Rseau hydrographique .

1_L __ _. Roule1

. !\/PlstePiste secondaire

[!J Habnatlons

1 ~"I

, "

Classes des indices topographiques SLet surfaces occupes

0< 2 (8.7% BV)2 < 4 (17.5% BV)

04< 6 (281% BV)6 < 8 (10.9% BV)

08< 10 (14.6% BV)10 < 15 (13.6% BV)15 < 25 (5.8% BV)lac (0.9% BV)

0.5

23

N

A1J __

.: l,'

Minlslre da l'a rieullure, Diractlon de la CE Tunis mission LR.D

l:===~_...::__:::l=====.::::I:l.._---:::::=::t=====::l==::::==::J~",~ ~

carte des indices topographiques - SL (figure 19)

Cette carte des indices topographiques confinne les effets d'une rosion diffrentielle de bancsrocheux alternativement tendres et durs, donnant des revers de cte profondment entaills surmarnes et des cuesta sur calcaires et grs des limites sud-ouest et nord-ouest du bassin. Laconsquence est une accentuation des risques rosifs lis la topographie en aval et en rivedroite (effet pente dominant) et vers les limites nord en moyen amont (effet longueur de versantdominant).

111111111111111111111

~. 1 ,

Route/\/ Piste

Piste secondaire[!] Habitations

Digue_Laco Limite du bassinN Rseau hydrographique .

"l,III

1

-1

24

Types d'occupations des terreset surfaces correspondantes

R~~!mj cactus (5.7%)Ip"@ oliviers (1.3%)_ arboriculture (0.5%)

jardins (2.2%)garrigue (8.5%)

o garrigue claire (16.4%)o parcours ligneux (19.2%)o parcours-jachre (0.5%)o cultures annuelles (35.6%)c::::J falaises (3.2%)c::::J lit d'oued (4.0%)

rives vgtalises (1.9%)lacs (0.9%)

"'.lil

0.5

Ministre de l'a ricullufa, Olrection da la CE Tunis - mission 1R.O

o

carte d'occupation des sols (figure 20)

,"'~

.,0c,

N

A~

3.1.3 Occupation des sols

111111111111111111111

carte des indices de couvertures C pour un assolement de type crales-crales-lgumineuse d'hiver (figure 21)

Cette carte des indices de couverture montre que la meilleure protection est assure, vers lapartie moyen-amont du bassin, par une bande de garrigue et de parcours ligneux correspondant la zone des boulis. Ce couvert et ces boulis jouent ainsi le rle de bande d'arrt pour lescoulements arolaires provenant des falaises et affleurements de l'amont, par contre, les

111111111111111111111

o

11 N

1 A~

0.5

Indices C avec un assolement c-c-Ihet surfaces correspondantes

t:;i~i~~::j cactus en bocage. 0 07 (27% BV)c:::=J cactus en protection 0 12 (30% BV)~f~~~!~T oliviers. 0.50 (13% BV)_ arboriculture. 0 18 (05% BV)~ jardins 0.10 (22% BV)c:::=J garrigue. 0.25 (85% BV)c:::=J garrigue claire 0.30 (164% BV)c=J parcours ligneux. 0 15 (19 2% BV)CJ parcours-jachre 0 20 (0 5% BV)c:::=J assolement C-C-LH 0.60 (35.6% BV)c:::=J falaises. 0.90 (32% BV)

rives vgtalises . 036 (1 9% BV)c:::=J lit d'oued. 070 (4 0% BV)

lacs (09% BV)

25

111111111111111111111

coulements concentrs la traversent de part en part. Le couvert cralier protge peu les partiesmoyen aval et aval du bassin. Les rives droites du lac sont correctement protges(arboriculture + cactus en bocage), n'est plus le cas en rive gauche.

