Etude de l'envasement de quelques lacs collinaires au bassin versant de la Medjerda

REPUBLIQUE TUNISIENNE

Ministère de l'agriculture et des Ministère de l'enseignement

ressources hydrauliques et de la supérieur et de la recherche

pêche scientifique

Institution de la Recherche et Université de Carthage

de l'Enseignement Supérieur Agricoles

Institut National Agronomique de Tunisie

Département de Génie Rural, Eaux et Forêts

Projet de Fin d'études

Spécialité : Génie rural, Eaux et Forêts
Option : Hydraulique et Aménagement Rural

Etude de l'envasement de quelques lacs collinaires
au bassin versant de la Medjerda

Présenté par :

YOUNSI Soumaya

Mr.ANATAR Issam : Président de Jury (DG/ACTA)

Mr. HABAEIB Hamadi : Encadrant (INAT)

Mr. HERMASSI Taoufik : Encadrant (INRGREF)

Mr.SLIMANI Mohamed : Examinateur(INAT)

Année universitaire : 2014- 2015

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

DEDICACES

Avec amour, tendresse et respect, je dédie ce travail,
A mes chers parents

A la mémoire de ma chère grande mère Manoubia

Qui m'ont comblée avec leur amour, leur tendresse et leur générosité. Qui se
sont dépensés sans compter pour moi et mon frère. Qui ont éclairé mon chemin
et qui m'ont encouragée et soutenue tout au long de mes études pour me
permettre d'atteindre cette étape de ma vie.

A mon frère Oussema
A mes chères soeurs Marwa et Chiraz
Qui m'ont aimé, respecté, soutenu et encouragé dans toute ma vie.
A mes chers Oncles Chokri, Samir et Adel
A mes chères tantes Fatma, Najoua et Wissem

A qui je veux dire que je vous aime très fort et je vous remercie pour les années agréables que je viens de passer chez vous.

A toute ma famille

Proche soit-elle ou lointaine.
A mes amis et collègues

En leurs souhaitant le succès dans leur vie aussi bien professionnelle que

familiale.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Remerciements

Ce travail entre dans le cadre d'un projet de fin d'études d'ingénieurs en spécialité génie rural eaux et forêt à l'Institut National Agronomique de Tunisie (INAT). Il porte sur l'étude de l'envasement de quelques lacs collinaires situés sur le bassin versant de la Medjerda. Il a été effectué à l'Institut National de Recherche en Génie Rural, Eaux et Forêts. Je saisis cette occasion pour remercier très cordialement tous ceux qui ont participé à l'élaboration de ce travail.

Tout d'abord, j'adresse mes sincères remerciements à mon encadreur Mr Hamadi HABAIEB, Professeur à l'INAT et Directeur Général l'Institut National des Recherches en Génie Rural, Eaux et Forêts. Je lui exprime ma reconnaissance et mon profond respect pour sa disponibilité, sa compréhension et ses précieux conseils qui m'ont beaucoup aidé à l'aboutissement de ce travail.

Je remercie également mon encadreur professionnel Mr Taoufik HERMESSI, chargé de recherche à l'INRGREF, pour l'effort fourni, les conseils prodigués, sa patience et sa persévérance dans le suivi. Son expérience, son talent professionnel et ses qualités humaines m'ont été d'une grande utilité.

Ma profonde reconnaissance est adressée à Mr Walid BEN KHLIFA, Ingénieur principal en hydrologie CES à l'INRGREF, chez qui j'ai trouvé toujours une réponse positive à mes demandes.

Je tiens à remercier Mme Inès MANKAI ZITOUNI, Doctorante à l'INAT/INRGREF, qui m'a aidé tout au long de la rédaction de ce rapport et pour ses remarques pertinentes, et sa confiance qu'elle a toujours témoignée à mon égard.

Je remercie également toute l'équipe de l'INRGREF (Ines SAIDI, Dallel OUSSAIFI, Saida NEMRI, Wafa SAIDI, Sana BOUGUERRA, Aymen BELAAJ et Insaf CHERIF) pour ses aides inestimables.

J'adresse pareillement mes remerciements à tous mes enseignants de l'INAT qui m'ont donné les bases de la science et ont contribué à ma formation, mes professeurs de département de Génie Rural, Eaux et Forêts.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Je remercie énormément les membres du jury qui ont accepté de juger ce modeste travail.

A tous ceux que j'ai cité et à ceux qui ne sont pas cités et qui m'ont apporté à un moment ou un autre une aide à la conduite de ce travail : Un grand merci du fond de mon coeur.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Résumé

L'érosion hydrique touche près de 3 millions d'hectares des sols agricoles en Tunisie et constitue une menace pour la durabilité des retenues collinaires destinées à mobiliser les eaux de surface. Pour évaluer le dépôt des sédiments, il est nécessaire de caractériser le processus d'érosion sur les bassins versants et de mettre en évidence les zones les plus touchées qui nécessitent prioritairement la réalisation des travaux d'aménagement contre l'érosion.

L'objectif de cette étude est l'application d'une méthodologie d'estimation quantitative de l'érosion hydrique et l'élaboration de la carte d'érosion des trois sous-bassins versant du bassin de la Medjerda : les bassins versant de Jannet, El Hnach et Echar.

Nous allons adopter le modèle de RUSLE qui est couramment utilisé pour calculer la perte en sol annuelle moyenne par unité de surface terrestre résultant de l'érosion. Cette perte dépend de plusieurs facteurs à savoir : l'érosivité des pluies, l'érodibilité du sol, le couvert végétal, la topographie et les pratiques de conservation.

L'analyse, la combinaison des données et la modélisation ont été opérées dans un Système d'Information Géographique (SIG). La superposition des couches d'information sur les précipitations, les sols, la topographie et le couvert végétal, permettent d'obtenir une carte qui présente l'aléa moyen de l'érosion en t/ha/an par unité spatiale.

Une estimation de l'envasement des lacs collinaires dans le bassin versant de la Medjerda sera effectuée après la modélisation.

Mots-clés :

Erosion, Bassin Versant, Lacs Collinaires, Erosion Hydrique, Modélisation, SIG, RUSLE.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Abstract

Water erosion is a common environmental problem which affects nearly 3 million hectares of agricultural soils in Tunisia, and is threatening the longer term viability of reservoirs. In order to evaluate the sediment deposition, it is necessary to characterize the process of erosion on watersheds and to highlight the most affected areas which require priority of intervention.

The main purpose of this study is to determine a methodology for quantitatively estimation of water erosion and to identify vulnerable areas to establish a soil erosion map in four sub-watersheds of the watersheds Medjerda: Jannet, El Hnach and Echar.

We will apply an approach based on a combination of the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) as an erosion model and the Geographic information Systems (GIS). RUSLE is commonly used to compute the average annual soil loss per unit land area resulting from water erosion and gullies. This soil loss depends on several factors: Rainfall and runoff erosivity, Soil erodibility, Topography, Cover and management, and supporting practices factor.

The superposition of layers of information on rainfall, soils, topography and vegetation, allows to obtain a map which presents the average soil loss by erosion in t/ha/yr per space unit.The estimation of the erosion in watershed Medjerda will be made after modeling.

Key words:

Erosion - Water Erosion- Modeling- SIG- RUSLE.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

ÉÕáÇÎ

ÉñÇÏÈá

ÉãÆáÇãáÇ æÑÙáÇ ÉñÑÔÈáÇæ

ðÖÇÑáÇ ÏÏåñ íÐáÇ ÇÑÌäáÇÇ

. ðÆÇãáÇ ÇÑÌäáÇÇ ÁÇÑÌ äã áßÂÊÊ ÓäæÊ ð ÉñÚÇÑÒáÇ ÉÈÑÊáÇ

ãññÞÊá

æ

ÉñÏÇãáÇæ ÉñÎÇäãáÇ	ÇåÕÆÇÕÎ	ÈÈÓÈ	ÓäæÊÑæÊ
äã ÑÇÊßå äæñáã	3 ä ËñÍ	.ÏáÇÈáÇ	ð ÉñÚÇÑÒáÇ

ÈáØÊÊ ðÊáÇ ÇÑÑÖÊ ÑËßáÇ ÞØÇäãáÇ ÒññãÊ æ ÉñÆÇãáÇ ÖÇæÍáÇ ð ÇÑÌäáÇÇ ÉñáãÚ Õæ íÑæÑÖáÇ äã ÉÈÑÊáÇ ÑÆÇÓÎ

RUSL

.ÇÑÌäáÇÇ ÏÖ áÇÛÔáÇ Éñæáæ

? ÇÑÌäáÇ ðãßáÇ ÏñÏÍÊáÇæ äññÚÊáá ÉÈÑÊáÇ ð ÉÑÇÓÎáá ÉñãáÇÚáÇ ÉáÏÇÚãáÇ ÞñÈØÊ Õæ ìáÅ ÑñÑÞÊáÇ ÇÐå Ïåñ

E

ÉñáÇæ ð ÚÞñ ÑÔáÇ ÖæÍæ ÉäÇñáÓ ÉñáÇæ ð äÇÚÞñ ÔäÍáÇ ÖæÍ æ ÊÇäÌ ÖæÍ ÖæÍ ÉñÆÇã ÖÇæÍ 3_ð ÉÈÑÊáÇ

. äñÑÕÞáÇ

ðÆÇãáÇ ÇÑÌäáÇÇ äÚ ÉÌÊÇäáÇ ÉÍÇÓãáÇ äãE ÉÏÍæ áßá ÉñæäÓáÇ ÉÈÑÊáÇ ÑÆÇÓÎ áÏÚã ÈÇÓÍá RUSLE ÌÐæãäáÇ ÉÏÇÚ ãÏÎÊÓñ

æ ÓñÑÇÖÊáÇ ðÊÇÈäáÇ ÁÇØÛáÇ ÉÈÑÊáÇ ÁÇÑÌÔ ÑÇØãáÇ ÉÏÍ : áãÇæÚ ÉÏÚ ìáÚ ÏãÊÚÊ ÉÑÇÓÎáÇ åÐå . ÏñÏÇÎáÇæ ÑÔÊäãáÇ

.ÇÑÌäáÇÇ ÏÖ áÇÛÔáÇ

æ ÑÇØãáÇ áæÍ ÊÇãæáÚãáÇ ÞÈÇØÊ äÇ ÉñÇÑÛÌáÇ ÊÇãæáÚãáÇ ãÙä ãÇÏÎÊÓÇÈ ÌÐæãäáÇ ÚÖææ ÊÇäÇñÈáÇ ÚãÌ æ áñáÍÊ ãÊ

ÉÏÍæ áß ð ÇÑÌäáÇÇ ÑØÎ áËãÊ ðÊáÇ ÇÑÌäáÇÇ ÉØñÑÎ ìáÚ áÕÍÊáÇ äã Çääßãñ ðÊÇÈäáÇ ÁÇØÛáÇ æ ÉÈÑÊáÇ æ ÓñÑÇÖÊáÇ

ÉÍÇÓã

.

ÉÈÑÇÞã æ áñáÍÊ ÑÈÚ äßãÊäÓ ðáÇÊáÇÈ æ ÉËáÇËáÇ ÖÇæÍáá ÉñáÈÌáÇ ÊÇÑñÍÈáÇ ð ÇÑÌäáÇá ÑñÏÞÊ ÁÇÑÌÅ ãÊñ ÉÌÐãäáÇ ÏÚÈ

.ÉÏÑÌãá ðÆÇãáÇ ÖæÍáÇ ð ÇÑÌäáÇÇ ÁÇÑÌ ÇåÇäÑÓÎ ðÊáÇ ÉÈÑÊáÇ Éñãß ÏñÏÍÊ æ ÌÇÊäÊÓÇ äã ÌÆÇÊäáá ÉØñÓÈ

: ËÍÈáÇ ÊÇãáß

ÉñÇÑÛÌáÇ ÊÇãæáÚãáÇ ÉãæÙäã ÉÌÐãä ðÆÇã ÇÑÌäÇ ÉñáÈÌ ÊÇÑñÍÈ ðÆÇã ÖæÍ ÇÑÌäÇ

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Plan detaillé

Introduction 1

I. Chapitre 1 : Partie bibliographique 3

I.1 Les types d'érosion 3

I.1.1 L'érosion hydrique 3

I.1.2 L'érosion éolienne 3

I.2 Processus de l'érosion hydrique 3

I.2.1 Le détachement 3

I.2.1.1 La pluie 4

I.2.1.2 Le ruissellement 4

I.2.2 Le transport 5

I.2.3 La sédimentation 6

I.3 Les formes de l'érosion hydrique 7

I.3.1 L'érosion en nappe 7

I.3.2 L'érosion en rigoles (ravinement élémentaire) 7

I.3.3 L'érosion ravinante (ravinement généralisé) 8

I.3.4 Ravinement généralisé et hiérarchisé 8

I.3.5 Le sapement des berges 9

I.3.6 Le glissement de terre (mouvement de masse) 9

I.3.7 L'érosion en tunnel (piping) 9

I.3.8 La sédimentation 9

I.4 Les facteurs de l'érosion hydrique 10

I.4.1 Les facteurs physique naturels 10

I.4.1.1 Le climat 10

I.4.1.2 La topographie 11

I.4.1.3 La lithologie 11

I.4.1.4 Les facteurs géologiques et pédologiques 12

I.4.1.5 Le couvert végétal 12

I.4.2 Les facteurs anthropiques 12

I.4.2.1 Les techniques culturales 13

I.4.2.2 Le surpâturage 13

I.4.2.3 L'exploitation minière 13

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

I.4.2.4 La croissance démographique 14

I.4.2.5 L'incendie 14

I.4.2.6 Le bois de feu 14

I.5 Les impacts de l'érosion hydrique 15

I.6 L'érosion hydrique en Tunisie et stratégie national de CES 16

I.6.1 Les ressources naturelles en Tunisie 16

I.6.2 Importance et répartition de l'érosion hydrique en Tunisie 17

I.6.3 Les stratégies nationales de Conservation des Eaux et des Sols 21

I.6.3.1 Les objectifs de la Conservation des Eaux et des Sols 21

I.6.3.2 Les stratégies nationales de Conservation des Eaux et des Sols 22

I.6.4 Les actions anti-érosifs en Tunisie 23

I.6.4.1 Les types d'aménagements 23

I.6.4.2 La réalisation en terme de la Conservation des Eaux et des Sols 26

I.7 Les méthodes de quantifications de l'érosion hydrique 27

I.7.1 La mesure de terrain 27

I.7.2 La télédétection 27

I.7.3 La modélisation 28

I.7.4 Traçage des sources de sédiments 34

II. Chapitre 2 : Présentation de la zone d'étude 35

II.1 Localisation de la zone d'étude 35

II.2 Caractéristiques morphologiques des bassins versants étudiés 36

II.3 Caractéristiques climatiques de la zone d'étude 37

II.4 Caractéristiques géologiques 37

II.5 Caractéristiques hydrologiques des lacs collinaires étudiés 39

II.6 Caractéristiques érosifs des lacs collinaires étudiés 39

III. Chapitre 3 : Méthodologie du travail 41

III.1 Introduction 41

III.2 Approche RUSLE/SIG 41

III.2.1 Création des couches d'information 41

III.2.2 Combinaison des couches sous SIG 42

III.3 Matériels et Méthodes 43

III.3.1 Matériels utilisés 43

III.3.2 Méthodologie de l'étude 44

III.3.2.1 Facteur d'érosivité des pluies R 46

III.3.2.2 Facteur d'érodibilité du sol K 47

III.3.2.3 Facteur du couvert végétal C 49

III.3.2.4 Facteur de pratiques anti-érosives P 50

III.3.2.5 Facteur topographique combiné LS 51

III.3.2.6 Carte des pertes en sols 53

IV. Chapitre 4: Application et interprétation des résultats 54

IV.1 Données expérimentales disponibles 54

IV.1.1 Données de mesure du transport solide 54

IV.1.2 Données hydro-pluviométriques 55

IV.1.2.1 Bassin versant Echar 55

IV.1.2.2 Bassin versant El Hnach 56

IV.1.2.3 Bassin versant Jannet 57

IV.2 Résultats et validation du modèle RUSLE pour le bassin versant Echar 58

IV.2.1 Facteur d'érosivité des pluies R 58

IV.2.2 Facteur d'érodibilité du sol K 60

IV.2.3 Facteur du couvert végétal C 61

IV.2.4 Facteur de pratiques anti-érosives P 62

IV.2.5 Facteur topographique combiné LS 62

IV.2.6 Carte des pertes en sols 63

IV.3 Résultats et validation du modèle RUSLE pour le bassin versant El Hnach 65

IV.3.1 Facteur d'érosivité des pluies R 65

IV.3.2 Facteur d'érodibilité du sol K 67

IV.3.3 Facteur du couvert végétal C 68

IV.3.4 Facteur de pratiques anti-érosives P 70

IV.3.5 Facteur topographique combiné LS 71

IV.3.6 Carte de perte des sols 71

IV.4 Résultats et validation du modèle RUSLE pour le bassin versant Jannet 73

IV.4.1 Facteur d'érosivité des pluies R 73

IV.4.2 Facteur d'érodibilité du sol K 75

IV.4.3 Facteur du couvert végétal C 76

IV.4.4 Facteur de pratiques anti-érosives P 77

IV.4.5 Facteur topographique combiné LS 78

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

IV.4.6 Carte des pertes de sols 79

IV.5 Application de quelques scénarios sur le bassin versant El Hnach et Jannet 81

IV.5.1 Le bassin versant El Hnach 81

IV.5.1.1 Absence d'aménagement 81

IV.5.1.2 Changement du facteur d'érosivité R 83

IV.5.1.3 Changement de facteur d'érodibilité K 84

IV.5.1.4 Combinaison des trois scénarios 87

IV.5.2 Bassin versant Jannet 88

IV.5.2.1 Premier cas avec R=112 (Ben Chikha et al., 2008) 88

IV.5.2.2 Premier cas avec R=151(Ben Chikha et al., 2008) 90

IV.5.3 Tableau récapitulatif des différents scénarios 91

IV.5.3.1 Le cas du bassin versant El Hnach 91

IV.5.3.2 Le cas du bassin versant Jannet 93

V. Chapitre 5 : Estimation de l'érosion du bassin versant de la Medjerda 95

V.1 Méthodologie de calcul de l'érosion 95

V.1.1 La lame d'eau ruisselée 95

V.1.2 L'apport solide spécifique moyen 96

V.1.2.1 Formule de TIXERONT 96

V.1.2.2 Formule de FERSI 96

V.1.2.3 Formule de FRIGUI H.L. 96

V.2 Résultat et interprétation 97

Conclusion générale 99

Références Bibliographique 101

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Liste des abréviations

v AMI : Ateliers Méditerranéens Interrégionaux ;

v AUF : Agence Universitaire de la Francophonie ;

v CES : Conservation des Eaux et des Sols ;

v CNEA : Commission Nationale des Etudes Agricole ;

v CRDA : Commissariat Régional au Développement Agricole ;

v DG/ACTA : Direction Générale de l'Aménagement et de la Conservation des Terres Agricoles ;

v DGRE : Direction Générale des Ressources en Eau ;

v DRES : Direction des Ressources en Eau et en Sol ;

v FAO : Food and Agriculture Organisation (Organisation des Nations Unies pour l'Agriculture et l'Alimentation) ;

v HAR : Hydraulique et Aménagement Rural ;

v IIIEE : Institut International de l'Ingénierie de l'Eau et de l'Environnement ;

v INAT : Institut National Agronomique de Tunisie ;

v INRGREF : Institut National de Recherche en Génie Rural, Eaux et Forêts ;

v IRD : Institut de Recherche pour le Développement ;

v MES : Matière En Suspension ;

v MNT : Modèle Numérique de Terrain ;

v MUSLE : Modified Universal Soil Loss Equation (Equation universelle de perte en terre modifiée) ;

v NASA : National Aeronautics and Space Administration ;

v NGA : National Geospatial Intelligence Agency ;

v PARLCD : Programme d'Action Régionale de Lutte Contre la Désertification ;

v PFE : Projet de Fin d'Etude ;

v PNUE : Programme des Nations Unies pour l'Environnement ;

v RUSLE : Revised Universal Soil Loss Equation (Equation universelle de perte en terre révisée) ;

v SIG : Système d'Information Géographique ;

v SRTM : Shuttle Radar Topography Mission ;

v TAU : Terre Agricole Utile ;

v USLE : Universal Soil Loss Equation (Equation universelle de perte en terre) ;

v UTM : Universal Transverse Mercator (Transverse universelle de Mercator).

