Evaluation de l'efficacité d'ouvrages antiérosifs sur la rétention d'eau et l'hydrologie des bassins versants du Sud-Ouest du Niger : cas des banquettes et du sous-solage

Résumé

Pour atténuer les effets de la dégradation des écosystèmes de l’Ouest du Niger, de nombreuses techniques de conservation des eaux et des sols ont été mises en œuvre sur des sols dégradés afin de réduire leur aptitude au ruissellement. Cependant, rares sont les études qui ont véritablement quantifié les effets hydrologiques des aménagements de l’échelle locale à celle du bassin versant. Notre thèse s’oriente sur cet objectif. Elle vise à étudier deux types d’aménagement pour évaluer (i) leur efficience en termes d’économie de l’eau et (ii) leur impact sur le fonctionnement hydrologique des bassins versants du Sud-Ouest du Niger. L’étude est effectuée sur le site de Tondi Kiboro constitué de deux petits bassins versants représentatifs de l’Ouest du Niger. Chacun d’eux est composé d’un sous bassin amont et d’un sous bassin aval. Les sous-bassins amont sont dénommés TK amont Nord (17,7 ha) et TK amont Sud (4,5 ha). Entre 2004 et 2008, le comportement hydrologique initial du bassin TK amont Nord a été caractérisé à l’aide d’une station hydrométrique. Entre 2009 et 2016, des banquettes ont été progressivement réalisées sur la zone contributive de ce bassin. Le même protocole d’aménagement a été appliqué en 2014 sur le bassin TK amont Sud, mais avec la réalisation d’une autre technique, le sous-solage. On dispose d’une seule année de mesure (2013) sans aménagement pour caractériser le comportement initial dudit bassin. En 2016 et 2017, un protocole expérimental mis en place aux échelles locale et parcellaire permet de quantifier l’effet des aménagements sur le stockage hydrique des sols. Pour cela, un suivi quotidien de l’humidité du sol par sondage neutronique a été effectué simultanément à celui réalisé par conductivité électromagnétique (EM38) dans plusieurs parcelles en banquettes, sous-solage et témoin. Les stations hydrométriques installées à l’exutoire de chacun des sous-bassins sont destinées à mesurer les débits et en déduire les lames événementielles écoulées et, in fine, le coefficient d’écoulement. Les résultats issus des mesures ponctuelles mettent en évidence les différents impacts des aménagements sur l’amélioration du comportement hydrologique des sols. La mise en œuvre de ces techniques se traduit par une nette augmentation de la teneur en eau et une profondeur d’infiltration qui triple par rapport au témoin, les stocks hydriques s'en trouvant nettement augmentés. Les mesures de conductivité électrique apparente, étalonnées grâce aux mesures neutroniques, permettent, d’une part, de cartographier la distribution spatiale et la dynamique temporelle du stock hydrique à l’échelle parcellaire et, d’autre part, de quantifier avec une très bonne précision le gain en stock hydrique par type d’aménagement et par rapport au témoin. Les résultats montrent que l’impact du sous-solage est plus fort que celui des banquettes. A l'échelle du petit bassin versant, les deux techniques d’aménagement ont aussi démontré leur efficacité en réduisant les lames écoulées événementielles et, par conséquent, le coefficient d’écoulement annuel. Avec moins de 10 % et 25 % de la surface aménagée sur TK amont Nord et TK amont Sud, respectivement, les CE ont diminué d'environ 8 points de pourcentage. Ce qui met en évidence la différence d’impact hydrologique entre ces deux techniques. Bien que la surface aménagée en banquettes soit assez réduite, l’impact sur la limitation des ruissellements est plus important que celui observé sur le bassin traité par sous-solage. Grâce à cette étude, il est ainsi possible de déterminer une aire optimale par type d’aménagement pouvant permettre de réduire les ruissellements à un niveau choisi.

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