3.1.4 Amnagements et techniques de conservation des eaux et des sols

carte des amnagements de CES (figure 22)

Digue_Laco L1mne du bassinN Rseau hydrographique

.RouleNPlsle

Piste secondaire(!J Habltallons

N

A

tiI [;)

~ Minislre de l'a rlcullure, Dueclion de la CE ,Tunis mission I.R.O

't==::::+=======~~~~:"""=~=----i-=:------:::....j.........;....- -~- .C, :~'- Ir~

O~~~~~~Oiii5iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii1 Kilomtres

Amnagements CES et surfaces correspondantes:(a) de tout le bassin, (b) de la partie amnage du bassin

~ banquettes (291% SV, 628% CES)~ cordons de pierres et banquettes amortie (72% SV, 15.4% CES)tii-~~~~$~I cactus en bocage (27% SV, 5,9% CES)S cactus en protection (30% SV, 6.6% CES)IggZI jardins (22% SV, 4.8% CES)

oliviers avec haie de cactus13% SV, 28% CES)o sans CES (536% SV)lac (09% SV)

26

" :,1111

27

Route\/Plsle

Plsle secondaire[!J Habitations

:=J DigueLac

D Limite du bassinIV Rseau hydrographique

[;]/'--........,.

1/',-- ......., '..

'1

1

, 1

~..

N

A

05 1 Kilomtres~~~~~iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii!

f f-----i--"c-'.

".,

carte des indices P (figure 23)

1ndices P et surfaces correspondantessur tout le bassin

CI 0.1 (0.3% BV)c=J 0.12 (14% BV,)c=J 0.16 (10.8% BV)Cl 0.18 (3.2% BV)Cl 0.2 (2.7% BV)Cl 0.26 (3.5% BV)Cl 0.28 (4.3% BV)c=J 0.3 (3.0% BV)

0.35 (2.3% BV)0.4 (1 .2% BV)0.5 (0.1 % BV)

Cl1 (sans CES, 53.6% BV)_ lacs (0.9% BV)

L'unit banquette de la carte de la figure 22 est plus dtaille dans cette carte des indices carelle prend en compte les pentes topographiques qui modifient nettement l'efficacit de cesouvrages comme cela a t dvelopp prcdemment (tableau 1) . On constate que la moiti desbanquettes des rives gauches les plus dclives sont combles ce qui est une preuve del'efficacit passe de ces ouvrages mais ce qui indique aussi des risques accrus desdimentation actuelle du lac.

111111111111111111111

3.2.1 Risques rosifs pour une rosivit de 25 Mj.mm / ha.h (figure 24)

1 o.uj.l

DigueLac

D Limite du bassin ,/\1 Rseau hydrographique

.'Roule!\/Plsle

Piste secondaire[!] Habitations

: 1.'J

l-... .~__

'f ," ..

.' q

28

0

3.2.2 Risques rosifs pour une rosivit de 64 Mj.mm 1ha.h (figure 25)

29

n"

f.::

nll'Co'

[,J",/ -=J

,/ ~ ,-,-1 1 ~

(1 Zante P., Colline', mars 2002 "',----1--- t --1-----1

il 1

i 1.. 10.

Erosion en t1ha 1an et surfaces correspondantespour une rosivit R{si) de 64

0

3.2.3 Risques rosifs pour une rosivit de 93 Mj.mm / ha.h (figure 26)

,-~

.. ,tl:1" '.

--

r//' ----[\ ...

/ ~-'-La,!. P, COllin":J mars 2002 '----=--;-

N~A ~~---,.----

30

o 0 5 1 Kilom tres~i~~~~lIIIio;;i;;;iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii_'

Erosion en t / ha / an et surfaces correspondantespour une rosivit R(si) de 93

0

11 Tableau VIII : Calcul des rosions globales par pondration des superficies iso-rodables

Cumul des superficies iso-rodables pour trois rosivits

-D- % cum Rsi 93

-fr- % cum Rsi 64

-0- % cum Rsi 25

6

11

Figure 28 : rapport des surfaces iso-rodables avec l'augmentation de l'agressivit des pluies