Liste des symboles

- A : Perte en terre ;

- A : Superficie du bassin versant ;

- A : est le coefficient de croissance de la lame ruisselée en fonction de la pluie ;

- Al : Apport en eau moyen annuel ;

- A_s : Apport solide spécifique moyen ;

- C : Facteur du couvert végétal ;

- C1 : le coefficient de texture des sols ;

- C2 : le coefficient topographique ;

- C3 : le coefficient d'exploitation des sols ;

- Ds : Dénivelé spécifique ;

- Es : taux spécifique annuelle d'érosion ;

- Espec : Erosion spécifique ;

- Fm : indice de Fournier modifié caractérisant l'érosivité des pluies ;

- Hmax : Hauteur maximale ;

- Hmin : Hauteur minimale ;

- Hmoy : Hauteur moyenne ;

- Ig : Indice global de pente ;

- K : Facteur érodabilité des sols ;

- Kc : L'indice de compacité de Gravelins ; - K_r : le coefficient de ruissellement ;

- L : Longueur de rectangle équivalent ;

- L : Facteur longueur de la pente ;

- l: largueur du rectangle équivalent ;

- L_r : est la lame d'eau ruisselée annuellement sur le bassin versant ;

- LS : Facteur topographique combiné ;

- m : Exposant qui dépend du degré de la pente ;

- n : Exposant du facteur inclinaison de la pente ;

- P : Facteur des pratiques anti-érosives ;

- P : Pluie annuelle ;

-P : est la pluie annuelle tombée sur le bassin versant ;

-P0 : paramètre de position que l'on peut assimiler à une pluie annuelle limitée du

ruissellement ;

- Pa : la pluie moyenne annuelle ;

- Pi : Pluie mensuelle ;

- P : Périmètre du bassin versant ;

- R : Facteur érosivité des pluies ;

- R : Indice d'agressivité des pluies ;

- S : la superficie du bassin ;

- S : Facteur inclinaison de la pente ;

- s : L'angle de la pente ;

- Vu : volume total de la retenue ;

- á : Coefficient de précision ;

- â : Coefficient de correction ;

- â : Ratio entre l'érosion en et l'érosion en inter-rigoles ;

- O : L'angle de la pente en degré ;

- ë : Longueur de la pente.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Liste des tableaux

Tableau 1: Répartition des zones d'érosion hydrique par grande région (Farhat, 2008) 18

Tableau 2: Répartition spatio-temporelle des superficies érodées en ha et % en Tunisie

(Farhat, 2008) 20
Tableau 3: Prévisions et Réalisation des stratégies nationales de Conservation des Eaux et des

Sols (DG/ACTA, 2008) 26
Tableau 4 : Tableau de description et de comparaison des trois modèles de perte en sol :

USLE, MUSLE et RUSLE (cherif, 2012) 30

Tableau 5: Les caractéristiques physiques des lacs collinaires étudiés (Chouchani, 2012) 35

Tableau 6:Caractéristiques physiques des bassins versants étudiés (Hermassi el al., 2013) 36

Tableau 7: Les caractéristiques des bassins versants de la Dorsale Septentrionale

(Gharbi, 2005) 38
Tableau 8: Les caractéristiques des bassins versants de la Dorsale méridionale. (Gharbi, 2005)

38
Tableau 9: Les caractéristiques du fonctionnement hydrologique des 3 bassins versants

(Hermassi et al., 2013) 39
Tableau 10: Caractéristiques du fonctionnement sédimentaire du réseau des lacs collinaires

(Hermassi et al., 2013) 40
Tableau 11: Facteur érodibilité des sols K en (t ha^-1MJ^-1 mm^-1 ha h) adopté pour les trois

bassins versants (Zante et al., 2001) 48

Tableau 12:Facteur du couvert végétal C adopté pour les trois bassins versants 50

Tableau 13:Facteur des pratiques anti-érosives P adopté selon RUSLE 51

Tableau 14: Mesures bathymétriques 55

Tableau 15: L'érosivité des pluies en (MJ mm ha-1 h^-1 an^-1 ) pour la station de Talah 59

Tableau 16: L'érodibilité des sols en (t ha^-1MJ^-1 mm^-1 ha h) pour le bassin versant Echar 60

Tableau 17: La couverture végétale (C) pour le bassin versant Echar 61

Tableau 18: Classes des pertes de sols déterminées par le modèle RUSLE pour le bassin

versant Echar 64

Tableau 19: L'érosivité des pluies en (MJ mm ha-1 h^-1 an^-1 ) pour la station Siliana 66

Tableau 20. L'érodibilité des sols en (t ha^-1MJ^-1 mm^-1 ha h) pour le bassin versant El Hnach 67

Tableau 21: La couverture végétale (C) pour le bassin versant El Hnach 69

Tableau 22: Le Facteur des pratiques de conservation (P) pour le bassin versant El Hnach 70

Tableau 23: Classe de perte de sol déterminé par le modèle RUSLE pour le bassin versant El

Hnach 73

Tableau 24: L'érosivité des pluies en (MJ mm ha-1 h^-1 an^-1 ) pour la station Makthar 74

Tableau 25: L'érodibilité des sols en (t ha^-1MJ^-1 mm^-1 ha h) pour le bassin versant Jannet 75

Tableau 26: La couverture végétale (C) pour le bassin versant Jannet 77

Tableau 27: Le Facteur des pratiques de conservations (P) pour le bassin versant Jannet 78

Tableau 28: Classe des pertes en sol déterminées par le modèle RUSLE pour le bassin versant

Jannet 80
Tableau 29: Répartition des superficies des pertes en sols dans le cas du premier scénario pour

le bassin versant El Hnach 82

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Tableau 30 : L'érosivité des pluies en (MJ mm ha-1 h^-1 an^-1 ) pour le bassin versant El Hnach

83
Tableau 31: Répartition des superficies des pertes en sols dans le cas du deuxième scénario

pour le bassin versant El Hnach 84
Tableau 32: L'érodibilité des sols en (t ha^-1MJ^-1 mm^-1 ha h) déterminée par le troisième

scénario pour le bassin versant El Hnach 85
Tableau 33: Répartition des superficies des pertes en sols pour le troisième scénario pour le

bassin versant El Hnach 87

Tableau 34: Répartition des superficies des pertes en sols pour les trois scénarios 88

Tableau 35: Classe des pertes des sols déterminées pour le bassin versant Jannet 89

Tableau 36: Classes des pertes en sol déterminées pour le bassin versant Jannet 91

Tableau 37: Le pourcentage des pertes en sol selon les scenarios pour le bassin versant El

Hnach 92
Tableau 38: Le pourcentage des pertes en sol selon les scenarios pour le bassin versant Jannet

94

Tableau 39: Estimation des apports solides des trois bassins versants 97

Tableau 40: Estimation des apports solides du bassin versant de La Medjerda 98

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Liste des figures

Figure 1: Relation entre échelles de temps et d'espace dans la modélisation de l'érosion (Le

Bissonnais, 2008). 33

Figure2: Localisation des lacs collinaires étudiés 35

Figure 3: Passage du modèle vecteur vers le modèle raster (Site officiel de le FAO, 1998) 42

Figure 4: Combinaison des couches sous SIG selon RUSLE (Cherif, 2012) 43

Figure 5: Organigramme méthodologique de l'intégration de l'Equation universelle de perte

en sol dans le SIG (Cherif, 2012) 45

Figure 6: Variation annuelle de l'indice de l'érosivité des pluies pour la station de Talah 56

Figure 7: Variation annuelle de l'indice de l'érosivité des pluies pour la station de Siliana

(1993-2014) 57
Figure 8: Variation annuelle de l'indice de l'érosivité des pluies pour la station de Makthar

(1993-2014) 58

Figure 9: Carte du facteur K du bassin versant Echar 61

Figure 10. Carte du facteur C du bassin versant Echar 62

Figure 11: Carte du facteur LS du bassin versant Echar 63

Figure 12: Carte des pertes de sols du bassin versant Echar 64

Figure 13: Carte du facteur K du bassin versant d'El Hnach 68

Figure 14: Carte du facteur C du bassin versant d'El Hnach 69

Figure 15: Carte du facteur P du bassin versant d'El Hnach 70

Figure 16: Carte du facteur LS du bassin versant d'El Hnach 71

Figure 17: Carte de perte de sol du bassin versant d'El Hnach 72

Figure 18: Carte du facteur K du bassin versant Jannet 76

Figure 19: Carte du facteur C du bassin versant Jannet 77

Figure 20: Carte du facteur P du bassin versant Jannet 78

Figure 21: Carte du facteur LS du bassin versant Jannet 79

Figure 22: Carte de perte de sol du bassin versant Jannet 80

Figure 23: Carte d'érosion résultante pour le bassin versant El Hnach du premier scénario 82

Figure 24: Carte d'érosion résultante pour le bassin versant El Hnach du deuxième scénario 84

Figure 25: Carte du facteur K pour le deuxième scénario 86

Figure 26: Carte d'érosion résultante du bassin versant El Hnach du troisième scénario 86

Figure 27: Carte d'érosion résultante des trois scénarios pour le bassin versant El Hnach 87

Figure 28: Carte de perte de sol du bassin versant Jannet pour R=112 89

Figure 29: Carte de perte de sol du bassin versant Jannet pour R=151 90

Figure 30: Localisation des lacs collinaires de la Medjerda (Hermassi, 2014) 95

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

1

Introduction

Dans les pays méditerranéens à climat semi-aride, les ressources en eau et en sol sont rares et vulnérables. Le capital-sol est une ressource non renouvelable ou à renouvellement extrêmement lent. Il est fortement menacé par la dégradation et l'érosion (Al Ali, 2007).

En effet, l'érosion hydrique est très sévère dans ces régions et surtout au sud de la Méditerranée, touchant près de 3 millions d'hectares des sols agricoles en Tunisie. D'une part, elle constitue une menace pour la durabilité des retenues collinaires destinées à mobiliser les eaux de surface. D'autre part, elle provoque une perte de la couche arable la plus riche en matière organique et en nutriments ce qui entraîne une baisse de la productivité des terres agricoles et un déficit pour subvenir aux besoins nutritionnels, ainsi que des problèmes d'ordre économique et social (Ben Slimane, 2013).

D'autre part encore, depuis les années 60, la Tunisie a initié une politique d'aménagement et de conservation des sols. En 1990, des stratégies de lutte contre l'érosion hydrique ou stratégie de conservation des eaux et des sols ont été achevées (Cherif, 2012) à cause de la baisse de la productivité des terres agricoles par perte de la couche arable la plus riche, ce qui a engendré des problèmes d'ordre économique et social (Ben Slimane, 2013).

Dans le but de déterminer les techniques de conservation des eaux et des sols adéquates et pour lutter contre le phénomène d'érosion en vu de prolonger la durée de vie des barrages et l'aménagement des voies d'eau, la quantification et la cartographie des perte en sol suite à l'érosion hydrique, devient un besoin indispensable (Cherif, 2012).

La modélisation de l'érosion hydrique constitue un outil de cartographie et de prévision des processus de ce fléau. Parmi les modèles empiriques disponibles, l'équation universelle de perte en sol révisée (RUSLE) qui est utilisée en hydrologie et dans l'ingénierie environnementale.

C'est dans ce cadre que s'inscrit le présent sujet de Projet de Fin d'Etude (P.F.E intitulé Etude de l'envasement de quelques lacs collinaires sur le bassin versant de la Medjerda) qui vise à utiliser le modèle empirique, l'équation universelle des pertes en sol révisée (RUSLE), intégrée sous un Système d'Information Géographique (SIG). L'objectif étant de

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

2

quantifier, d'identifier et de cartographier le phénomène de l'érosion dans les trois lacs collinaires : Echar, El Hnach et Jannet au niveau du bassin versant de la Medjerda.

Ainsi, le rapport du présent PEF a été subdivisé en quatre chapitres:

? Une synthèse bibliographie, dans laquelle, on va identifier d'abord les différents types, processus, formes et facteurs de l'érosion hydrique. Ensuite, on indiquera les impacts, les stratégies nationales de CES et les méthodes de quantification de l'érosion hydrique. Enfin, on présentera brièvement les caractéristiques de la zone d'étude.

? Présentation de la zone d'étude, notamment les trois bassins versant Echar, Jannet et El Hnach de la région de Kasserine et Siliana appartenant au bassin versant de la Medjerda, en ce qui concerne les aspects relatifs au climat, notamment l'étude de la pluviométrie ainsi que les caractéristiques physiques du milieu (relief, réseau hydrographique, géologie, pédologie, occupation des sols, aménagements CES).

? La méthodologie du travail, dans laquelle on va présenter les démarches utilisées et l'approche SIG/USLE pour l'application du modèle, ainsi que les facteurs et les paramètres adoptés.

? Les résultats numérique et cartographique d'application du modèle RUSLE, interprétation des résultats obtenus pour les bassins versant des trois lacs collinaires Echar, Jannet et El Hnach, avec application de quelques scénarios sur les bassins versant Jannet et El Hnach et comparaison des résultats.

? Le dernier chapitre renferme une estimation de l'envasement des lacs collinaires dans le bassin versant de la Medjerda.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

3

I. Chapitre 1 : Partie bibliographique

I.1 Les types d'érosion

D'après la littérature, l'érosion est subdivisée principalement en deux types : l'érosion hydrique et l'érosion éolienne.

I.1.1 L'érosion hydrique

L'érosion hydrique est l'une des principales causes de la dégradation du sol dans le monde, elle résulte de l'altération et la redistribution des produits de décomposition et de dégradation des roches en entraînant parfois une perte irréversible du sol (Ben Slimane, 2013).

I.1.2 L'érosion éolienne

L'érosion éolienne est l'un des processus les plus traumatisants de la désertification. Elle conduit à la dégradation du sol sous l'action du vent qui arrache, transporte et dépose des quantités importantes de terre. Elle s'installe quand :

? Le climat, pendant la saison sèche, entraîne la dessiccation des horizons superficiels du sol et la disparition du couvert végétal ;

? Il existe des vents violents et réguliers durant de longues périodes dans la même direction (vents dominants) ;

? Il existe des reliefs atténués sur des grandes étendues plates;

? Il s'agit d'un sol à texture grossière, sableux notamment (AUF et IIIEE).

I.2 Processus de l'érosion hydrique

L'érosion hydrique des sols résulte de la conjugaison de trois mécanismes: le détachement des particules du sol, leur transport et leur sédimentation (Ben Slimane, 2013).

I.2.1 Le détachement

Le détachement des particules du sol est la résultante de l'impact de deux agents érosifs : la pluie et le ruissellement.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

4

I.2.1.1 La pluie

La pluie est reconnue depuis longtemps comme un agent essentiel de l'érosion des sols (Ben Slimane, 2013).

Il existe plusieurs mécanismes permettant de mettre en jeu l'origine de la désagrégation par l'action de l'eau, dont on a identifié quatre :

- L'éclatement : est lié à la compression de l'air piégé lors de l'humectation. On note que les sols argileux sont moins affectés par l'éclatement que les sols limoneux ou sableux à cause de leur porosité réduite et de leur importante capacité de rétention d'eau.

- La désagrégation mécanique : est due à l'énergie dissipée lors de l'impact des gouttes de pluie, effet « splash ». Cette énergie se transforme en force de cisaillement qui provoque le détachement des particules du sol.

- La microfissuration : est produite par le gonflement des argiles. Le gonflement et le retrait des argiles provoquent des microfissures des agrégats.

- La dispersion physico-chimique : est la résultante des forces d'attraction entre les particules colloïdes composant le sol. Elle dépend de la taille et de la valence des cations présents qui peuvent former des ponts entre les particules chargées négativement (Ben Slimane, 2013).

I.2.1.2 Le ruissellement

Le ruissellement est un agent d'arrachement et de transport des sédiments, son impact dépend de la vitesse d'écoulement et de la résistance du sol qui peut détacher des particules du sol à son passage.

D'un point de vue hydrologique, le ruissellement désigne le phénomène d' écoulement des eaux à la surface du sol et cette circulation de l' eau qui se produit sur les versants en dehors du réseau hydrographique peut être connectée, ou pas, à un drain permanent (Cosandey, 2000).

D'un point de vue sédimentologie, le ruissellement est un agent d'érosion, de transport et de dépôt des sédiments à l'échelle du versant qui se caractérise par un écoulement dilué de particules sédimentaires dans de l'eau (Bertran et Texier, 1999).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

5

Le ruissellement entraîne les matériaux qu'il détache et ceux déjà disponibles à la surface du sol (détachés par effet "splash" ou tout autre facteur externe) en fonction de sa capacité de transport et de la taille des particules. Les particules fines (argiles et limons fins) peuvent être transportées en suspension sur de longues distances même lorsque les vitesses de ruissellement sont faibles. Les éléments moyens et grossiers (limons grossiers et sable) sont transportés par saltation et/ou reptation et constituent le charriage de fond (Ben Slimane, 2013).

I.2.2 Le transport

Une fois que les particules du sol sont détachées, elles sont transportées sur des distances plus ou moins importantes (Ben Slimane, 2013).

Le détachement des sédiments et le rejaillissement des fragments sont provoqués par l'effet splash. Ce processus a lieu sur une surface de sol libre ou sur une surface de sol couverte par une fine lame d'eau. L'entrainement ou le transport se fait simultanément avec la couronne de splash. Les particules fines, notamment les limons, sont arrachés et projetées sur de courtes distances. L'intensité de ce processus dépend de l'énergie cinétique des gouttes quand elles arrivent au niveau du sol, et aussi de la nature des matériaux et de la pente (Mounirou, 2012).

Casenave et Valentin (1989) affirment que les trajectoires des particules transportées par suspension, saltation et traction sont plus longues vers l' aval que vers l' amont. La résistance du sol au détachement diminue quand la teneur en eau augmente. Elle est minimale quand le sol est saturé et lorsque l'eau apparaît à la surface.

Il existe deux types de ruissellement :

? le ruissellement de sub-surface (ou hypodermique), il est dû à la présence d'un horizon imperméable sous la surface du sol;

? le ruissellement de surface, il est le résultat soit d'un refus d'infiltration de surface du sol dû à une pluie dont l'intensité est supérieure à la capacité d'infiltration de la surface du sol (mécanisme de Horton) et qui est souvent conséquence de la formation de la croûte de battance, soit d'un dépassement de capacité de stockage du sol (ruissellement par saturation ) (Ben Slimane, 2013).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

6

L'exportation des sédiments par le ruissellement est fortement influencée par le fait que la lame d'eau soit soumise ou non à l'impact des gouttes de pluie. Pour un écoulement en nappe peu épais (érosion diffuse), la pluie tend à augmenter la concentration et la granulométrie de la charge solide exportée, d'où l'existence de deux cas de figures : quand la charge en sédiments est inférieure à la capacité de transport de l'écoulement, les particules de sol peuvent être ainsi transportées et quand la charge est supérieure à la capacité de transport, les sédiments en excès se déposent. Ce déplacement des particules de sol est favorisé par plusieurs autres facteurs moins importants, tels que la gravité, le labour et le vent (Ben Slimane, 2013).

I.2.3 La sédimentation

La sédimentation est le mécanisme qui contrôle et limite la quantité des sédiments exportés. Elle aura eu lieu lors du ralentissement du ruissellement cette troisième phase du processus d'érosion hydrique apparait. En effet, les particules les plus grossières se déposent les premières et celle les plus fines sont transportées plus loin. On parle ainsi de tri granulométrique (Ben Slimane, 2013).

Des recherches antérieures permettent d'estimer que le transport par splash contribue à moins de 25% et le transport par splash et par ruissellement contribue à plus de 64% au total de sédiments exportés (Singer et Walker, 1983).

D'autres chercheurs observent que la contribution du splash décroît au cours de l'événement du fait de l'humectation progressive des sols par la pluie. Aussi, l'effet de l'augmentation de la pente moyenne du sol et la longueur de la pente accentue cette décroissance car le débit augmente et l'entraînement des particules par ruissellement devient prédominant (Proffit et Rose, 1983).

En résumé, la structure de la surface du sol évolue au cours de l'évènement pluvieux. Elle devient plus compacte et moins rugueuse. Les croûtes de sédimentation apparaissent dans les zones basses immergées et les croûtes structurales sur le reste de la surface. Les états de surface ainsi créés possèdent des caractéristiques propres qui diffèrent de l'état de surface initial (Mounirou, 2012).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

7

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

I.3 Les formes de l'érosion hydrique

Les formes d'érosion hydrique se distinguent par la nature du ruissellement et l'agent d'arrachement des particules solides (Mounirou, 2012).

I.3.1 L'érosion en nappe

L'érosion en nappe est engendrée par une eau de ruissellement non concentrée. Sous l'effet de l'impact des gouttes de pluies (effet splash), les particules sont arrachées et transportées. Ce phénomène est observé sur les pentes faibles où l'eau ne peut pas se concentrer (Benaicha, 2011). En provoquant ainsi le déplacement des éléments fins (tels que sable, limon et argile) vers l'aval, menace le maintien de la fertilité et la productivité du sol (Cherif, 2012).

L'érosion en nappe dépend de:

? L'intensité maximale des pluies qui déclenchent le ruissellement ;

? L'énergie cinétique des pluies qui détachent les particules (Benaicha, 2012) ? La pente du terrain ;

? La durée des pluies et/ou l'humidité avant les pluies, c'est à dire l'état du sol ; ? La présence ou l'absence du couvert végétal (Cherif, 2013)

Les signes qui permettent de caractériser l'érosion en nappe sont l'apparition de plages de couleur claire aux endroits les plus décapés et la remontée de cailloux à la surface du sol (Benaicha, 2011).

I.3.2 L'érosion en rigoles (ravinement élémentaire)

Lorsque le ruissellement diffus se concentre au niveau des irrégularités topographiques, et avec la formation de veines liquides suffisamment importantes, l'érosion en nappe va se combiner à l'érosion linéaire pour former l'érosion en nappe et rigoles (Roose, 1977), qui peut évoluer vers des griffes (dénivelées de quelques cm), des rigoles (dénivelée de 10 à 50 cm) ou des ravines (dénivelée de plus de 50 cm).

En faite, l'érosion en rigoles est une résultante d'une rupture dans la pente qui est due à une augmentation de la vitesse de frottement, une augmentation du débit et à l'apparition de

8

tourbillons. Elle conduit à des pertes en sols considérables d'une année à une autre, et par conséquent à la diminution de la productivité des terres agricoles (Wazzeni, 2013).

I.3.3 L'érosion ravinante (ravinement généralisé)

L'érosion en ravines résulte de la connexion hydrologique entre une aire génératrice de ruissellement et un collecteur linéaire au niveau duquel les débits et les vitesses tractrices des écoulements dépassent les seuils d'incision (Wazzani, 2013).

Les rigoles peuvent se développer au fils des années en des ravins plus profonds et plus larges c'est le ravinement généralisé. En effet, le ravinement généralisé constitue une phase avancé du ravinement élémentaire (Cherif, 2013).

Cette forme d'érosion constitue un stade avancé du ravinement élémentaire, du point de vue taille des ravins et importance du phénomène. En effet, les écoulements deviennent plus érosifs et entaillent profondément les sols meubles, donnant lieu à des ravins assez profonds (1 à 3 m) et assez larges (2 à 4 m), qui restent plus ou moins parallèles. L'approfondissement des ravines remonte du bas vers le haut de la pente (érosion régressive) (Cherif, 2012).

I.3.4 Ravinement généralisé et hiérarchisé

C'est le stade le plus évolué de l'érosion hydrique. Il s'agit d'une ramification très poussée des ravins qui deviennent plus profonds et plus denses, tout en ayant plusieurs directions. On parle ainsi d'un ravinement généralisé hiérarchisé (Cherif, 2012).

En effet, quand les conditions du milieu le permettent (la nature du sol, la couverture végétale et la pente du terrain, ainsi que la vitesse du ruissellement), les écoulements érosifs provoquent des incisions profondes et rapprochées au niveau des terres en pente. Ainsi, on obtient des zones très ravinées appelées « bad lands » qui constitue une perte des terres cultivées (Cherif, 2013).

D'autre part, l'évolution et la forme des ravins varient suivant les conditions du milieu :

? Versants rectilignes à formations hétérogènes. ? Versants rectilignes à formations homogènes. ? Versants à pente concave.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

9

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

I.3.5 Le sapement des berges

Lors des crues, les écoulements affouillent la base des berges des oueds, qui s'éboulent sous l'effet du poids des matériaux en surplomb. Cette forme d'érosion qui s'observe surtout au niveau des méandres des oueds, s'exerce sur les rives concaves du lit de l'oued, et s'accompagne de dépôts latéraux de matériaux sur les rives convexes de l'aval. Ces dépôts sont mobiles d'une crue à une autre en fonction du débit de la crue (Cherif, 2013).

I.3.6 Le glissement de terre (mouvement de masse)

Dans le cas d'un terrain imbibé d'eau, constitué de roches meubles ou alternativement meubles et résistantes, qui repose sur une couche ou roche imperméable, on assiste à un déplacement ou à un glissement de terrain dans le sens de la pente. Ainsi le mouvement de masse est causé principalement par l'infiltration de l'eau dans le sol qui le rend élastique (Cherif, 2013).

Les glissements de terrain qui intéressent l'ensemble d'un versant sont assez peu fréquents et souvent difficilement réparables, il s'agit de glissement pelliculaire. Par contre les glissements localisés sont plus fréquents et visibles sur le terrain et se présentent sous forme de loupes de glissement (Cherif, 2013).

I.3.7 L'érosion en tunnel (piping)

L'érosion en tunnel est une forme d'érosion localisée qui se manifeste dans des conditions particulières favorables à l'écoulement hypodermique. En effet, les fentes de retrait au niveau des argiles jouent un rôle de canalisation pour les eaux des pluies qui, en trouvant les marnes sous les argiles, s'écoulent dans le sens de la pente et transportent les matériaux solubles, en créant des troues et des crevasses qui s'élargissent et par effondrement donnent naissance à des ravins (Cherif, 2012).

I.3.8 La sédimentation

La sédimentation des terres agricoles, suite à l'épandage des eaux de crues au niveau des plaines, peut être considérée comme une forme d'érosion. En effet avec la diminution de la pente, les crues déposent les matériaux solides arrachés de l'amont et donnent lieu à des zones d'accumulation de sédiments d'importance variable (Cherif, 2013).

10

Dans certains cas, ce phénomène peut être néfaste, soit par l'envahissement des cultures en place avec les sédiments, soit par la qualité des matériaux déposés, qui peuvent être très chargés en cailloux, en sels ou en gypse, ce qui engendre une dégradation des terres agricoles (Cherif, 2013).

I.4 Les facteurs de l'érosion hydrique

Deux principaux facteurs de l'érosion sont évoqués dans la littérature : les facteurs physiques naturels regroupés sous six grandes familles ; à savoir : le climat, la topographie, la lithologie, la géologie, la pédologie et le couvert végétal; et les facteurs anthropiques relatifs aux activités humaines.

I.4.1 Les facteurs physique naturels I.4.1.1 Le climat

La fréquence et l'intensité des précipitations sont les deux caractéristiques importantes du facteur climatique de l'érosion hydrique des sols. Ces caractéristiques provoquent le ruissellement quand la quantité des pluies dépasse la capacité d'absorption de l'eau par le sol.

En effet, la Tunisie fait partie de la zone méditerranéenne dont le climat est caractérisé par des précipitations limitées et irrégulières dans le temps et des orages violents de courte durée et de forte intensité. Ainsi, le ruissellement résultant est érosif entrainant le découpage superficiel intense et un ravinement dense (Ben Slimane, 2013). De plus, ce sont les pluies d'automne qui sont les plus érosives, d'une part à cause de leurs fortes intensités et d'autre part, elles car elles surviennent après la saison sèche d'été où les sols labourables sont encore nus (Cherif, 2013).

Par ailleurs, la violence du vent intervient dans l'augmentation de l'énergie cinétique des gouttes de pluie. L'efficacité d'une pluie fine qui tombe pendant trois jours est plus faible qu'une pluie d'une heure à grosses gouttes affectées par un vent d'une vitesse de 50 km/heure (Ben Slimane, 2013).

Le changement de température, la précipitation et le vent ont des effets prépondérants sur l'altération mécanique des roches. D'où leur influence sur l'érosion est difficile à évaluer à cause de leur variation (Benaicha, 2011).

11

I.4.1.2 La topographie

La topographie, ou le facteur terrain, s'exprime par le degré et la longueur des pentes. Lorsqu'une pente est forte et longue, l'écoulement est rapide développant une grande force destructrice (Cherif, 2012).

Les montagnes méditerranéennes sont profondément découpées, complexes, et partiellement instables, avec de nombreux versants escarpés et des sols jeunes rocailleux peu profonds (Naveh et Lieberman, 1984). En effet, plusieurs études ont montré que l'énergie cinétique du ruissellement et le pouvoir érosif croissent avec la longueur de la pente.

Par ailleurs, des mesures réalisées sous pluies naturelles et simulées à l'échelle du mètre carré montrent que l'érosion diffuse augmente significativement lorsque la pente passe de 2 à 8 %.(Ben Slimane, 2013).

En Tunisie, le relief est accidenté et la topographie est caractérisée par des montagnes de fortes pentes dominant des plaines qui sont traversées par de nombreux oueds déversant vers différents exutoires naturels (Mers, Sebkhas, Chott et Garaa) (Cherif, 2013).

I.4.1.3 La lithologie

Concernant le déclenchement et le développement de l'érosion hydrique, il existe deux facteurs primordiaux qui sont : la nature du sol et celle des roches de surface (Cherif, 2012).

L'érodibilité du sol désigne sa susceptibilité face aux processus d'érosion. Elle est fonction des propriétés physico-chimiques du sol tel que la texture, la profondeur, la porosité, la teneur en matière organique et la cohésion qui existe entre ces particules (Ben Slimane, 2013).

Les sols dans le pourtour méditerranéen sont pauvres en matière organique à cause de la faible productivité végétale, des températures élevées et du manque d'eau. Ces conditions accélèrent la minéralisation des matières organiques du sol et les rendent fragiles, faiblement structurés et prédisposés au tassement et à la formation des croûtes de battance. Par conséquent, ces sols sont en général très sensibles à l'érosion (Al Ali, 2007).

En Tunisie, l'action érosive crée continuellement des sols jeunes alluviaux ou colluviaux (la morphogenèse est supérieure à la pédogenèse) à prédominance marneuse ou argileuse en matière organiques, suite à la disparition de la couverture végétale (Saadaoui, 1995).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

12

I.4.1.4 Les facteurs géologiques et pédologiques

Le facteur géologique intervient, si les roches en place sont exposées à la pluie, au vent et aux forces de gravité, il peut y avoir aussi désagrégation.

La structure et la texture des sols, leur perméabilité, la présence de certains éléments chimiques et matières organiques conditionnent l'érodabilité des sols (Benaicha. 2011).

I.4.1.5 Le couvert végétal

La nature et l'intensité du couvert végétal joue un rôle très important dans la protection du sol contre l'érosion. En effet, la végétation favorise l'infiltration de l'eau et le maintien du sol grâce à son système radiculaire, et son développement en surface freine le ruissellement (Ben Slimane, 2013). Le principe est très simple, le couvert végétal résiste à l'érosion. Grâce à l'ensemble feuilles-tige-racines, il est considéré comme un facteur de conservation des sols, d'une part par un effet direct (atténuation de l'énergie cinétique des gouttes de pluie), et d'autre part par un effet indirect (enrichissement du sol en matière organique et amélioration de ses propriétés) (Cherif, 2012).

En Tunisie il existe des averses qui entraînent un ruissellement de 40-50 % en tombant sur un sol humide (Delhoume, 1987). Par contre, sous un couvert végétal naturel dépassant 40% et sur de fortes pentes, les pertes de terres peuvent être très réduites (Roose et Arabi, 1994).

Par ailleurs, la disparition du couvert végétal favorise davantage le décapage des couches superficielles du sol et contribue à la création des sols jeunes alluviaux ou colluviaux très sensibles à l'érosion, ce qui est le cas de la plupart des sols du pays, où on trouve que le couvert végétal est constitué par une mosaïque de végétation allant de la forêt dense de chêne liège au Nord à la forêt dégradée, au maquis, et à la steppe au Centre (Cherif et al., 1993).

I.4.2 Les facteurs anthropiques

Au-delà des causes et processus naturels, le phénomène de l'érosion est accéléré par certaines activités humaines et modes d'exploitation des terres. À cause des pratiques inadaptées appliquées sur les versants, l'Homme est le facteur principal qui conditionne l'intensité de l'érosion et ses effets indésirables pour l'environnement et pour l'économie (Wazzeni, 2013).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

13

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Les principaux facteurs anthropiques dans le pourtour méditerranéen ont été définis comme suit (Cherif, 2012).

I.4.2.1 Les techniques culturales

Le travail du sol brise la pellicule superficielle du sol résultant de la battance et tend donc à diminuer le ruissellement et l'érosion. Mais d'un autre côté, le labour pulvérise le sol, accroît sa disjonction et sa vulnérabilité.

L'intensification de l'agriculture et de l'utilisation des pratiques culturales non appropriées des sols (labour dans le sens de la pente, utilisation des charrues à disques pulvérisant les sols, plantations arboricoles pas en courbes de niveau sur des terres en pente, ...) entraînent une suppression des éléments structurant le paysage, (retournement des prairies, agrandissement des parcelles...) et accélèrent l'érosion (Ben Slimane, 2013).

I.4.2.2 Le surpâturage

Le surpâturage provoque un tassement du sol, une diminution de sa perméabilité et un accroissement du ruissellement et laisse ainsi des surfaces importantes du sol non protégées et plus exposées aux effets érosifs (Ben Slimane, 2013).

D'après Roose et Sabir (2002), l'élevage extensif en montagne dans le pourtour méditerranéen s'est traduit par la dégradation des couvertures végétales et des sols, l'encroûtement ou le décapage des horizons humifères, le creusement des rigoles en ravines.

I.4.2.3 L'exploitation minière

L'exploitation minière est considérée comme un facteur indirect (par endroit) qui peut favoriser l'érosion hydrique, et ce par les travaux au cours desquels les machines déplacent de grandes quantités de terres et par le déplacement des camions.

Les exploitations à ciel ouvert comprennent l'enlèvement du sol de surface, des roches et des autres couches couvrant les dépôts du minerai ou du combustible ainsi que l'exploitation du dépôt. Les grandes exploitations minières coupent le réseau de drainage naturel et modifient les phénomènes de ruissellement et d'érosion des bassins fluviaux (Wazzeni, 2013).

14

I.4.2.4 La croissance démographique

En Tunisie, les activités humaines (défrichement, surexploitation des forêts et parcours, pratiques culturales inadaptées) ont augmenté au cours du dernier siècle, en particulier du fait de la croissance démographique : 2 millions d'habitants et 1,2 millions d'ha cultivés en 1920 contre 10,9 millions d'habitants et 4,7 millions d'ha cultivés actuellement (Ben Slimane, 2013).

Cependant, l'accroissement de l'urbanisation en aval des terres cultivées, augmentent la vulnérabilité aux phénomènes érosifs. Les plus grandes quantités de sédiments sont produites durant les phases de construction, surtout quand la végétation et le sol de couverture sont provisoirement enlevés. Les travaux de construction peuvent accroître l'érodibilité et diminuer la stabilité des pentes de façon radicale (Wazzani, 2013).

I.4.2.5 L'incendie

Puisque le feu endommage et ravage le couvert végétal, cela sous-entend un risque élevé d'érosion. En fait, les zones sans aucune couverture végétale courent toujours un plus grand risque de forte érosion que les autres (Wazzeni, 2013).

I.4.2.6 Le bois de feu

Vu que la demande de bois de feu et de charbon de bois est forte en zones rurales et même urbaines et ce, d'une façon plus accentuée dans les pays sous développés et en voie de développement, le bois va continuer d'être exploité comme une source importante de combustible pour les usages domestiques aussi bien que pour la petite industrie dans les zones rurales et urbaines. L'essentiel du bois de feu provient encore des forêts et bois naturels qui sont abattus et détruits à des rythmes alarmants, ce qui va continuer à exercer une pression sur les forêts dont le couvert végétal joue un rôle protecteur très important à ralentir les forces érosives de la pluie. En effet, le système radiculaire des arbres contribue à maintenir la cohésion des particules, les matières organiques provenant de la végétation (humus) améliorant la structure des sols. La destruction du couvert végétal par le feu, le surpâturage ou l'arrachage des racines et des branches utilisées comme bois de feu expose le sol à l'action érosive de l'eau de pluie et de ruissellement (Wazzeni, 2013).

15

I.5 Les impacts de l'érosion hydrique

Dans certaines parties de la Méditerranée, l'érosion est devenue irréversible à certains endroits lorsque la roche mère à été mise à nu (La commission européenne, 1999).

La pédogenèse, est évalué entre 1à 12 t/ha/an en fonction du climat, du type de roche et de l'épaisseur des sols (Roose, 1994).

En effet, parmi les menaces les plus graves pesant sur les sols méditerranéens on a l'érosion hydrique, qui par une érosion supérieure à 15 t/ha/an cause une perte de 31% des terres. (AMI, 2000). D'autre part, elle entraîne une dégradation des terres cultivées et des sols. La production, la sécurité alimentaire et les écosystèmes sont sévèrement affectés par les problèmes de l'érosion (Al Ali, 2007).

L'érosion des sols est à l'origine de deux familles de problèmes affectant l'environnement: ? Les conséquences dans la zone de départ des sédiments (on-site affects).

Elles sont relatives à la perte de la couche arable d'environ 10 000ha/an (Stratégie nationale de la CES, 1993) ainsi que des semences, ce qui réduit la fertilité du sol et la productivité des cultures de 1% chaque année. Sachant que la régénération d'un centimètre sol à partir d'un matériau d'origine peut prendre des milliers d'années, le processus peut être considéré comme quasi irréversible à l'échelle de générations humaines (Ben Slimane, 2013)

? Les conséquences sur les lieux de dépôt (off-site affects) sont plus nombreuses.

Les engrais et pesticides épandus dans une parcelle agricole peuvent être transportés dans les eaux de ruissellement sous forme dissoute ou par adsorption sur les sédiments. Ce transport peut avoir des effets toxiques sur la qualité de l'eau (potable, industrie et d'irrigation) et peut provoquer une eutrophisation (prolifération des plantes aquatiques et perte d'oxygène dissout) des milieux aquatiques. On peut aussi assister à la destruction des infrastructures et le recouvrement de fossés et routes. (Ben Slimane, 2013)

Une autre conséquence importante est l'envasement des barrages et des retenues en aval, dont dépend, dans une large mesure le développement économique du pays (Cherif, 2013), ce qui

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

16

affecte leur capacité à mobiliser les eaux de surface dans un but d'irrigation ou d'alimentation en eau potable par exemple. (Ben Slimane, 2013)

On estime qu'environ 25 millions de m³ de sédiments se déposent annuellement dans les retenues des barrages, ce qui se traduit par une réduction des volumes d'eau mobilisés (Cherif, 2013).