Le rapport des superficies iso-rodables, issues d' rosivits diffrentes, (fig. 28) confirme queces superficies augmentent nOlmalement avec les rosivits tant que l'on reste dans des classes< lOt/ha/an. Au del, cette augmentation est largement plus que proportionnelle aux

augmentations des rosivits.Cela dmontre qu'en de d'unseuil de rsistance des terresl'rosion reste arolaire etqu'au del de ce seuil onfranchit cette limite dersistance ce qui se traduit parla manifestation d'autresprocessus tels que des rosionsconcentres. Ce processus est l'origine de l'largissement deszones fortement rodables l'endroit des sols sur mames etargilites qui sont les plussensibles.

, "1, 1

3

banquettes seulement en rive droite, Rsi = 93 Mj.mm/ha.h, assolement C-C-Lh(figure 30)

banquettes seulement en rive gauche, Rsi =93 Mj.mm/ha.h, assolement C-C-Lh(figure 29)

Banquettes rive gaucherosion en tlhalanD 0

1111111111

suppression de toutes les banquettes, R si =93 Mj.mm/ha.h, assolement C-C-Lh(figure 31)

Toutes' banqueUes s'upprimes,rosion en t/ha/anCl 0

35

Cl 0 25%

" ..... ,

Erosion en t/ha/an (surface)

La simulation porte cette fois sur une imitation de reforestation en Pins des zones de l'amontsur sols peu pais et affleurements grseux et calcaires actuellement couverts par une garrigueplus ou moins dense.Cette zone est occupe par les units pdologiques 3 (lithosols sur roches dures) et 7 (rgosolssur roches plus tendres) de la carte de la figure 16; elle supporte les couverts vgtauxcartographis en garrigues (uc 6) et ou garrigue claire (uc7) de la carte de la figure 20. Cettezone est totalement dpourvue d'ouvrages de CES.La simulation permet de suivre la protection offerte:

par une plantation jeune (figure 33) encore caractrise par la faible densit des structuresinterceptrices des nergies de pluies, une production de biomasse faible et par consquentun faible couvert en surface du sol; toutes ces caractristiques donnent un indice C = 0,18indiquant une meilleure protection que celle assure actuellement par les garrigues plus oumoins denses (C de 0,25 0,30).par la mme plantation de Pin au bout de 18 20 ans avec des arbres de 15m dont lesstructures couvrent 60% du sol, avec un lger sous bois et surtout avec un recouvrement de60% du sol par les aiguilles des rsineux et quelques adventices (figures 34) ; toutes cescaractristiques donnent un indice C = 0,08.

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Garrigue remplace par une fort adulte ( 60% de recouvrement ligneux de 15 m de haut, 10% de ligneux bas, 60% de strate au sol, C =0,08) Figure 34

. . . ~ -Erosio n en t/ha/an (s urface)

0 0

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Son efficacit anti-rosive dans la zone du projet d'installation doit cependant tre discute.Elle sera certainement efficace en ce qui concerne les interceptions directes des nergies despluies et l'ancrage des matriaux vis vis d'hypothtiques risques de glissements de terrain,mais elle restera peu efficace pour arrter voire ponger les flux en provenance de sonamont. En ce sens la situation garrigue dense nombreuses stratifications de structuresvgtales interceptrices proches de la surface du sol introduit une rugosit plus efficace pourrompre l'nergie des flux et favoriser leurs infiltrations sur matriaux divers dont des bancsrocheux fissurs.

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CONCLUSION

Ce travail vise une valuation des risques d'rosion des terres cultives d'un bassin versant de307 ha situ au sud de la dorsale tunisienne, alimentant une retenue collinaire qui faisait 92 500m3 sa construction et dont le volume n'atteint plus actuellement que 65 000 m3 cause d'unerosion spcifique de quelque Il m3/haJan.