I.6 L'érosion hydrique en Tunisie et stratégie national de CES I.6.1 Les ressources naturelles en Tunisie

L'érosion hydrique est un phénomène très répandue dans la région de la Méditerranée vue l'agressivité du climat et les caractéristiques du milieu physique qui favorisent le déclenchement du phénomène. Elle touche particulièrement la Tunisie et menace les ressources en eau et en sol du pays.

En effet, la Tunisie est soumise à l'influence de deux climats, au Nord le méditerranéen et au sud le saharien qui sont à l'origine d'une variabilité spatio-temporelle des ressources en eau (Kanfir et al., 1998). La majeure partie de la Tunisie appartient aux étages semi-aride et aride et elle est caractérisée des pluies irrégulières et torrentielles ce qui donne lieu à d'importants ruissellements et de fortes crues provoquant l'érosion des terres en pente (Cherif, 2013).

D'autre part, la Tunisie est caractérisée par la vulnérabilité de ses ressources essentiellement en eau et en sol qui sont soumis aux différentes formes de dégradation engendrant des effets négatives aussi bien au niveau des terres agricoles qu'au niveau des infrastructures routiers et hydrauliques, cette dégradation des sols est dépendante d'une part des facteurs de l'environnement naturel qui conditionnent leur vulnérabilité et d'autre part de l'action anthropique qui entraîne soit leur dégradation soit leur stabilisation (Cherif, 2012).

Malgré la forte pluviométrie et la raideur des pentes, les sols de l'extrême Nord ont une certaine stabilité naturelle due à une couverture végétale dense (forêt et maquis).Mais par une érosion sous différentes formes (décapage superficiel, ravinement, glissement de terrain) le déboisement et le surpâturage peuvent potentiellement perturber la stabilité des sols (Cherif, 2012).

Pour ce qui est des sols du Tell et de la Dorsale, c'est l'emprise de l'agriculture (céréaliculture et arboriculture) qui est à l'origine, partiellement, du phénomène de l'érosion. Le

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

défrichement, les labours sur pente ouvrent la voie à une érosion variée (décapage superficiel, ravinements...). Les sols du Sud sont soumis essentiellement au surpâturage et à des labours qui sont à l'origine d'une érosion plutôt éolienne, non d'une érosion hydrique.

En Tunisie, les terres agricoles occupent 62,2% de la superficie totale du pays (16,4 millions ha), qui correspond à 10,2 millions ha (El Faleh, 2007). Au niveau des terres agricoles, on distingue 5,4 millions d'ha de terres labourables et 4,8 millions d'ha de forêts et parcours (Cherif, 2008).

I.6.2 Importance et répartition de l'érosion hydrique en Tunisie

L'érosion hydrique est un phénomène très ancien qui a touché de grandes superficies en Tunisie (Cherif , 2012) qui présente une superficie totale de 16,4 millions d'ha, dont 10,2 millions d'ha de terres agricoles (El Faleh, 2007) et 6,2 million d'ha de terrains incultes (Sahara, zone humides, zone urbaines, etc....). Au niveau des terres agricoles, on distingue 5,4 millions d'ha de terres agricoles utile (TAU) et 4,8 millions d'ha de forêts et parcours (Cherif, 2008). Sur les 5,4 millions d'ha de terres agricoles utiles (33 % de la superficie totale du pays), l'érosion menace 3 millions d'ha dont la moitié est gravement affectée (Cherif et al., 1995).

D'après l'étude de synthèse de la carte de l'érosion du Nord et du Centre de la Tunisie à l'échelle 1/200 000, qui a été élaborée dans le cadre du Projet FAO-SIDA TF/TN5 et 13 SWE (1978) et publiée en 1980 par la Division des Sols de la D.R.E.S (Sols de Tunisie, Bulletin N°11-1980), et d'après DG/ACTA (2005), on constate qu'environ 3,1 millions d'hectares sont affectés par l'érosion et dont 1,5 millions d'hectares sont moyennement à fortement touchés et nécessitent des interventions à court et moyen terme. (Cherif, 2012)

17

Dans le tableau 1, on donne la répartition des zones d'érosion hydrique par grande région.

18

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Tableau 1: Répartition des zones d'érosion hydrique par grande région (Farhat, 2008)

Région	Superficie de la région (Km^2)	Niveau d'affectation						TOTAL
		Erosion Faible		Erosion Moyenne		Erosion Forte
		(km^2)	(%)	(km^2)	(%)	(km^2)	(%)	(km^2)	(%)
Nord-Est	9 500	2 000	21 %	550	6 %	1 050	11 %	3 600	38 %
Nord-Ouest	11 500	3 100	27 %	3 200	28 %	2 520	22 %	8 820	77 %
Centre-Est	16 500	4 780	29 %	1 150	7 %	500	3 %	6 430	39 %
Centre-Ouest	18 500	5 920	32 %	4 200	23 %	2 030	11 %	12 150	66 %
TOTAL	56 000	15 800	28 %	9 100	16 %	6 100	11 %	31 000	55 %

L'examen de ce tableau 1 montre que :

I La région la plus touchées par l'érosion hydrique, est celle du Nord-Ouest avec 50 % d'érosion moyenne à forte et 77 % d'érosion totale ;

· :. En seconde position, on trouve la région du Centre-Ouest qui est assez touchée par l'érosion, avec 34 % d'érosion moyenne à forte et 66 % d'érosion totale ;

· :. La région du Nord-est est moyennement touchée par l'érosion, avec 17 % d'érosion moyenne à forte et 38 % d'érosion totale ;

· :. La région la moins touchée par l'érosion est celle du Centre-Est avec 10 % d'érosion moyenne à forte et 39 % d'érosion totale (Cherif, 2013).

En outre, l'érosion hydrique engendre :

> Une perte annuelle des terres agricoles de l'ordre de 10.000 ha ;

? Une perte considérable de fertilité des sols (seuil de 1% de matière organique) ;

> De fortes inondations et dégradation de l'infrastructure routière ;

? Un volume de sédiments se déposant annuellement sur les routes, les agglomérations et dans les retenues des barrages estimés en moyenne de 28 millions de m³, ce qui traduit une perte de la capacité de stockage du même volume d'eau chaque année (El Faleh, 2007).

Le tableau (2) ci-dessous illustre bien la répartition spatio-temporelle des superficies érodées dans tous les gouvernorats de la Tunisie, pour les années 1996, 2003 et 2006. Les estimations

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

19

de ces superficies érodées sont déduites à partir des situations des études de planification des travaux CES réalisées par la DG/ACTA dans tous les gouvernorats (Boufaroua, 2011).

L'examen du tableau (2) montre que :

? Les superficies touchées par l'érosion sont réduites de plus de 741 milles de ha au cours de la décennie 1996-2006, en effet il y a une diminution considérable du pourcentage des ces superficies de 21,6% en 1996, à 18% en 2003, puis il a atteint environ 17% en 2006. En réalité, cette réduction est due essentiellement aux travaux de conservation des eaux et des sols (CES) réalisés par les programmes de la stratégie nationale de CES pour la lutte contre l'érosion.

? Les 5 gouvernorats : Kef, Siliana, Kairouan, Kasserine et Sidi Bouzid, sont gravement affectés par l'érosion hydrique qui a touché environ 300.000 ha pour chaque gouvernorat. Alors que les gouvernorats de Sud Tunisien : Gabès, Gafsa, Médenine, Tataouine, sont trop affectés par l'érosion éolienne (Cherif, 2012).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

20

Tableau 2: Répartition spatio-temporelle des superficies érodées en ha et % en Tunisie

(Farhat, 2008)

Gouvernorat	Superficie (ha)	1996		2003			2006
		(%)	(ha)	(%)		(ha)	(%)	Tunis
30 000	3 000	10,0	1 310	4,4		139	0,5	Ariana- Manouba
156 000	25 000	16,0	17 723	11,4		12 579	8,1	Ben Arous
66 000	25 000	37,9	19 278	29,2		15 572	23,6	Nabeul
284 000	110 000	38,7	93 961	33,1		88 279	31,1	Bizerte
375 000	100 000	26,7	105 401	28,1		91 749	24,5	Zaghouan
282 000	120 000	42,6	87 121	30,9		82 386	29,2	Beja
374 000	120 000	32,1	105 975	28,3		100 291	26,8	Jendouba
310 000	70 000	22,6	44 415	14,3		36 566	11,8	Kef
510 000	300 000	58,8	259 645	50,9		246 288	48,3	Siliana
467 000	300 000	64,2	246 330	52,7		226 223	48,4	Sousse
287 000	80 000	27,9	66 431	23,1		60 327	21,0	Monastir
103 000	40 000	38,8	24 256	23,5		20 291	19,7	Mahdia
297 000	80 000	26,9	48 031	16,2		37 319	12,6	Kairouan
672 000	300 000	44,6	228 979	34,1		212 840	31,7	Kasserine
826 000	300 000	36,3	263 289	31,9		230 895	28,0	Sidi Bouzid
744 000	300 000	40,3	257 869	34,7		248 754	33,4	Sfax
710 000	120 000	16,9	79 152	11,1		67 606	9,5	Gafsa
784 000	250 000	31,9	231 403	29,5		217 811	27,8	Touzeur
761 000	50 000	6,6	48 261	6,3		46 804	6,2	Kebili
2 208 100	50 000	2,3	42 463	1,9		38 058	1,7	Gabès
741 000	250 000	33,7	232 668	31,4		216 944	29,3	Mednine
1 524 000	250 000	16,4	231 858	15,2		219 858	14,4	Tataouine
3888900	300 000	7,7	289 999	7,5		284 012	7,3	TOTAL
16 400 000	3 543 000	21,6	3 025 818	18		2 801 591	17,1

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

21

I.6.3 Les stratégies nationales de Conservation des Eaux et des Sols I.6.3.1 Les objectifs de la Conservation des Eaux et des Sols

De nos jours, la protection de l'environnement constitue une préoccupation universelle. En effet, toute la Tunisie et tous les individus (ou presque selon les intérêts parfois conflictuels) s'accordent pour protéger l'environnement en vue de le rendre mieux vivable et plus durable. La conservation de l'eau et du sol et des ressources naturelles doit être une responsabilité nationale (D/CES, 1990 ; Hizem, 1994 ; DG/ACTA, 2002). On distingue trois objectifs globaux pour la conservation des eaux et de sols (El Felah, 2007) :

? Objectifs de la protection des ressources naturelles La protection des ressources naturelles vise essentiellement à :

? Réduire l'envasement des barrages afin de prolonger la durée d'exploitation ;

? Protéger les villes et les infrastructures routières en aval contre les inondations ; ? Maîtriser la gestion des ressources naturelles ;

? Réduire les pertes en sols et atténuer les effets de l'érosion hydrique.

? Objectifs de la production :

Pour augmenter la production agricole il faudrait promouvoir :

- La protection et sauvegarde des infrastructures agricoles et de mobilité pour un fonctionnement meilleur des filières de production ;

- L'amélioration des conditions d'exploitation par une meilleure mobilisation des ressources en eau ;

- L'amélioration et le maintien de la fertilité des terres.

? Objectifs d'ordre social et institutionnel :

Les objectifs d'ordre social et institutionnel se résument comme suit :

- Amélioration du revenu des exploitants par l'amélioration des conditions d'exploitation des ressources ;

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

22

- Organisation des exploitants agricoles dans le cadre de groupements de développement

agricole ;

- Contribution à l'encadrement et la formation des exploitants ;

- Offre d'emploi essentiellement en milieu rural ;

- Adopter une approche d'intervention participative et partenariale ;

- Limitation des effets des inondations sur les infrastructures économiques et sociales.

I.6.3.2 Les stratégies nationales de Conservation des Eaux et des Sols

La Tunisie a élaboré, depuis 1990, des stratégies nationales de la conservation des eaux et du sol (1990-2000 et 2002-2011). Les nouvelles orientations de ces stratégies font de la conservation des eaux et des sols de véritables projets de développement agricole et de mise en valeur qui visent à la fois la préservation des ressources et les aspects de production (Wazzeni, 2013).

? La première stratégie décennal 1990-2001

La stratégie adoptée a introduit la notion de l'implication progressive de la population dans la prise en charge des aménagements CES. Pour cela elle a oeuvré pour la mise en place d'un cadre législatif adéquat, l'encouragement à la création des entreprises privées et de service, la modulation des aménagements selon les systèmes de production et enfin le renforcement de l'activité de suivi-évaluation et l'encadrement des bénéficiaires (PARLCD-Gouvernorat Tozeur, 2007).

Les objectifs principaux de cette stratégie sont :

I La conservation des terres agricoles et l'amélioration de leur productivité,

I La protection contre les inondations,

I L'amélioration des conditions de vie,

I La recherche d'un équilibre régional,

I La maîtrise de la gestion des ressources naturelles (Wazzeni, 2013).

? La seconde stratégie décennal 2002-2011

L'évaluation du Programme 1999-2001 a permis de mettre en relief le fait que si globalement les actions prises en charge par l'administration ont bien avancé, par contre les objectifs non

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

23

atteints concernent les actions nécessitant l'adhésion de la population. Ceci peut expliquer d'une part le fait que la CES n'est pas une priorité pour les petits exploitants et que d'autre part il y a une manque d'implication (participation) des agriculteurs dès les premiers étapes du projet. Globalement, c'est sur la base de cette évaluation que les orientations du programme 2001-2011 ont été arrêtées.

Ainsi la seconde stratégie a fixé les principales orientations de l'intervention telle que (PARLCD-Gouvernorat Kairouan, 2006) :

y' Organisation des exploitants agricoles dans le cadre des groupements de développement agricole afin de contribuer activement à l'encadrement des exploitants et participer à la réalisation des travaux de CES et des opérations de mise en valeur agricole,

y' Participation efficace des exploitants agricoles à toutes les étapes des projets de CES (Conception -Etude- Exécution- gestion),

y' Intensification de l'exploitation des eaux par les lacs, par l'équipement destinés à la mise en valeur agricole,

y' Encouragement continu à la création des entreprises privées pour participer à la réalisation des travaux CES.

Partant de ces principes et orientations d'intervention, plusieurs objectifs ont été fixés pour la 2ème stratégie :

+ Les objectifs liés à la protection des ressources naturelles : réduction des pertes en sol et en eaux de ruissellement,

+ Les objectifs liés à l'amélioration de la production : augmentation de la production et mobilisation des eaux de ruissellement,

+ Les objectifs liés aux aspects sociaux : amélioration des revenus et offre d'emploi.

I.6.4 Les actions anti-érosifs en Tunisie

I.6.4.1 Les types d'aménagements

Aujourd'hui les techniques anti-érosives ont été normalisés et font partie des opérations d'aménagement du territoire entreprises par les gouvernements. En Tunisie, environ 2.4 millions d'hectares de terres ont été protégés contre l'érosion durant les trois dernières décennies du vingtième siècle.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

24

La stratégie d'équipement du milieu rural a été conçue pour répondre aux contraintes spécifiques du milieu méditerranéen et semi-aride. Elle comporte plusieurs types d'aménagement de CES en Tunisie, nous citons en particulier (Al Ali, 2007).

? Les techniques culturales conservatrices

Elles se pratiquent au niveau de l'exploitation et l'utilisation de ces techniques vise à conserver les eaux et les sols tout en améliorant la production agricole, et peuvent être subdivisées en deux catégories ; les façons culturales conservatrices (la jachère, la rotation et l'assolement, les cultures sans labour (semi direct), le sou-solage et le paillage), les techniques douces (le labour selon les courbes de niveau, les plantations en courbes de niveau, les bandes enherbées, les bandes alternées et les ados consolidés) (Cherif et al., 1993) et la consolidation biologique des ouvrages (elle consiste à renforcer et accroître la durée de vie des ouvrages par des plantations pastorales et fourragères : Cactus, Atriplex, Acacia) (Wazzeni, 2013).

? Les aménagements des terres en pente

Lorsque la pente dépasse 8%, les techniques culturales ne suffisent plus et il est impératif de faire appel à des procédées plus lourds et plus coûteux de CES. Il s'agit des actions à entreprendre pour protéger les terres à pente, sont multiples, dont on cite notamment (Cherif et al., 1993) :

? Les différents types de banquettes (mécaniques ou manuelles, à rétention construite en courbe de niveau ou à écoulement construites avec des pentes longitudinales uniformes ou variable) dans les zones en pente moyenne à assez forte, (Cherif, 2012) pour réduire la longueur de la pente et intercepter le ruissellement de surface avant qu'il n'atteigne une vitesse érosive (Wazzeni, 2013).

? Les cordons en pierres sèches dans les zones à forte charge caillouteuse en surface (Cherif, 2012), pour freiner les ruissellements et piéger les sédiments jusqu'à constitution d'une terrasse (Wazzeni, 2013).

? Les terrasses et les gradins dans les zones accidentées et en forte pente (Cherif, 2012), consistent à transformer les terrains en pentes difficilement cultivables en une série de plates-formes faciles à mettre en valeur. Ces ouvrages, construits suivant les courbes de niveaux sur les versants montagneux et les terres de fortes pentes. Avec l'aménagement en terrasses, on peux réduire la pente et ainsi ralentir la vitesse des

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

25

écoulements, retenir la majeure partie des eaux de ruissellement sur place et par conséquent améliorer le taux d'infiltration afin de couvrir les besoins en eau des cultures pratiquées,

· Les cuvettes individuelles, en particulier au niveau des oliviers (Cherif, 2012),

· Le reboisement : conseillé dans les zones ravinées et les forêts dégradées et permet d'améliorer et de réduire l'effet néfaste de l'érosion surtout dans les zones à pentes fortes où les autres techniques ne sont pas efficaces (D/CES., 1999).

· la tabia : la tabia est un barrage en terre construit le plus fréquemment avec la terre prélevée au fond de la vallée ou sur les versants. La hauteur de barrage varie de 1 à 1,5 m et la longueur des tabias peut atteindre une centaine de mètres dans les vallées les plus larges. Lorsque la longueur est supérieure à 150 m, il faut partager la tabia en deux par les banquettes latérales. Les talus amont et aval d'une tabia sont colonisés par la végétation herbacée dont le réseau racinaire accroît la cohésion de l'ensemble. La tabia étant armée vers l'aval par un mur de pierres sèches plus au moins puissant appelé Sirra (Wazzeni, 2013).

> Les ouvrages des voies d'eau

Il est indispensable d'entreprendre un programme d'aménagement des voies d'eau qui s'intègre dans l'aménagement global du bassin versant, qui consiste à réaliser certains types d'ouvrages de CES qui permettent la stabilisation des berges, la fixation des têtes de ravins, la correction des méandres, la rétention des sédiments et le laminage des crues (Cherif et al., 1993).

> Les lacs collinaires

Un lac collinaire est un ouvrage hydraulique constitué généralement par une digue en terre compactée de 8 à 15 m de hauteur et ayant une retenue d'eau d'un volume variant de 50 000 à 250 000 m³ (Cherif et al., 1993). Les lacs collinaires considérés comme étant un moyen efficace et économique de mobilisation des eaux de surface (Wazzeni, 2013).

> Les ouvrages d'épandages

Traditionnellement, l'épandage se fait par dérivation d'une partie de la crue au moyen d'un épi qui commence au milieu de l'oued et forme avec la berge un canal (Mgoud) qui se prolonge dans la plaine. Ce système ne permet que de capter les faibles crues (Cherif, 2008).

26

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Les nouveaux ouvrages d'épandage permettent de résister aux fortes crues, d'en dériver une bonne partie et de mieux contrôler le débit dérivé tout en minimisant les transports solides vers le périmètre d'épandage (Cherif, 2012).

I.6.4.2 La réalisation en terme de la Conservation des Eaux et des Sols

Depuis 7.000 ans, l'homme a accumulé les traces de sa lutte contre l'érosion et la dégradation des sols, en vue d'améliorer la gestion de l'eau et la fertilité des sols (Al Ali, 2007).

Avant 1990 et pendant 3 décennies, les travaux CES ont porté sur l'aménagement d'environ de 1 million d'ha, et la construction de 87 lacs collinaires et d'un certain nombre d'ouvrages de recharge et d'épandage des eaux de crues (Stratégie nationale de la CES, 1993). De 1990 à 2002, les actions ayant été réalisées sont les suivantes (DG/ACTA, 2008) :

y' Construction de 3356 ouvrages d'épandage des eaux de crues et de recharge de la

nappe,

y' Sauvegarde et maintenance de 338,500 d'ha des travaux déjà réalisés,

y' Aménagement de 70,500 ha de terres à vocation céréalière,

y' Aménagement des exutoires des oueds 892,500 ha,

y' Construction de 580 lacs collinaires.

Quant à la deuxième stratégie (2002-2011), le tableau 3 présente les prévisions de la seconde décennie, ainsi que les réalisations entre 2002 et 2006 :

Tableau 3: Prévisions et Réalisation des stratégies nationales de Conservation des Eaux et
des Sols (DG/ACTA, 2008)

Composantes	Prévisions de la 2^éme stratégie 2002-2011		Réalisation entre 2002 et 2006	Aménagement des BV (ha)
700 000	550 000		Entretien et sauvegarde
700 000	550 000		Aménagement des terres à céréales (ha)
150 000	50 000		Lacs collinaires (unités)
164	136		Ouvrages de recharge des nappes (unités)
3 000	1 800		Ouvrages d'épandage des eaux de crues (unités)
1 500	1 200

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

27

I.7 Les méthodes de quantifications de l'érosion hydrique

Les méthodes utilisées dans la quantification de l'érosion varient en fonction des objectifs, des moyens et des échelles d'étude.

I.7.1 La mesure de terrain

La quantification des pertes de terres peut se faire par mesures directes sur le terrain grâce à l'installation d'une station de jaugeage ou station hydrologique à l'exutoire de la surface d'étude permettant de suivre les flux d'eau et de matières solides associées. Chaque station hydrologique est équipée de capteurs de hauteur d'eau qui permettent de mesurer le débit en continu au droit de déversoirs (pour les faibles débits) et de canaux rectangulaires en béton (pour les forts débits). Le transport solide peut être estimé à partir de mesures de concentration des eaux en matières en suspension (MES) grâce à des préleveurs automatiques asservis aux débits. Dans ce cas, on calcule la masse érodée par l'intégration des concentrations obtenues par rapport aux volumes écoulés. Et on déduits les bilans annuels moyens de l'érosion par l'intégration des masses érodées obtenues par rapport à la période et la surface d'étude. Des mesures en continu de la turbidité peuvent aider à l'intégration des concentrations par rapport aux volumes écoulés (Ben Slimane, 2013).

On considère que la simulation de pluie est l'une des méthodes les plus fréquemment utilisée sur terrain pour déterminer certaines caractéristiques hydrodynamiques des sols et mesurer le ruissellement et les pertes en sol induites. Plusieurs types de simulateur de pluie existent et peuvent arroser des surfaces allant de un mètre carré à une cinquantaine de mètres carré. Ces simulateurs de pluie présentent l'avantage d'être des dispositifs mobiles, d'avoir la capacité de produire des averses avec les fréquences, les intensités et les quantités de pluies semblables à des pluies naturelles ou à des évènements rares (Ben Slimane, 2013).

Il existe aussi des mesures topographiques qui permettent d'évaluer la quantité de sol perdue après chaque évènement pluvieux, en suivant l'évolution topographique (hauteur) de la surface du sol par rapport à un plan et une date de référence (Ben Slimane, 2013).

I.7.2 La télédétection

Parmi les outils les plus utilisés pour reconnaître et caractériser les manifestations de l'érosion on a la télédétection (Vrieling, 2006). Elle permet une identification très fine des formes

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

28

d'érosion, de leur dynamique, leur évolution, et leur prévision, surtout pour les formes linéaires. Cette reconnaissance est possible sur des gammes très larges de temps et d'espace. Elle présente la méthode de régionalisation et de mise à jour la plus rapide et la moins coûteuse, même si la qualité d'identification diminue généralement lorsque la surface étudiée augmente (Ben Slimane, 2013).

Les méthodes mises en oeuvre sont multiples, bien que l'on constate une préférence pour la photo-interprétation et l'analyse photogrammétrique (Draba et al., 2003; Schieffer & Gilbert, 2007) ou une combinaison de ces deux approches. Dans tous les cas, des mesures de terrains sont utiles pour la validation des résultats. Il a été démontré que la combinaison de la photo-interprétation avec les expertises de terrain constitue un outil de valeur pour estimer les volumes érodés et les pertes en sol (Ben Slimane, 2013).

En résumé, la télédétection constitue une source d'information à la fois intéressante et utile pour la cartographie et la classification du risque d'érosion, pour l'identification des surfaces susceptibles à l'érosion, pour l'évaluation des volumes érodés et pour l'étude de l'évolution morphologique des systèmes et des surfaces affectées par l'érosion hydrique, permettant ainsi une analyse qualitative et quantitative de ce fléau (Ben Slimane, 2013).

I.7.3 La modélisation

Les phénomènes d'érosion sont le résultat d'interactions complexes et variables. Le recours à la modélisation peut aider dans la prise de décision pour la conservation des ressources en sols, par l'évaluation des risques d'érosion et par l'établissement des schémas d'aménagements (Ben Slimane, 2013).

Il existe deux catégories de modèles : ? Les modèles empiriques :

Ils se basent sur l'équation universelle de WISCHMEIER (USLE). Cette équation universelle des pertes en sol regroupe toutes les variables sous six facteurs majeurs. Elle prédit les pertes moyennes de sol qui sont occasionnées par l'érosion de surface. Le principe de cette équation est de comparer l'érosion d'un site quelconque à celle d'une parcelle de référence (Ben Slimane, 2013). Parmi les modèles empiriques disponibles pour l'estimation de l'érosion et du

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

29

transport solide, la version modifiée de l'équation universelle de perte de sol (MUSLE), et sa version révisée (RUSLE) (Cherif, 2012).

Ce modèle empirique s'exprime selon la formule suivante :

A = K * R * L * S * C * P eq(1)

Avec:

A est la perte annuelle moyenne du sol due à l'érosion (t ha^-1 an^-1) ;

K le facteur qui caractérise l'érodibilité du sol (t ha^-1MJ^-1 mm^-1 ha h) ;

R est appelé facteur pluie ou indice d'érosivité (MJ mm ha-1 h^-1 an^-1) ;

L*S est le facteur topographique. Il tient compte de la longueur de la pente (L) et de

son inclinaison (S) ;

C Le facteur de couverture végétale, incluant la régie des cultures et des sols et les

pratiques culturales ;

P le facteur des pratiques de soutien (ou pratiques culturales anti-érosives).

Williams (1975) et Williams et Berndt (1977) ont développé une version modifiée de l'USLE qui est le MUSLE pour dériver un modèle d'estimation de la production des sédiments basé sur les caractéristiques de l'écoulement, jugé comme le meilleur indicateur pour prédire l'apport des sédiments, à la sortie du bassin versant sur la base d'un événement pluvieux et de certains facteurs qui affectent l'érosion des sols (Ben Slimane, 2013).

RUSLE étant l'un des plus grands modèles techniquement avancé et montrant un potentiel pour une utilisation dans plusieurs parties du monde, y compris les pays en développement. En outre, la flexibilité du modèle RUSLE s'est avérée avantageuse pour l'application sur une échelle du bassin versant (Smith et al., 2000).

30

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Tableau 4 : Tableau de description et de comparaison des trois modèles de perte en sol : USLE, MUSLE et RUSLE (cherif, 2012)

	USLE			MUSLE		RUSLE			R : érosivité de la pluie ( MJ. mm /ha.h/an)
Fonction de :	pluie E pluie de durée de	30 min	Fonction de :	Fonction de :		pluie E la pluie de durée	de 15 min I15
				- Energie cinétique de la - Intensité maximale de
Fonction de :	MO M (1971)	Idem que l'USLE		Fonction de :		de diamètre	des particules : Dg

31

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

LS : topographique	Fonction de :	Idem que l'USLE		Pour L : même formule :
				C : couvert végétal
Fonction de :	- - Idem que l'USLE - - -	Fonction de :
				P : pratiques antiérosives
Valeurs données par Wischmeier selon la technique antiérosive et la pente	Idem que l'USLE	Intègre plus de données : l'indice du ruissellement (RIV)...		Application
USA, Canada, Maroc, France ...	USA, Canada, Maroc, France, Afrique de sud	Iran, Portugal, Maroc

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

32

D'autre part, la F.A.O a développé en 1979 une méthodologie à l'échelle nationale à la fois paramétrique et empirique. Cette méthodologie est une généralisation d'"USLE". Cette formule a été élaborée par le service de la conservation des eaux et du sol de la FAO. Elle a montré sa validité en Tunisie. Elle dépend de l'érosivité des pluies, de la pente du terrain de l'occupation du sol et de la nature du sol.

Elle donne le taux spécifique annuelle d'érosion Es selon la relation suivante :

(en t/ha/an) eq(2)

Avec :

y' Fm : indice de Fournier modifié caractérisant l'érosivité des pluies ;

> Pi étant la pluie moyenne du mois i (mm),

> Pa la pluie moyenne annuelle (mm).

y' C1 le coefficient de texture des sols, est déterminé à partir de la carte pédologique du

bassin versant, il est compris entre 0 ,5 et 1,2 selon la nature du sol, y' C2 le coefficient topographique, déterminé à partir de la carte des pentes du bassin

versant, il varie de 0,5 à 1,5 selon la pente du terrain,

y' C3 le coefficient d'exploitation des sols, déterminé à partir de la carte d'occupation du sol du bassin versant, il varie de 0,4 à 1 selon l'occupation des sols (Cherif, 2013).

? Les modèles déterministes (physiques)

Ils cherchent à quantifier et à cartographier l'érosion en se basant sur la description des processus physiques de l'érosion. Le principe de cette modélisation à base physique est de décrire l'érosion au travers de représentations mathématiques des processus hydrologiques et érosifs fondamentaux, à savoir : le détachement par les gouttes de pluie et/ou par le ruissellement, le transport par les gouttes de pluie, le transport par le ruissellement, et le dépôt par le ruissellement. Une séparation entre les processus de rigoles et inter-rigoles, a été même proposée (Ben Slimane, 2013).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

33

Dans les années 1940, Horton et Ellison ont fourni les principes fondamentaux de la modélisation à base physique, mais leurs utilisation n'a été mise en valeur qu'après les années 1970, durant lesquelles ont été développés les modèles CREAMS et ANSWERS. Le modèle WEPP (Etats-Unis), ainsi que les modèles EUROSEM, ou LISEM en Europe, ont été créés afin de faciliter l'utilisation des modèles à base physique.

Plusieurs chercheurs ont montré que les modèles d'érosion développés à une échelle donnée ne sont pas forcément applicables à une autre échelle. En effet, comme pour beaucoup de modèles, le choix du modèle et des mécanismes décrits varie en fonction des différentes échelles de temps et d'espace (Figure 1) (Ben Slimane, 2013).

Figure 1: Relation entre échelles de temps et d'espace dans la modélisation de l'érosion (Le
Bissonnais, 2008).

Il apparaît que les modèles à base physique sont les plus adéquats pour décrire et prévoir la réponse d'un système à échelle de temps et d'espace réduits, de manière à prendre en compte la complexité des processus. A l'inverse, les modèles empiriques sont mieux adaptés aux estimations de l'érosion à l'échelle régionale (Ben Slimane, 2013).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

34

I.7.4 Traçage des sources de sédiments

Les dépôts de sédiments constituent une mémoire précieuse des processus ayant eu lieu en amont du dépôt. Par ailleurs, les techniques de « traçage des sources » utilisant des «empreintes digitales » des sédiments, s'avèrent être aujourd'hui des techniques efficaces pour établir l'importance relative des différents processus érosifs et sources de sédiments.

Mourier (2008) a défini le traceur pédologique comme étant : "empreintes caractéristiques des sols suffisamment conservatrices et stables pouvant être reconnues dans des écosystèmes adjacents au sol". Différents traceurs ont prouvé leur efficacité pour déterminer les sources de sédiments au sein d'un bassin versant et en déduire les processus dominants. Aux traceurs peu coûteux utilisés quasiment systématiquement (la texture, l'azote total, le phosphore total, le carbone organique total), des traceurs complémentaires comme l'activité des radionucléides (Césium 137, Plomb 210, Béryllium 7, des propriétés magnétiques des minéraux ou d'autres signatures isotopiques, ont été plus récemment utilisés (Ben Slimane, 2013).

En Tunisie, par exemple, des carottes de sédiments ont été prélevées dans les retenues collinaires dans l'objectif de quantifier la perte de carbone par érosion dans les bassins versants. Une rapide ré-analyse des résultats montre que la matière organique semble être un traceur prometteur pour différencier l'origine des sédiments entre sédiments arrachés en surface du sol et sédiments arrachés en profondeur (Ben Slimane, 2013).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

II. Chapitre 2 : Présentation de la zone d'étude

II.1 Localisation de la zone d'étude

Avant d'entamer l'étude du milieu naturel, on avancera quelques généralités concernant la zone d'étude.

Les lacs collinaires objet du présent travail se localisent sur l'oued Medjerda et se répartissent entre les gouvernorats de Siliana (Jannet et El Knach) et de Kasserine (Echar).

Tableau 5: Les caractéristiques physiques des lacs collinaires étudiés (Chouchani, 2012)

Lacs collinaires	Latitude Nord	Latitude Est	Année de construction	CRDA	Délégation		Capacité initiale (m^3)	Janet
35°52'16"	09°11'36"	1992	Siliana	Makthar	95570		Hnach
36°04'10"	09°26'55"	1992	Siliana	Siliana	77220		Echar
35°33'11"	08°40'45"	1993	Kasserine	Talah	186840

35

Figure2: Localisation des lacs collinaires étudiés

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

36

II.2 Caractéristiques morphologiques des bassins versants étudiés

Les caractéristiques physiques des trois bassins versants on les récapitule dans le tableau (6) (voir annexe : 1, 2, 3,7, 8, 9,13, 14 et 15).

Tableau 6:Caractéristiques physiques des bassins versants étudiés (Hermassi el al., 2013)

Lacs collinaire	S(ha)	P(Km)	Hmax(m)	Hmin(m)	Hmoy(m)	Ds(m)	Ig(m/Km)	L(Km)	I(Km)		Kc	Janet
521	12,25	1191	820	1006	153	67	5,53	0,94	1,59		El H'Nach
395	9,55	835	447	640,5	206,7	104	3,71	1,06	1,35		Echar
917	15,5	1190	970	1080	106	35	6,29	1,46	1,43

Avec :

S : la superficie du bassin (ha) ;

P : périmètre du bassin versant (Km) ;

Kc : Coefficient de compacité de Gravelius ;

Hmax : Hauteur maximale (m) ;

Hmin : Hauteur minimale (m) ;

Hmoy : Hauteur moyenne (m) ;

Ds : Dénivelé spécifique (m) ;

Ig : Indice de globale de pente ;

L : Longueur de rectangle équivalent ;

l: largueur du rectangle équivalent.

D'après Habaeib (2013) on note que le calcul de Ds permet une classification des bassins versants en 6 classes de reliefs:

· Ds < 10m : relief faible,

· 10m < Ds < 50m : relief assez faible,

· 50m < Ds< 100m : relief modéré,

· 100m < Ds < 250m : relief assez fort,

· 250m < Ds < 500m : relief fort,

· 500m < Ds : relief très fort.

Dans notre cas, les bassins versants El H'Nach, Janet et Echar sont des bassins à relief assez fort.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

37

II.3 Caractéristiques climatiques de la zone d'étude

La zone d'étude appartient en grande partie à la Dorsale Tunisienne caractérisée par un climat semi-aride. En effet, la classification selon le degré d'aridité se base sur l'examen de la pluie interannuelle de la station de référence d'où les bassins versants Jannet et El Hnach de la région de Siliana appartiennent à l'étage climatique semi-aride supérieur et le bassin versant Echar de la région de Kasserine appartient l'étage climatique semi-aride inférieur (Chaabane, 2011).

De point de vue climatologie, la zone étudiée est caractérisée par des pluies peu abondantes et rares, parfois orageuses et brutales, réparties très irrégulièrement dans l'espace et dans le temps. Par conséquent, on enregistre une précipitation interannuelle de moins de 400 mm dans la région de Kasserine et entre 400mm et 600 mm dans la région de Siliana. Ces pluies expliquent l'humidité qui est relativement faible en été et assez élevée en hiver. Les températures sont fortement continentales à grande amplitude diurne et annuelle (18 à 20 °C) (Hermassi, 2000). C'est une région faite d'une succession de Jbels, à la base de matériaux calcaires qui ont conservé une forêt à base de Pin d' Alep. Elle est fortement anthropisée. Malgré la fréquence des Jbels, la couverture végétale naturelle n'est que de 27,9% (Chouchani, 2009).

II.4 Caractéristiques géologiques

La géologie de la région de la zone d'étude est différente entre le bassin versant de Janet et el Hnach qui appartiennent à la Dorsale Septentrionale et le bassin versant d'Echar qui appartient à la Dorsale méridionale (Gharbi, 2005).

38

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Tableau 7: Les caractéristiques des bassins versants de la Dorsale Septentrionale

(Gharbi, 2005)

Lac collinaire	Formations géologiques			Recouvrement	Compétence	Perméabilité
	Chrono- stratigraphie	Lithologie	Formation
Janet	Yprésien	Calcaire à Nummulites	Metlaoui	86% Marnes à intercalations calcaires	Tendre	Imperméable
	Maestrichtien supérieur- Paléocène	Marnes gris-noir	El Haria
	Campanien supérieur	Marno-calcaires et calcaires blancs massifs	Abiod
	Santonien supérieur-Campanien inférieur	Marnes gris noirs
	Sénonien inférieur Tunonien supérieur- Coniacien	Calcaires intermédiaires Marnes à intercalations de bancs calcaires	Aleg
El Hnach	Maestrichtien supérieur- Paléocènes	Argile à minces intercalations calcaires	El Haria		Moy. Dur	Moy. Imperméable
	Yprésien	Calcaires à Globigérines	Bou Dabbous

Tableau 8: Les caractéristiques des bassins versants de la Dorsale méridionale.

(Gharbi, 2005)

Lac collinaire	Formations géologiques			Recouvrement	Compétence	Perméabilité
	Chrono- stratigraphie	Lithologie	Formation
Echar	Lutétien Priabomien	Argile et lumachelles passant à des évaporites	Souar	100%	Moy. Dur	Moy. Imperméable

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

39

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

II.5 Caractéristiques hydrologiques des lacs collinaires étudiés

Chaque lac collinaire a été équipé d'une batterie d'échelles limnimétriques, d'un limnigraphe muni d'une sonde mesurant le niveau du lac, d'un pluviographe à augets basculeurs, d'un bac d'évaporation et d'un pluviomètre.

Le tableau (9) récapitule les paramètres caractéristiques du fonctionnement des trois bassins versants. Des valeurs faibles du coefficient A exprime la faible aptitude des sols au ruissellement et qui correspond à des bassins versants caractérisés par des pentes faibles et des sols filtrants. Une forte valeur de P0 correspond à une grande aptitude du bassin versant à la rétention et au stockage des ruissellements superficiels par la présence des fentes de retrait ou par le labour ou par une bonne couverture végétale.