Diffrents relevs de terrain ont permis d'identifier et de caractriser les composantes physiquesdu bassin et son utilisation par l'homme. Ces donnes ont t indexes pour servir de variablesd'entre dans le modle RUSLE qui, coupl avec un SIG, a permis de produire un ensemble decartes de reprsentation de risques d'rosion pour des agressivits moyennes annuellescroissantes des pluies ainsi que des cartes montrant les effets de simulations de changementd'tats des couverts vgtaux et des techniques de CES.

S'il convient de garder son sens critique sur une modlisation peu taye par des lois physiqueset o les termes multiplicatifs de l'quation ne rendent pas compte d'interactions pas forcmentlinaires entre facteurs, il n'en demeure pas moins que les calculs des rosions ont donn surtrois tudes antrieures de bassins de superficies quivalentes des rsultats cohrents avec ceuxmesurs par la bathymtrie. Cette cohrence est probablement due au fait que les sdimentsproduits sur les diffrents segments des versants sont intgralement transmis l'exutoire, sanssdimentation intermdiaire: comme les versants sont courts et gnralement trs pentus, lescoulements restent durablement comptents tant donn leurs vitesses et la finesse deslments transports. Dans les limites des caractristiques nonces prcdemment, l'estimationd'une rosion globale calcule par pondration est galement une hypothse raisonnable.

Les rosions globales pondres d'un bassin de 307 ha, utilis 50% pour des activitsagricoles (craliculture de faible rendement + levage ovin extensif sur terres de parcourspentues) ont t estimes pour trois agressivits pluviales:

o 1,75 t1haJan en anne sche qui a t imite avec un index pluie Rsi = 25 MlmmJha.ho 4,12 t1haJan en anne mdiane avec Rsi = 64 MJ.mm/ha.h,o 6,03 t1haJan en anne humide avec Rsi = 93 MJ.mm/ha.h.

Les vnements exceptionnels marquent fortement les prvisions prcdentes calcules sur delongues priodes. C'est le cas de l'anne 1994-95 sur Abdessadok qui fut particulirementagressive avec un R annuel de 276 points dont 219 pour le seul mois d'octobre 1994, poque deterres laboures trs vulnrables. Le calcul de son rosion globale pondre par la superficie etun index de couvert = 1 pendant la priode de terres dnudes donne 22,5 t/haJan ce qui estcompatible avec les rosions spcifiques moyennes mesures par bathymtrie l'issue de sixannes d'observation.

Il est possible de relier les diffrenciations topo et litho-squentielles des sols ainsi que lesstructures et densits de leurs couverts respectifs avec les rosions spcifiques pour approcherune prvision sur la dynamique du versant. De l'amont vers l'aval les comportements sont lessuivants:o collecte totale des eaux pluviales sur les lithosols et rgosols impermables de l'amont et

transmission de ces coulements vers l'aval, mais un stockage temporaire, dans certainsreplats sur les revers de cte ainsi que dans les boulis, est possible.

o les pimonts couverts vgtaux naturels tels que les garrigues ou vgtaux introduits telsque les cactus se distinguent de la faon suivante:

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L'augmentation des rosions avec l'agressivit des pluies est surtout le fait d'une extension deszones iso-rodables forte rodibilit, tandis que les productions de sdiments provenant deszones faiblement rodables bougent peu.

On continue constater la grande efficacit des banquettes de terre construites il y a quelquesannes et qui continuent limiter de 3 10 fois selon la pente topographique les risques depertes en terre. Cette efficacit explique que certaines de ces banquettes soient actuellementpresque combles donc plus ou moins transformes en terrasses pour lesquelles les efficacitsanti-rosives tombent en dessous de 3, il faut alors craindre les effets d'vnements pluviauxparoxysmaux.