Tableau 9: Les caractéristiques du fonctionnement hydrologique des 3 bassins versants
(Hermassi et al., 2013)

	Pluie annuelle P (mm)	Lame ruisselée annuelle Lr (mm)	Kr annuel (%)	P0 (mm)	A (%)
Classe 1	Ruissellement faible		= 5%		< 10%
Echar	408	18, 5	5	260	9
Classe 2	Ruissellement fort		= 10%		= 20%
Janet	497	66,2	13	200	22
El H'Nach	439	60,7	14	200	25

Avec :

P : est la pluie annuelle tombée sur le bassin versant (mm),

L_r : est la lame d'eau ruisselée annuellement sur le bassin versant (mm),

K_r : le coefficient de ruissellement (%),

P0 : paramètre de position que l'on peut assimiler à une pluie annuelle limitée du

ruissellement (aptitude du bassin versant à la rétention) (mm),

A : est le coefficient de croissance de la lame ruisselée en fonction de la pluie (%).

(Hermassi et al., 2013).

II.6 Caractéristiques érosifs des lacs collinaires étudiés

Pour étudier l'envasement des lacs collinaires, Hermassi et al., (2013) ont supposé que le régime au cours de la période observée est représentatif d'une plus longue période, les lacs

40

collinaires ont des durées de vie moyennes de 50 ans, avec une valeur minimale de 8 ans et une valeur maximale de 98 ans. La vitesse de sédimentation rapportée à la superficie du bassin versant est aussi une caractéristique moyenne du comportement face à l'érosion des bassins versants, la valeur moyenne est de l'ordre de 8.4 m³/ha/an (0.6-17.5) (Hermassi et al., 2013).

Tableau 10: Caractéristiques du fonctionnement sédimentaire du réseau des lacs collinaires
(Hermassi et al., 2013)

Nom	Volume initiale de stockage (m^3)	Volume de vase en 10 ans (m^3)	Volume de vase en 25ans (m^3)	Durée de vie (années)	Erosion du bassin versant (m^3/ha/an)
Classe A	Erosion faible à très faible				< 2
Echar	186840	13250	33125	56	1,4
Classe C	Erosion moyenne à forte				8 à 14,9
El H'Nach	77220	50740	65962	20	12,8
Classe D	Erosion très forte				= 15
Janet	95570	77970	77970	12	15

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

41

III. Chapitre 3 : Méthodologie du travail

III.1 Introduction

Pour étudier l'érosion hydrique au niveau des trois bassins versants du bassin versant de La Medjerda :El Hnach de la délégation de Siliana (Gouvernorat de Siliana), Jannet de la délégation de Makther (Gouvernorat de Siliana ) et Echar de la délégation de Tala (Gouvernorat de Kasserine), il est à noter que ce sont les seuls bassins versant du réseau pilote de suivi des lacs collinaires appartenant au bassin versant de la Medjerda ; nous avons utilisé l'équation universelle des pertes en sol révisée (RUSLE) développée par Renard et al.(1991).

Ce modèle a été intégré sous un Système d'Information Géographique (SIG) afin de quantifier et de cartographier l'aléa de l'érosion hydrique au niveau de ces trois bassins versants. La numérisation des cartes (topographique, géologique et pédologique), l'analyse, la combinaison des données et la modélisation ont été effectuées à l'aide du SIG.

III.2 Approche RUSLE/SIG

Le SIG s'articule d'une part sur une banque de données cartographiques et d'autre part sur une banque de données alphanumériques. Il permet ainsi, de croiser des cartes aux thèmes différents, de fusionner leurs bases de données et d'appliquer des équations mathématiques sur les valeurs numériques des facteurs de l'érosion qui y sont rangées. Au sein d'un SIG, le monde réel est représenté généralement à partir de l'un des deux grands modèles de données suivants: le modèle vecteur ou le modèle raster.

III.2.1 Création des couches d'information

La première étape consiste à collecter et à cartographier les différents facteurs intervenant dans l'estimation de l'érosion en utilisant un SIG. Le SIG va permettre de stocker, de structurer et traiter les informations cartographiques de base et d'intégrer les différentes caractéristiques du bassin versant (pédologie, occupation du sol, courbes de niveaux, aménagements de CES...). La préparation des couches sur un SIG pour le modèle RUSLE correspond à la création d'une couche (carte thématique) pour chaque facteur suivant le même système de projection. Notre objectif est d'obtenir à la fin une carte finale qui est la synthèse de toutes les informations contenues dans les différentes couches. Toutes les couches

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

42

d'information intervenantes dans le modèle de l'érosion sont schématisées sous forme vecteur

(Shapfile).

Ces couches sont converties par la suite sous forme raster (Raster) avec l'ArcGis pour pouvoir les manipuler et les combiner.

La figure (3) illustre le passage du modèle vecteur vers le modèle raster.

Figure 3: Passage du modèle vecteur vers le modèle raster (Site officiel de le FAO, 1998)

III.2.2 Combinaison des couches sous SIG

Cette étape consiste à créer d'abord une base de données qui englobe des données codifiées et structurées concernant les facteurs majeurs intervenant dans le processus érosif. Ensuite, on passe à cartographier les zones selon l'importance de l'érosion et enfin on évaluera les quantités des pertes en sols à l'hectare par l'intégration du modèle universel de perte en sol Révisé (RUSLE) dans un SIG.

L'intégration des cartes thématiques des facteurs du modèle universel de perte en sol (RUSLE) dans le SIG va permettre d'une manière rapide et efficace de démêler la complexité et l'interdépendance des facteurs, de classer par importance relative les zones d'érosion et de quantifier les pertes en sol.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

43

Figure 4: Combinaison des couches sous SIG selon RUSLE (Cherif, 2012)

III.3 Matériels et Méthodes

III.3.1 Matériels utilisés

Au cours des différentes étapes de traitement et d'élaboration des cartes thématiques, on a utilisé le logiciel ArcGis 10.1.

L'ArcGis est un logiciel développé par ESRI. Il permet de visualiser, d'explorer, d'interroger et d'analyser les données spatiales. Il est capable de gérer trois types de données, notamment les points, les lignes et les aires. Il comporte plusieurs applications notamment Arc Map, Arc Catalogue, et Arc Toolbox. L'intérêt de son utilisation dans notre étude revient à :

? Permettre l'union des couches spatiales ;

? Permettre la classification des différentes données ;

? Permettre d'éditer les couches vectorielles ;

? Permettre l'addition et la manipulation des couches matricielles.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

44

III.3.2 Méthodologie de l'étude

L'application du modèle de perte en sol RUSLE, dans les trois bassins versant El Hnach, Jannet et Echar a nécessité l'évaluation des différents facteurs de l'équation universelle de chaque modèle sur toute la superficie du bassin versant et leur expression sous forme de cartes thématiques. L'intégration de ces cartes dans le Système d'Information Géographique ArcGis se fait par numérisation. Les différents polygones obtenus pour chaque carte sont associés à leurs bases de données (modèle vecteur). Par la suite ces unités surfaciques sont converties en un nombre de pixels contenant la même valeur (modèle raster), qui correspond à l'information sur un facteur de l'équation universelle. Le croisement des couches raster par le module «Raster Calculator » de l' ArcGis et l'application des équations mathématiques des modèles de prédiction de perte en sol a permis d'évaluer le taux d'érosion sur tous les points des deux bassins versants et l'élaboration de la carte synthétique des pertes en sol selon l'organigramme méthodologique.

ArcGis

ArcGis

Inclinaison de pente s (%)

Raster Calulator

ArcGis

Facteur

topographique LS

Cartes topographiques + visite sur terrain

Numérisation de la topographie + traitement des données vectorielle

ArcGis

MNT

Longueur de
pentes A (m)

Calcul du facteur K et

Détermination du facteur C et

Estimation du facteur P et

Traitement des données et		Facteur érosivité des pluies R
Calcul du facteur R

Données pluviométriques
(Hydraccess)

Carte pédologique,
analyse du sol

Carte d'occupation du
sol, images satellitaires

Carte d'aménagement
CES, photos aériennes

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

C A L C U L A T O R

Facteur érodabilité
des sols K

Facteur C

Facteur pratiques
anti-érosives P

Etablissement de sa carte de répartition

Etablissement de sa carte de répartition

Etablissement de sa carte de répartition

Carte de perte en sol
A=R. (L.S).K.C.P

45

Figure 5: Organigramme méthodologique de l'intégration de l'Equation universelle de perte
en sol dans le SIG (Cherif, 2012)

Ainsi, les étapes de l'application de l'approche RUSLE/SIG pour estimer la perte en sol se résument comme suit :

? Etape 1 : Elaboration de la carte des pentes et de la longueur de la pente (Facteur LS) ; ? Etape 2 : Elaboration de la carte d'érosivité des pluies (Facteur R) ;

? Etape 3 : Elaboration de la carte d'érodibilité du sol (Facteur K) ;

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

46

? Etape 4 : Elaboration de la carte de la couverture végétale (Facteur C) ;

? Etape 5 : Elaboration de la carte des pratiques de conservation des sols (Facteur P) ;

? Etape 6 : Elaboration de la carte de perte des sols par la combinaison des cartes précédentes.

D'après la littérature, on a remarqué que le facteur topographique (LS) est le plus difficile à calculé, puisqu'il tient compte de plusieurs paramètres, notamment les pentes du terrain. Ainsi la détermination de ce facteur se fait par la combinaison du facteur inclinaison de la pente S et le facteur longueur de la pente L en utilisant l'ArcGis. Les autres facteurs (RKCP) sont généralement déterminés en introduisant les différents indices pour chaque facteur, en tenant compte de multiples conditions et paramètres.

Le terme LSKCP présente une caractéristique du bassin versant, alors que le facteur R présente une caractéristique de la région à laquelle appartient le bassin versant.

En multipliant la moyenne du résultat de croisement des couches raster des différents facteurs par la valeur de l'indice érosivité R, nous obtenons une estimation du potentiel d'érosion exprimé en tonnes par hectare et par an. Le calage du modèle RUSLE au niveau des trois bassins : El Hnach, Jannet et Echar pour la valeur moyenne des pertes en sol observée à été obtenue pour la taille de pixel de 30m/30m.

III.3.2.1 Facteur d'érosivité des pluies R

Pour calculer le facteur d'érosivité des pluies R, nous avons utilisé les données de pluvio-phase qui donne les valeurs de pluies cumulés mensuelles. Pour chaque intervalle d'averse, nous calculons la pluie annuelle puis l'indice d'agressivité des pluies. Ainsi l'indice d'agressivité des pluies est calculé par cette équation d'Arnoldus (1980) :

eq(4)

Avec :

R : Indice d'agressivité des pluies en MJ/ ha.mn /an de pluie. Pi : Pluie mensuelle en mm.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

47

P : Pluie annuelle en mm.

La valeur d'exponentiel de logR correspond à la valeur d'érosivité de pluies R. III.3.2.2 Facteur d'érodibilité du sol K

Les cartes du facteur K de bassin El Hnach, Jannet et Echar sont obtenues à partir des cartes pédologiques correspondantes. Les valeurs de chaque type de sol ont été déduites à partir de la littérature (Linus, 2010 ; Jebari et al., 2009 ; Zante et al., 2003 ; Collinet et al., 2001 ; Dangler et al., 1976 ; Masson, 1971 ; Dumas, 1965). Ainsi, à chaque unité pédologique des bassins versants Echar, El Hnach et Jannet (Hermassi et al., 2013), on a adopté une valeur annuelle moyenne du facteur érodibilité des sols K, comme le montre les tableaux suivants :

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

48

Tableau 11: Facteur érodibilité des sols K en (t ha^-1MJ^-1 mm^-1 ha h) adopté pour les trois
bassins versants (Zante et al., 2001)

Bassin versant	Type du sol	K
Bassin versant El Hnach	Sols minéraux bruts lithiques sur roches dures	0,01
	Sols minéraux bruts et peu évolués d'érosion, régosoliques sur roches tendres	0,036
	Sols peu évolués d'érosion et calcimagnésiques épais à >30% EG	0,054
	Sols peu évolués d'érosion sur croûte calcaire affleurant	0,08
	Sols profonds argileux à forte dynamique structurale sur marnes et argiles	0,019
	Sols profonds et moyens profonds limono-argileux à faible dynamique structurale sur calcaire	0,036
	Sols « rouge » anciens épars en sites épargés par l'érosion	0,019
	Alluvions et affleurement rocheux des oueds	0,08
Bassin versant Echar	Sols bruns calcaires	0,025
	Complexes de sols	0,05
Bassin versant Jannet	Rendzine sur roche dure calcaire et sur croûte	0,05
	Sols bruns calcaires	0,046
	Sols peu évolués d'apport associés à des sols bruts d'érosion et quelques sols calcimagnésiques carbonatés	0,055
	Sols minéraux bruts d'érosion associés à des sols bruns calcaires	0,075
	Sols minéraux bruts d'érosion associés à des sols calcimagnésiques carbonatés et quelques sols peu évolués d'apport	0,044

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

III.3.2.3 Facteur du couvert végétal C

Il s'agit ici d'exprimer l'effet du couvert végétal présent dans les bassins versants. Pour ce facteur, on va associer une valeur globale annuelle pour chaque type de culture. La carte de répartition spatiale du facteur du couvert végétale est obtenue directement à partir de la carte des occupations des sols du bassin versant correspondant. En effet, les indices C retenues sont choisies en se référant aux:

- Travaux de Cormary et Masson (1964) en Tunisie ;

- Applications du modèle RUSLE, notamment sur le lac collinaire El Hnach (Zante et al., 2001) ;

- Applications du modèle RUSLE, notamment sur le lac collinaire Abdessaddok (Zante et al., 2003).

49

Ainsi le facteur du couvert végétal varie comme le montre le tableau (12) de cette façon :

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

50

Tableau 12:Facteur du couvert végétal C adopté pour les trois bassins versants

Bassin versant	Occupation de sol	C
Les trois bassins versants	Sol nu	1
Bassin versant El Hnach	Arboriculture et Olivier	0,45
	Cactus	0,12
	Culture annuelles	0,7
	Garrigue	0,25
	Garrigue claire	0,3
	Parcours ligneux	0,2
	Plantations arbustives	0,18
	Unité mixtes parcours ligneux et assolement	0,25
Bassin versant Echar	céréaliculture	0,65
	forêt	0,1
	Végétation naturelle (y compris jachère)	0,25
Bassin versant Jannet	Arboriculture et oliviers	0,45
	céréaliculture	0,65
	Forêt dégradée	0,3
	Parcours dégradés+jachère	0,7
	Arboriculture et oliviers	0,45

Ce facteur C permet d'exprimer l'effet du couvert végétal sur l'état des terres et des sols du bassin versant concerné.

III.3.2.4 Facteur de pratiques anti-érosives P

Le facteur de pratiques anti-érosives P reflète les pratiques qui réduisent la quantité d'eau de ruissellement et leur vitesse, diminuant ainsi les effets de l'érosion hydrique. Ce facteur est obtenu par comparaison avec un étalon P = 1 pour les zones non aménagées. L'indexation de ce facteur provient essentiellement des résultats expérimentaux de Masson (1971), Heusch (1970) en zone méditerranéenne ainsi que des différentes compilations (FAO, 1993, CES Tunis, 1995).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

51

Les pratiques anti-érosives utilisées au niveau des bassins versants sont essentiellement des banquettes. L'estimation des valeurs du facteur P dépend de la topographie du bassin versant. En effet, l'indice P est attribué selon la pente (tableau 13).

Tableau 13:Facteur des pratiques anti-érosives P adopté selon RUSLE

Zone	Pente(%)	P
	0-5	0,10
Zone aménagée	5-15	0,12
en banquettes	15-25	0,16
de rétention	25-35	0,18
	>35	0,28
Zone aménagée en Cordons en pierres	-	0,35
Zone non aménagée		1

La couche (la carte) contenant les informations de ce facteur C est crée en réalisant les étapes suivantes :

'7 A partir du MNT on génère la couche des pentes avec les classes des pentes correspondantes au modèle USLE et au modèle RUSLE, avec ArcGis par la commande slope (ArcToolbox? Spatial Analyst Tools? Surface analyst),

'7 On fait l'intersection de cette dernière couche avec la couche des aménagements CES, avec ArcGis par la commande Intersect (ArcToolbox? Analysis Tools? Overlay),

'7 On fait l'indexation du facteur P selon la classe des pentes et le type d'aménagement. III.3.2.5 Facteur topographique combiné LS

Le facteur LS a été calculé à partir des images SRTM (Shuttlle Radar Topography Mission) qui sont acquises par interférométrie radar en 2003, par la NASA (National Aeronautics and Space Administration) et la NGA (National Geospatial Intelligence Agency) avec une résolution de 90 mètres.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

52

En effet, les scientifiques ont cherché d'évaluer le facteur topographique combiné, dont l'estimation est la plus difficile. Ainsi il existe dans la littérature plusieurs expressions de ce facteur sous un SIG, qui s'écrit d'une manière générale :

eq(5)

> Moore et Wilson (1992) ont observé que le produit de L et S du RUSLE peut être approximé par l'équation (4) en considérant : m = 0,6 ; n = 1,3 ; á = 1 ; â = 1.

> Pour l'érosion en un point, ils recommandent á = 1,6 l'équation devient :

eq(6)

> Mitasova et al. (1996) ont proposé une autre équation semblable aux précédentes :

eq(7)

> Morgan et Davidson (1991) proposent la formule suivante qui utilise le même facteur S que le modèle USLE:

eq(8)

X : longueur de la pente X est calculée selon la définition de Moore et al., 1992 (RUSLE).

O : l'angle de la pente en degré. s : inclinaison de la pente en %.

Afin de déterminer la longueur de la pente, il faut suivre les étapes suivantes :

V' Tout d'abord le Modèle Numérique du Terrain (MNT) a été généré à partir des images SRTM 90m/90m,

V' La carte du MNT a été utilisée comme entrée pour déterminer la carte Direction de Ruissellement (par la commande Flow Direction),

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

53

V' Cette dernière a servi d'une grille d'entrée pour dériver la carte d'Accumulation de Ruissellement (par la commande Flow Accumulation),

V' La carte d'Accumulation de Ruissellement a été utilisée comme une grille d'entrée dans l'Extraction de la carte du Réseau de Ruissellement (par la commande Drainage Network Extraction),

V' La carde du Réseau de Ruissellement extrait a été à son tour utilisé pour générer la carte d'Ordre du Réseau de Ruissellement (par la commande Drainage Network Ordering),

V' Cette carte a été utilisée pour calculer la carte Longueur de Ruissellement de Surface (par la commande Overland Flow Length).

D'autre part on a essayé de trouver d'autres combinaisons de ce facteur en variant les coefficients á et fi, et les exposants m et n. En effet ces paramètres peuvent prendre les valeurs suivantes :

· á = 1,4 ou 1,6 ; et fi = 1 ou 0,01745 (selon Mitasova et al. (1996))

· m = 0,4 ; 0,5 ou 0,6 ; et n = 1,3 ou 1,4 (selon Mitasova et al. (1996)

III.3.2.6 Carte des pertes en sols

Le croisement des cartes des principaux facteurs intervenant dans l'érosion hydrique des sols permet d'obtenir la carte des pertes en sols en tout point du bassin versant.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

54

IV. Chapitre 4: Application et interprétation des

résultats

IV.1 Données expérimentales disponibles

Une station hydro-pluviométrique et des dispositifs de mesure du transport solide ont été installés au niveau des trois bassins versants. En effet, la station de mesure du bassin versant Echar été mise en eau en 1993 et celles des bassins versant El Hnach et Jannet ont été mise en eau en 1992.

IV.1.1 Données de mesure du transport solide

Des mesures régulières de la bathymétrie ont été mises au point pour évaluer le transport solide à l'exutoire des trois bassins versants Echar, El Hnach et Jannet. Le volume d'envasement est calculé par la formule suivante :

Volume d'envasement= Vu - Cu eq(9)

Avec

Vu : volume total de la retenue (m³) Cu : Capacité utile de la retenue (m³)

A partir du volume d'envasement, on détermine la perte en sol qui arrive à l'exutoire (m³/ha/an) tout en considérant la densité apparente des matériaux déposés dans le fond de la retenue qui est de l'ordre 1, 3 t/m³ (Habaeib et al, 2006).

Au niveau des trois lacs collinaires Echar, El Hnach et Jannet, nous disposons des mesures bathymétriques mentionnées dans le tableau (14).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

55

Tableau 14: Mesures bathymétriques

Bassin versant	Période	Perte en sol (t/ha/an)	Perte en sol (m^3/ha/an)
Echar	1993-1996	2,73	2,1
El Hnach	1996	16,73	12,87
	2007	14,89	11,45
Jannet	1992-1994	1,44	1,1
	1996	24,66	18,97
	1997-1998	24,62	18,94

IV.1.2 Données hydro-pluviométriques IV.1.2.1 Bassin versant Echar

A partir des données pluviométriques disponibles à la station de Talah, nous avons calculé les valeurs de R de chaque averse, ainsi que les valeurs annuelles correspondante pour quelques années agricoles disponibles.

La variation moyenne annuelle de l'indice de l'érosivité pour la station de Talah est présentée par la figure 6:

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

56

Figure 6: Variation annuelle de l'indice de l'érosivité des pluies pour la station de Talah

(1993-2014)

IV.1.2.2 Bassin versant El Hnach

A partir des données pluviométriques disponibles pour la station de Siliana, nous avons calculé les valeurs de R de chaque averse, ainsi que les valeurs annuelles correspondantes.

La variation moyenne annuelle de l'indice d'érosivité pour la station Siliana est présentée par la figure 7:

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

57

Figure 7: Variation annuelle de l'indice de l'érosivité des pluies pour la station de Siliana

(1993-2014)

IV.1.2.3 Bassin versant Jannet

Pour le bassin versant de Jannet, les valeurs de R de chaque averse et les valeurs annuelles correspondantes ont été calculé à partir des données pluviométriques disponibles pour la station de Makthar.

La variation moyenne annuelle de l'indice de l'érosivité des pluies pour la station Makthar est présentée par la figure (8).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

58

Figure 8: Variation annuelle de l'indice de l'érosivité des pluies pour la station de Makthar

(1993-2014)

IV.2 Résultats et validation du modèle RUSLE pour le bassin versant Echar IV.2.1 Facteur d'érosivité des pluies R

La pluie est l'un des principaux facteurs de l'érosion des sols. L'érosion se produit lorsque les eaux pluviales ne peuvent plus s'infiltrer dans le sol et arrachent les particules du sol en emportant des particules. Ainsi, le rôle du facteur R est de caractériser la force érosive des précipitations sur le sol. L'exploitation des données pluviométriques dans le calcul du facteur d'érosivité des pluies R a permis d'aboutir à une évaluation globale de l'agressivité des pluies sur la zone d'étude.

Le tableau (15) donne les valeurs de l'érosivité des pluies pendant la période de 1993 à 2014 avec une valeur moyenne annuelle de l'ordre de 68MJ mm ha-1 h^-1 an^-1.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

59

Tableau 15: L'érosivité des pluies en (MJ mm ha-1 h^-1 an^-1 ) pour la station de Talah

Année Agricole	R
1993-1994	35
1994-1995	51
1995-1996	91
1996-1997	43
1997-1998	56
1998-1999	77
1999-2000	80
2000-2001	50
2001-2002	67
2002-2003	81
2003-2004	100
2004-2005	86
2005-2006	96
2006-2007	64
2007-2008	66
2008-2009	55
2009-2010	66
2010-2011	73
2011-2012	84
2012-2013	60
2013-2014	48
Moyenne	68

L'examen de ce tableau 15 montre que :

? La valeur moyenne annuelle de l'érosivité est de l'ordre de 68 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1.

? Les années 1995-1996, 2003-2004, 2004-2005 et 2005-2006 sont les plus érosives avec des érosivités de l'ordre de 91, 100, 86 et 96 respectivement.

? L'année 1993-1994 est la moins érosive avec une valeur de l'ordre de 35 MJ mm ha-1 h-1

an^-1.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

60

IV.2.2 Facteur d'érodibilité du sol K

La sensibilité des sols à l'érosion varie considérablement en fonction des caractéristiques physico-chimiques des sols. La correspondance entre la texture des sols et l'érodibilite des sols a permis de mettre en évidence les sols les plus érodibles du bassin versant Echar.

Les valeurs du facteur K pour le modèle RUSLE sont déterminées à partir de la carte pédologique du bassin versant d'Echar (voir annexe 16). En effet, les valeurs de chaque type de sol ont été déduites à partir de la littérature (Cormary et al., 1967).

Ainsi, les valeurs du facteur K sont illustrées par le tableau (16):

Tableau 16: L'érodibilité des sols en (t ha^-1MJ^-1 mm^-1 ha h) pour le bassin versant Echar

Type du sol	K	Surface (ha)	Surface(%)
Sols brun calcaire	0,025	73,9	8
Complexes de sols	0,05	843,1	92
La moyenne		917	100

L'examen de ce tableau (16) montre que

? Les valeurs de l'érodibilité varient de 0,025 pour les sols bruns calcaires à 0,05 pour les complexes des sols.

La répartition du facteur K sur le bassin versant Echar est donnée par la figure (9):

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

61

Figure 9: Carte du facteur K du bassin versant Echar IV.2.3 Facteur du couvert végétal C

A partir de la carte d'occupation des sols (voir annexe 17), on détermine la carte du facteur C, et à partir des études effectuées sur le modèle RUSLE par Masson (1971) on a adopté les valeurs du facteur C présentées dans le tableau (17):

Tableau 17: La couverture végétale (C) pour le bassin versant Echar

Occupation de sol	C	Surface (ha)	Surface(%)
Sols nus	1	2,8	0,3
Céréale	0,65	725,3	79,1
Forêt	0,1	5,2	0,6
Végétation naturelle (y compris jachère)	0,25	183,7	20
La moyenne		917	100

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

62

L'attribution des valeurs pour le facteur du couvert végétal C permet d'obtenir la répartition spatiale suivante (figure 10).

Figure 10. Carte du facteur C du bassin versant Echar IV.2.4 Facteur de pratiques anti-érosives P

Pour la validation du modèle nous avons essayé d'estimer la perte en sol pour un état initial du bassin versant, c'est-à-dire, en absence des pratiques anti-érosives P. En effet, nous avons pris un facteur P égale à 1 pour la totalité du bassin versant Echar.

IV.2.5 Facteur topographique combiné LS

Le facteur (LS) montre l'importance de l'inclinaison et de la longueur de pente dans les processus de l'érosion. La topographie est relativement plane dans le bassin versant d'El Hnach ce qui implique une répartition assez faible des valeurs de (LS) entre 0 et 21.

La figure (11) présente la répartition spatiale du facteur topographique combiné (LS) du bassin versant Echar:

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

63

Figure 11: Carte du facteur LS du bassin versant Echar IV.2.6 Carte des pertes en sols

Le croisement des cartes des principaux facteurs intervenant dans l'érosion hydrique des sols permet d'obtenir la carte des pertes en sols en tout point du bassin versant.

Pour des besoins qualitatifs de lisibilité de la carte, la carte des pertes en sols est classifiée en différentes classes selon la classification de Masson(1971). En effet, cette dernière classification est la plus adaptée au contexte semi-aride de la Tunisie.

Par conséquent, l'examen de la figure (12) montre que l'érosion supérieure à 60 t/ha/an se localise au niveau des zones à altitude élevée ou présentant des terrains accidentés. Tandis qu'une faible érosion (inférieure à 2,5 t/ha/an) est remarquée au niveau des zones de basse altitude et au niveau des plaines.

A travers la figure (12), on montre la répartition spatiale des pertes en terre du bassin versant Echar.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

64

Figure 12: Carte des pertes de sols du bassin versant Echar

La perte moyenne de sols pour l'ensemble du bassin versant est de l'ordre de 4,27 t/ha/an (3,28m³/ha/an). La perte minimale en sols est de l'ordre de 0 t/ha/an et la perte maximale est d'environ 30,3t/ha/an.

Tableau 18: Classes des pertes de sols déterminées par le modèle RUSLE pour le bassin

versant Echar

Classe (t/ha/an)	Surface (ha)	Surface (%)
0-2,5	342,4	37,3
2,5 -5	273	29,8
5 - 10	219,9	24
10 - 30	63,4	6,9
>30	18,3	2
Total	917	100

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

65

Le tableau (18) montre que 37,3% du bassin se caractérise par une perte de sol faible (inférieure à 2,5) dans les zones qui présentent une couverture végétale développée. Tandis qu'environ 53,8% des terres du bassin ont une perte de sol moyenne (de 2,5 à 10 t/ha/an). Ce sont les zones dépourvues d'aménagement de CES, à couvert végétal clair très peu dense. Alors que 8,9% de la superficie totale du bassin ont une forte perte de sol (supérieur à 10 t/ha/an). Ce sont là les zones non aménagées, nues, sur des pentes importantes avec un relief plus ou moins accidenté.

Dans ce cas, les zones très sensibles à l'érosion couvrent moins que 10% de la superficie totale du bassin. On peut dire que le bassin versant d'Echar correspond à une zone d'érosion faible avec une érosivité égale à 68 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1.

IV.3 Résultats et validation du modèle RUSLE pour le bassin versant El Hnach

IV.3.1 Facteur d'érosivité des pluies R

Pour le bassin versant El Hnach le tableau (19) suivant donne les valeurs de l'érosivité des pluies pendant la période allant de 1993 à 2014 avec une valeur moyenne annuelle de l'ordre de 84 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

66

Tableau 19: L'érosivité des pluies en (MJ mm ha-1 h^-1 an^-1 ) pour la station Siliana

Année Agricole	R
1993-1994	140
1994-1995	56
1995-1996	74
1996-1997	90
1997-1998	65
1998-1999	81
1999-2000	68
2000-2001	74
2001-2002	85
2002-2003	103
2003-2004	125
2004-2005	107
2005-2006	59
2006-2007	68
2007-2008	66
2008-2009	45
2009-2010	67
2010-2011	88
2011-2012	98
2012-2013	72
2013-2014	99
Moyenne	84

L'examen de ce tableau (19) montre que :

? La valeur moyenne annuelle de l'érosivité est de l'ordre de 84 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1.

? Les années 1993-1994, 2002-2003, 2003-2004 et 2004-2005 sont les plus érosives avec des érosivités de l'ordre de 140, 103, 125 et 107 respectivement.

? L'année 2008-2009 est la moins érosive avec une valeur de l'ordre de 45 MJ mm ha-1 h-1

an^-1.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

67

IV.3.2 Facteur d'érodibilité du sol K

La sensibilité des sols à l'érosion varie considérablement en fonction des sols. La correspondance entre la texture des sols et l'érodibilite des sols a permis de mettre en évidence les sols les plus érodibles du bassin versant el Hnach..

Les valeurs du facteur K pour le modèle RUSLE sont déterminées à partir de la carte pédologique du bassin versant d'El Hnach (voir annexe 4). En effet, les valeurs de chaque type de sols ont été déduites à partir de la littérature (Collinet et al, 2001).

Ainsi, les valeurs du facteur K sont présentées dans le tableau (20):

Tableau 20. L'érodibilité des sols en (t ha^-1MJ^-1 mm^-1 ha h) pour le bassin versant El Hnach

Type du sol	K	Surface (ha)	Surface(%)
Sols minéraux bruts lithiques sur roches dures	0,01	48	12,15
Sols minéraux bruts et peu évolués d'érosion, régosoliques sur roches tendres	0,036	48,4	12,25
Sols peu évolués d'érosion et calcimagnésiques épais à >30% EG	0,054	109	27,59
Sols peu évolués d'érosion sur croûte calcaire affleurant	0,08	15,5	3,93
Sols profonds argileux à forte dynamique structurale sur marnes et argiles	0,019	63,73	16,14
Sols profonds et moyens profonds limono-argileux à faible dynamique structurale sur calcaire	0,036	77,47	19,62
Sols « rouge » anciens épars en sites épargés par l'érosion	0,019	13,3	3,36
Alluvions et affleurement rocheux des oueds	0,08	19,6	4,96
La moyenne		395	100

L'examen du tableau (20) montre que :

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

68

? Les valeurs de l'érodibilité varient de 0,01 pour les sols minéraux bruts lithiques sur roches dures à 0,08 pour les sols peu évolués d'érosion sur croûte calcaire affleurant et les alluvions et les affleurements rocheux des oueds.

La répartition du facteur K sur le bassin versant El Hnach est donnée par la figure (13):

Figure 13: Carte du facteur K du bassin versant d'El Hnach IV.3.3 Facteur du couvert végétal C

A partir de la carte d'occupation des sols (voir annexe 5), on détermine la carte du facteur C. Afin de déterminer la valeur de facteur C pour chaque type de couvert végétal, on a effectué une étude bibliographique des travaux élaborés en Tunisie et au Maroc. En effet, à partir des études effectuées sur le modèle RUSLE de Collinet et al (2001) sur le site de Zanfour, Zante et al (2003) sur le site d'Abdssadok et El Garouani et al (2008) au niveau de Nord-Est du Maroc on a pu deduire le facteur couvert végétal C. Ainsi les valeurs du facteur C obtenues sont présentées dans le tableau (21):

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

69

Tableau 21: La couverture végétale (C) pour le bassin versant El Hnach

Occupation de sol	C	Surface (ha)	Surface(%)
Sols nus	1	99,84	25,27
Arboriculture et oliviers	0,45	4,5	1,14
Cactus	0,12	19,53	4,94
Culture annuelles	0,7	156,45	39,6
Garrigue	0,25	6,05	1,54
Garrigue claire	0,3	30,48	7,72
Parcours ligneux	0,2	53,8	13,62
Plantations arbustives	0,18	9,5	2,41
Unité mixtes parcours ligneux et assolement	0,35	14,85	3,76
La moyenne		395	100

L'attribution des valeurs pour le facteur du couvert végétal C permet d'obtenir la répartition spatiale présentée par la figure (14):

Figure 14: Carte du facteur C du bassin versant d'El Hnach

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

70

IV.3.4 Facteur de pratiques anti-érosives P

De la même manière que pour les deux facteurs précédents (voir annexe 6), les valeurs du facteur P utilisées et leurs importances sur le bassin versant (en ha et en %) sont données dans le tableau (22):

Tableau 22: Le Facteur des pratiques de conservation (P) pour le bassin versant El Hnach

Zone	Pente(%)	P	Surface (ha)	Surface (%)
Zone aménagée en banquettes de rétention	0-5	0,10	25,5	6,45
	5-15	0,12	66,2	16,76
	15-25	0,16	38,3	9,71
	25-35	0,18	8,83	2,23
	>35	0,28	4,3	1,08
Zone aménagée en Cordons en pierres		0,35	11,6	2,94
Zone non aménagée		1	240,27	60,83

La figure (15) présente la répartition spatiale du facteur P sur le bassin versant d'El Hnach.

Figure 15: Carte du facteur P du bassin versant d'El Hnach

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

71

IV.3.5 Facteur topographique combiné LS

Le facteur (LS) montre l'importance de l'inclinaison et de la longueur des pentes dans les processus de l'érosion. La topographie est relativement plane dans le bassin versant El Hnach ce qui implique une répartition assez faible des valeurs de (LS) entre 0 et 24,4.

La figure (16) présente la répartition spatiale du facteur topographique combine (LS) du bassin versant El Hnach:

Figure 16: Carte du facteur LS du bassin versant d'El Hnach

On remarque qu'au niveau des zones où la pente est importante et la topographie favorisent l'inclinaison le facteur LS est important et le phénomène est illustrer par la couleur rouge sur la carte du facteur LS figure(16)

IV.3.6 Carte de perte des sols

Le croisement des cartes des principaux facteurs intervenant dans l'érosion hydrique des sols permet d'obtenir la carte des pertes en sols en tout point du bassin versant. Cette carte a été classifiée pareillement aux autres cartes déjà élaborées.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

72

Par conséquent, l'examen de la figure (17) montre que l'érosion supérieure à 60 t/ha/an se localise au niveau d'altitude élevé ou des terrains accidentés. Tandis que la faible érosion (inférieure à 2,5 t/ha/an) se trouve au niveau des zones de basse altitude et au niveau des plaines. La figure (17) présente la répartition spatiale des pertes en terre du bassin versant El Hnach.

Figure 17: Carte de perte de sol du bassin versant d'El Hnach

La perte moyenne de sols pour l'ensemble du bassin versant est de l'ordre de 6,04 t/ha/an (4,64m³/ha/an). La perte minimale en sols est de l'ordre de 0 t/ha/an et la perte maximale est d'environ 116,83t/ha/an.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

73

Tableau 23: Classe de perte de sol déterminé par le modèle RUSLE pour le bassin versant El

Hnach

Classe (t/ha/an)	Surface (ha)	Surface (%)
0-2,5	190,63	48,26
2,5 -5	60,52	15,32
5 - 15	93,78	23,75
15 - 60	44,22	11,19
>60	5,85	1,48
Total	395	100

A partir du tableau 23 on déduit que presque 13 % de la superficie totale du bassin est très sensible à l'érosion ; cette érosion est différente d'un classe à un autre on a 48,26% du bassin caractérisé par une perte de sol faible (inférieure à 2,5), 39,07% du bassin ont une perte de sol moyenne (de 2,5 à 15 t/ha/an) et 12,67% du bassin ont une forte perte de sol (supérieur à 15 t/ha/an).

On peut dire que le bassin versant d'El Hnach correspond à une zone d'érosion moyenne avec une érosivité égale à 84 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1.

IV.4 Résultats et validation du modèle RUSLE pour le bassin versant Jannet

IV.4.1 Facteur d'érosivité des pluies R

Pour le bassin versant Jannet le tableau (24) donne les valeurs d'érosivité des pluies pendant

la période comprise entre 1993 et 2013 avec une valeur moyenne annuelle de l'ordre de 84 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

74

Tableau 24: L'érosivité des pluies en (MJ mm ha-1 h^-1 an^-1 ) pour la station Makthar

Année Agricole	R
1993-1994	77,2
1994-1995	66,6
1995-1996	84,7
1996-1997	80,3
1997-1998	78,9
1998-1999	72,6
1999-2000	99,1
2000-2001	85,7
2001-2002	63,5
2002-2003	123,8
2003-2004	83,9
2004-2005	65,5
2005-2006	79,0
2006-2007	81,0
2007-2008	64,2
2008-2009	72,5
2009-2010	92,2
2010-2011	86,3
2011-2012	83,0
2012-2013	87,0
2013-2014	94,0
Moyenne	82

L'examen du tableau (24) montre que:

? La valeur moyenne annuelle de l'érosivité est de l'ordre de 82 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1.

? Les années 2001, 2003 et 2010 sont les plus érosives avec des érosivités de l'ordre de 99,1, 124 et 113 respectivement.

? L'année 1995 est la moins érosive avec une valeur de l'ordre de 56,8 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

75

IV.4.2 Facteur d'érodibilité du sol K

L'érodibilité du sol est fonction de la nature et texture du sol, elle varie d'une zone à une autre.

Les valeurs du facteur K pour le modèle RUSLE sont déterminées à partir de la carte pédologique du bassin versant Jannet (voir annexe 10). En effet les valeurs de chaque type de sol ont été déduites à partir de la littérature (Linus, 2010 ; Jebari et al, 2009 ; Zante et al, 2003 ; Collinet et al, 2001 ; Dangler et al, 1976 ; Masson, 1971 ; Dumas, 1965).