Enfin, on a recherch les effets d'une simulation de divers changements de situations, ce que lecouplage modle + SIG permet de raliser aisment.o la suppression totale des banquettes sur les deux rives de l'oued dans sa traverse du glacis

cultiv amnerait une augmentation de 30% de l'rosion globale du bassin,o en supprimant tantt les banquettes en rive droite, tantt en rive gauche on a montr que

leurs effets protecteurs taient sensiblement diffrents selon les rives: la rive droiteapparaissant plus fragile,

o la simulation a ensuite port sur une reforestation de l'actuelle zone de garrigue despimonts pentus (25%) et lithosols: il faut attendre la croissance d'une pr-fort enenviron 20 ans pour observer une protection globale du bassin de quelque 12% ,

o il faut considrer qu' cette action anti-rosive, relativement faible, s'ajoutent des profitsqui peuvent devenir essentiels pour la communaut paysanne de la rgion (bois d'uvre etde chauffe).

o ils s'rodent peu lorsqu'ils se trouvent l'aplomb de sols ou d'altrites issus decalcaires,

o ils s'rodent fortement lorsque affleurent des marnes et argilites non protges parles boulis, car ces mmes couverts trop peu denses ne protgent pas des rosionsconcentres qui se dveloppent prfrentiellement sur ces matriaux.

sur le glacis, les sols argilo-limoneux, moyennement pais (0,5 l,Om), plus souventmeubles qu'encrots carbonats, reoivent peu d'coulement de l'amont l'exception deceux qui sont canaliss dans les effluents les traversant; ils sont peu rodibles car leurspellicules superficielles favorisent ventuellement les ruissellements mais limitentsensiblement la mobilisation de terres.

Le bassin d'Abdessadok est, heureusement, encore un stade o il peut recevoir utilement lesmesures techniques permettant de conserver en l'tat son potentiel agricole actuel et aider lespaysans le grer au plus prs pour une production optimale. Ces mesures techniques seraientles suivantes:

o identification et enrochement des naissances de ravines dans les zones de pimont l'aplomb des marnes et argilites,

o surveillance accrue des banquettes non encore amorties,o surlvation par lignes de pierres des banquettes amorties transformes en terrasses,o densification plutt que reforestation de la garrigue du pimont,o vgtalisation des berges des ravins et effluents du glacis en utilisant des vgtaux fort

enracinement, donc susceptibles de fixer ces berges, et forts effets de couverturesuperficielle pour viter la formation de rigoles cisaillant les flancs des ravins, ces deuxfonctions peuvent tre obtenues par des buissons d'pineux.

o

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ANNEXES

1 - Photo arienne redresse du bassin-versant

2 - Fiche de relevs de terrain

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BASSI N VERSANT D'ABDESSADOK

Ministre de l'agriculture, DG ACT A, Tunis mission 1RD.

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o1

0.5 Kilomtres

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DigueLacLimite du bassin

Zante P.. Collinet J., mars 2002

ft . ; RouteNPiste

Piste secondaire

N

A

CLASSES DE PERMEABILlTE(mm/h) CLASSES DE Da GRAVITE BIOLOGIQUE DE L'EROSION

Paysage Forme Roche Pente et longueurcouverture pdo Dynamique

paisseur actuelle

200 100 50 1.00 1.25 1.40 1.60 1 ABC 2 (A)BC 3 BC 4 C ou RR RM M M L L TL

ARBO FRUITIER OLIVIERS CULTURE ASSOLEMEI\lT IRRIGATION Travaux CES% arbre % arbre

% herbes % herbes

DATE:NOM:

44

SOL

ETAT DE SURFACE

GEOLOGIE GEOMORPHOLOGIE

OCCUPATION ET AMENAGEMENT

HUMIDITE COULEUR TEXTURE STRUCTURE MO CONSISTANCEA% F M G

MassiveLSTF %SG% Nom:

FORET - GARRIGUE - MAQUISLiq neux hauts Liqneux bas

Strate au sol2m 4m 0.5 m PARCOURS JACHERE

NomNom Nom Nom Nom I\lom

% % % % % %1

OPS EG Fentes MicroreliefPB % % Larg.

PS%Pfd.

Mottes % GraviersCailloux

cm Blocs diam

1 BASSIN VERSANT:Observation W :

111111111111111111111