Ainsi, les valeurs du facteur K sont illustrées dans le tableau (25):

Tableau 25: L'érodibilité des sols en (t ha^-1MJ^-1 mm^-1 ha h) pour le bassin versant Jannet

Type du sol	K	Surface (ha)	Surface(%)
Rendzine sur roche dure calcaire et sur croûte	0,05	39,52	7,58
Sols bruns calcaires	0,046	34,96	6,7
Sol peu évolués d'apport associé à des sols bruts d'érosion et quelques sols calcimagnésiques carbonatés	0,055	52,8	10,14
Sols minéraux bruts d'érosion associés à des sols bruns calcaires	0,075	170,55	32,74
Sols minéraux bruts d'érosion associés à des sols calcimagnésiques carbonatés et quelques sols peu évolués d'apport	0,044	223,17	42,84
La moyenne		521	100

L'examen de ce tableau (25) montre que :

? Les valeurs de l'érodibilité varient de 0,044 pour les sols minéraux bruts d'érosion associés à des sols calcimagnésiques carbonatés et quelques sols peu évolués d'apport à 0,075 pour les sols minéraux bruts d'érosion associés à des sols bruns calcaires.

La répartition du facteur K sur le bassin versant Jannet est donnée par la figure (18) :

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

76

Figure 18: Carte du facteur K du bassin versant Jannet IV.4.3 Facteur du couvert végétal C

A partir de la carte d'occupation des sols (voir annexe 11), on détermine la carte du facteur C. Afin de déterminer la valeur de facteur C pour chaque type de couvert végétal, on a effectué une étude bibliographique des travaux élaborés en Tunisie et au Maroc. En effet, à partir des études effectuées sur le modèle RUSLE de Collinet et al (2001) sur le site de Zanfour, Zante et al (2003) sur le site d'Abdssadok et El Garouani et al (2008) au niveau de Nord-Est du Maroc. Ainsi les valeurs du facteur C obtenues sont représentées dans le tableau (26) :

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

77

Tableau 26: La couverture végétale (C) pour le bassin versant Jannet

Occupation de sol	C	Surface (ha)	Surface(%)
Sols nus	1	6,56	1,26
Arboriculture et oliviers	0,45	31,15	6
Céréaliculture	0,65	215	41,26
Forêt dégradée	0,3	67,62	12,98
Parcours dégradés+jachère	0,7	200,67	38,5
La moyenne		521	100

La figure (19) présente la répartition du facteur couvert végétal C dans le basin versant Jannet

Figure 19: Carte du facteur C du bassin versant Jannet IV.4.4 Facteur de pratiques anti-érosives P

Le tableau (27) présente les aménagements (voir annexe 12), les facteurs P adoptés et la contribution des superficies.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

78

Tableau 27: Le Facteur des pratiques de conservations (P) pour le bassin versant Jannet

Zone	Pente(%)	P	Surface (ha)	Surface (%)
Zone aménagée en banquettes de rétention	0-5	0,10	28	5,37
	5-15	0,12	108,5	20,8
	15-25	0,16	64,2	12,32
	25-35	0,18	10,2	1,95
Zone non aménagée		1	310,1	59,56

La figure (20) présente la répartition spatiale du facteur P sur le bassin versant Jannet.

Figure 20: Carte du facteur P du bassin versant Jannet IV.4.5 Facteur topographique combiné LS

Le facteur LS interprète l'effet de la topographie, qui peut être estimé à partir d'un modèle numèrique dde terrain, su l'érosion. Pour le bassin versant Jannet la figure (21) implique une répartition assez faible variant de 0 à 21.7.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

79

Figure 21: Carte du facteur LS du bassin versant Jannet IV.4.6 Carte des pertes de sols

La carte des pertes de sols du bassin versant Jannet (figure 22) a été élaborée et classifiée en suivant la même démarche que celle adaptée précédemment pour les deux bassins versants d'Echar et El Hnach.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

80

Figure 22: Carte de perte de sol du bassin versant Jannet

D'après la figure (22), on constate que l'érosion supérieure à 60 t/ha/an caractérise essentiellement les zones ayant des altitudes élevées. Toutefois, on remarque que les zones de basse altitude et celles situées au niveau des plaines présentent une faible érosion (inférieure à 2,5 t/ha/an).

La perte moyenne de sols pour l'ensemble du bassin versant est de l'ordre de 10,48 t/ha/an (8,06m³/ha/an). La perte minimale en sols est de l'ordre de 0 t/ha/an et la perte maximale est d'environ 86,6/ha/an.

Tableau 28: Classe des pertes en sol déterminées par le modèle RUSLE pour le bassin

versant Jannet

Classe (t/ha/an)	Surface (ha)	Surface (%)
0-2,5	53,8	10,33
2,5 -5	83,9	16,1
5 - 15	262,7	50,45
15 - 60	120	23
>60	0,6	0,12
Total	521	100

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

L'interprétation du tableau (28) révèle qu'environ le un quart de la superficie totale du bassin versant de Jannet est très sensible à l'érosion, les surfaces érodés sont répartis comme suit : 10,33% caractérise par une perte de sol faible (inférieure à 2,5), 66,55% ont une perte de sol moyenne (de 2,5 à 15 t/ha/an) et 23,12% du bassin ont une forte perte de sol (supérieur à 15 t/ha/an. On peut dire que le bassin versant de Jannet correspond à une zone d'érosion moyennement forte avec une érosivité égale à 82 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1.

IV.5 Application de quelques scénarios sur le bassin versant El Hnach et Jannet

IV.5.1 Le bassin versant El Hnach

Pour le bassin versant El Hnach on va varier le facteur d'éodibilité du sol K, le facteur d'érosivité des pluies R et le facteur de pratiques anti-érosives P.

IV.5.1.1 Absence d'aménagement

Dans le cas où le bassin versant d'El Hnach est non aménagé, on remarque que l'érosion augmente de 6,04 t/ha/an (4,64m³/ha/an) jusqu'à 8,07t/ha/an (6,2m³/ha/an).

81

La nouvelle répartition de l'érosion est donnée par la figure (23):

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

82

Figure 23: Carte d'érosion résultante pour le bassin versant El Hnach du premier scénario

Le résultat obtenu du premier scénario justifie et met en évidence que l'aménagement est un moyen efficace qui assure la protection du sol contre l'érosion en amortissant les effets néfastes des eaux de ruissellement.

La carte obtenue (de la figure 23) a été classifiée en suivant les données illustrées par le tableau (29).

Tableau 29: Répartition des superficies des pertes en sols dans le cas du premier scénario pour le bassin versant El Hnach

Classe (t/ha/an)	Surface (ha)	Surface (%)
0-2,5	105,44	26,7
2,5 -5	83,17	21,05
5 - 15	143,45	36,32
15 - 60	57,27	14,5
>60	5,67	1,43
Total	395	100

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Le tableau (29) montre que 26,7% du bassin se caractérise par une perte de sol faible (inférieure à 2,5), tandis qu'environ 57,37% du bassin ont une perte de sol moyenne (de 2,5 à 15 t/ha/an). Alors que 15,93% du bassin ont une forte perte de sol (supérieur à 15 t/ha/an).

IV.5.1.2 Changement du facteur d'érosivité R

Dans le cas de changement du facteur d'érosivité R, on ne va considérer que les années agricoles où les valeurs d'érosivité sont supérieures à 70 ( MJ.mm/ha.h) et on enlève tout les années où d'érosivité est supérieures à 70 ( MJ.mm/ha.h), donc la nouvelle valeur d'érosivité est égale à 95 ( MJ.mm/ha.h).

Tableau 30 : L'érosivité des pluies en (MJ mm ha-1 h^-1 an^-1 ) pour le bassin versant El Hnach

Année Agricole	R
1993-1994	140
1995-1996	74
1996-1997	90
1998-1999	81
2000-2001	74
2001-2002	85
2002-2003	103
2003-2004	125
2004-2005	107
2010-2011	88
2011-2012	98
2012-2013	72
2013-2014	99
Moyenne	95

L'augmentation de l'érosivité a fait augmenter la valeur des pertes en sols (l'érosion) de 6,04 t/ha/an (4,64m³/ha/an) jusqu'à 6,75t/ha/an (5,2m³/ha/an).

83

La nouvelle répartition de l'érosion est donnée par la figure (24).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Figure 24: Carte d'érosion résultante pour le bassin versant El Hnach du deuxième scénario Le tableau (31) illustre les superficies des pertes en sol selon les classes.

Tableau 31: Répartition des superficies des pertes en sols dans le cas du deuxième scénario pour le bassin versant El Hnach

Classe (t/ha/an)	Surface (ha)	Surface (%)
0-2,5	182,23	46,14
2,5 -5	58,6	14,83
5 - 15	98,6	24,96
15 - 60	49,16	12,45
>60	6,41	1,62
Total	395	100

Le tableau (31) montre que 46,14% du bassin se caractérise par une perte de sol faible (inférieure à 2,5). Tandis qu'environ 39,79% du bassin ont une perte de sol moyenne (de 2,5 à 15 t/ha/an). Alors que 14,07% du bassin ont une forte perte de sol (supérieur à 15 t/ha/an).

84

IV.5.1.3 Changement de facteur d'érodibilité K

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

85

Lorsqu'on change la source de documentation le facteur K change ce qui influe aussi sur l'érosion qui passe de 6,04 t/ha/an (4,64m³/ha/an) à 7,04 t/ha/an (5,41m³/ha/an).

Les nouvelles valeurs de chaque type de sols ont été déduites à partir de la littérature (Linus, 2010 ; Jebari et al., 2009 ; Zante et al., 2003; Dangler et al., 1976 ; Masson, 1971 ; Dumas, 1965)

Ainsi, les nouvelles valeurs du facteur K sont présentées dans le tableau (32):

Tableau 32: L'érodibilité des sols en (t ha^-1MJ^-1 mm^-1 ha h) déterminée par le troisième
scénario pour le bassin versant El Hnach

Type du sol	K	Surface (ha)	Surface(%)
Sols minéraux bruts lithiques sur roches dures	0,042	48	12,15
Sols minéraux bruts et peu évolués d'érosion, régosoliques sur roches tendres	0,042	48,4	12,25
Sols peu évolués d'érosion et calcimagnésiques épais à >30% EG	0,054	109	27,59
Sols peu évolués d'érosion sur croûte calcaire affleurant	0,054	15,5	3,93
Sols profonds argileux à forte dynamique structurale sur marnes et argiles	0,019	63,73	16,14
Sols profonds et moyens profonds limono-argileux à faible dynamique structurale sur calcaire	0,054	77,47	19,62
Sols « rouge » anciens épars en sites épargés par l'érosion	0,01	13,3	3,36
Alluvions et affleurement rocheux des oueds	0,08	19,6	4,96
La moyenne		395	100

Ainsi la nouvelle répartition du facteur K sur le bassin versant El Hnach est donnée par la figure (25):

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

86

Figure 25: Carte du facteur K pour le deuxième scénario La nouvelle répartition de l'érosion est donnée par la figure (26):

Figure 26: Carte d'érosion résultante du bassin versant El Hnach du troisième scénario

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Tableau 33: Répartition des superficies des pertes en sols pour le troisième scénario pour le
bassin versant El Hnach

Classe (t/ha/an)	Surface (ha)	Surface (%)
0-2,5	172,34	43,63
2,5 -5	56,9	14,4
5 - 15	101,91	25,8
15 - 60	58,73	14,87
>60	5,12	1,3
Total	395	100

Le tableau (33) montre que 43,63% du bassin se caractérise par une perte de sol faible (inférieure à 2,5), cependant, environ 40,2% du bassin ont une perte de sol moyenne (de 2,5 à 15t/ha/an). Alors que 16,17% du bassin ont une forte perte de sol (supérieur à 15 t/ha/an).

IV.5.1.4 Combinaison des trois scénarios

En considérant que la zone étudiée du bassin versant El Hnach est non aménagée, avec le changement du facteur d'érodibilté du sol K et l'augmentation du facteur d'érosivité R, la valeur de l'érosion passe de 6,04 t/ha/an (4,64m³/ha/an) jusqu'à 10,73 t/ha/an (8,25m³/ha/an).l'augmentation des surfaces érodés est remarquable et donnée par la figure (27):

87

Figure 27: Carte d'érosion résultante des trois scénarios pour le bassin versant El Hnach

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

88

Le tableau (34) illustre les résultats des surfaces érodés obtenues pour chaque classe

Tableau 34: Répartition des superficies des pertes en sols pour les trois scénarios

Classe (t/ha/an)	Surface (ha)	Surface (%)
0-2,5	69,14	17,5
2,5 -5	75,73	19,17
5 - 15	151,35	38,31
15 - 60	93,39	23,64
>60	5,39	1,38
Total	395	100

En effet, on a 17,5% du bassin se caractérise par une perte de sol faible (inférieure à 2,5). Tandis qu'environ 57,48% du bassin ont une perte de sol moyenne (de 2,5 à 15t/ha/an). Alors que 25,02% du bassin ont une forte perte de sol (supérieur à 15 t/ha/an).

IV.5.2 Bassin versant Jannet

Pour le bassin versant Jannet on ne va faire varié que l'érosivité des pluies R. IV.5.2.1 Premier cas avec R=112 (Ben Chikha et al., 2008)

Pour une érosivité moyenne de l'ordre de 112 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1 l'érosion dans le bassin versant Jannet varie comme le montre la figure (28).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

89

Figure 28: Carte de perte de sol du bassin versant Jannet pour R=112

La perte moyenne de sols pour l'ensemble du bassin versant est de l'ordre de 14,32 t/ha/an (11m³/ha/an). La perte minimale en sols est de l'ordre de 0 t/ha/an et la perte maximale est d'environ 118,3/ha/an.

Ainsi, le tableau (35) résume les classes et les surfaces érodées du bassin versant de Jannet

Tableau 35: Classe des pertes des sols déterminées pour le bassin versant Jannet

Classe (t/ha/an)	Surface (ha)	Surface (%)
0-2,5	34,26	6,57
2,5 -5	56	10,74
5 - 15	234,56	45,02
15 - 60	193,38	37,11
>60	2,8	0,53
Total	521	100

Le résultat obtenu que le bassin versant de Jannet correspond à une zone d'érosion forte avec une érosivité égale à 112 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1. S'explique par les résultats trouvés dans le tableau (35): 6,57% du bassin se caractérise par une perte de sol faible (inférieure à 2,5),

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

90

55,76% du bassin ont une perte de sol moyenne (de 2,5 à 15 t/ha/an) et 37,64% du bassin ont une forte perte de sol (supérieur à 15 t/ha/an).

IV.5.2.2 Premier cas avec R=151(Ben Chikha et al., 2008)

En considérant une érosivité maximale de l'ordre de 151 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1, l'évolution de l'érosion dans le bassin versant Jannet est illustrée par la figure (29).

Figure 29: Carte de perte de sol du bassin versant Jannet pour R=151

D'après la carte de la figure 29, on note que les pertes en sols varient entre 0 t/ha/an et 159,5/ha/an. La perte moyenne en sols pour l'ensemble du bassin versant Jannet est de l'ordre de 19,31 t/ha/an (14,85m³/ha/an).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

91

Les classes des pertes en sol pour le premier scénario sont illustrées sans le tableau (36)

Tableau 36: Classes des pertes en sol déterminées pour le bassin versant Jannet

Classes (t/ha/an)	Surface (ha)	Surface (%)
0-2,5	20,72	3,97
2,5 -5	30,4	5,84
5 - 15	193,43	37,12
15 - 60	264,36	50,74
>60	12,09	2,31
Total	521	100

L'interprétation du tableau (36) donne une valeur de 3.97% pour les sols o'u la perte en sol est faible (inférieure à 2,5), une valeur de 42,96% pour les sols o'u la perte en sol est moyenne (de 2,5 à 15 t/ha/an) et une valeuur de 52,71% pour les sols o'u la perte de sol est importate(supérieur à 15 t/ha/an). Dans ce cas, les zones très sensibles à l'érosion couvrent plus que la moitié de la superficie totale du bassin.

IV.5.3 Tableau récapitulatif des différents scénarios IV.5.3.1 Le cas du bassin versant El Hnach

A travers le tableau (37), on résume les pourcentages des pertes en sols obtenue suite à la réalisation des différents scénarios au niveau du lac collinaire du bassin versant El Hnach selon les classes adoptées.

Pour le scénario 1 : on a fait varier le facteur P des pratiques anti-érosives. On a supposé que les terres du bassin versant d'El Hnach ne sont pas aménagées.

Pour le scénario 2 : on a appliqué le modèle RUSLE en faisant varier le facteur d'érosivité des pluies R. On a considéré les valeurs de R>70 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1

Pour le scénario 3 : on a changé le facteur d'érodibilité des sols K en prenant en compte d'autres facteurs en se référant à Linus, 2010 ; Jebari et al., 2009 ; Zante et al., 2003; Dangler et al., 1976 ; Masson, 1971 ; Dumas, 1965.

92

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Tableau 37: Le pourcentage des pertes en sol selon les scenarios pour le bassin versant El

Hnach

Classes (t/ha/an)	Pertes en sols (RUSLE) (%)	Scénario 1 : Variation du P	Scénario 2 : Variation de R	Scénario 3 : Variation de K	Combinaison des 3 scénarios
		Pertes en sols (%)	Pertes en sols (%)	Pertes en sols (%)	Pertes en sols (%)
0-2,5 (Pertes très faibles)	48,26	26,7	46,14	43,63	17,5
2,5 -5 (Pertes faibles)	15,32	21,05	14,83	14,4	19,17
5 - 15 (Pertes moyennes)	23,75	36,32	24,96	25,8	38,31
15 - 60 (Pertes fortes)	11,19	14,5	12,45	14,87	23,64
>60 (Pertes très fortes)	1,48	1,43	1,62	1,3	1,38

L'analyse globale du tableau (37) permet de constater par ordre d'influence sur les pertes en sols que la variation du facteur d'érosivité des pluies n'a pas un poids important dans le changement des superficies sujettes à des pertes en sols suite à l'érosion hydrique. En deuxième lieu, on trouve le facteur d'érodibilité des sols K. Le facteur des pratiques anti-érosives P influence fortement sur les pertes en sols.

En effet, dans le cas des classes des pertes en sols (0 - 2,5) et (2,5 -5) qui correspondent à des pertes très faibles et faibles, les superficies érodées correspondent à 63,58% par application du modèle RUSLE (sans aucun scénario). Ce taux de pertes en sols est diminué et a atteint 47,75% suite à la variation du facteur P (scénario 1). Toutefois, les superficies à moyenne, forte et très forte érosion on augmenté considérablement et ont passé de 36,42% à 52,25% de

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

93

la superficie totale du bassin versant d'El Hnach. Ce résultat confirme le rôle important des aménagements de conservation des eaux et des sols et des pratiques anti-érosives en général dans la protection des terres contre les effets néfastes de l'érosion hydrique.

En ce qui concerne le deuxième scénario, là où on a changé le facteur R, les superficies sujettes à des pertes en sols très faibles et faibles ont diminué légèrement par rapport à celles obtenues à partir de RUSLE, et ont atteint 60,97% de la superficie totale du bassin versant. Cependant, les superficies à pertes moyennes, fortes et très fortes atteignent 39,03%. Ces variations sont très négligeables par rapport à celles obtenues suite à la variation du facteur P.

Egalement, la même remarque est valable pour la variation du facteur K, les superficies à pertes très faibles et faibles diminuent légèrement jusqu'à environ 58,03%. Et celles à pertes moyennes, fortes et très fortes se sont développées pour atteindre 41,97% de la superficie totale.

La combinaison des trois scénarios influence considérablement sur le taux des superficies érodées et sur les pertes en sols au niveau de ce bassin El Hnach. En effet, les terres à pertes très faibles et faibles sont réduites de 63,58% (RUSLE) à 36,67%. Tandis que, celles à pertes moyenne, fortes et très fortes se sont développées et passent de 36,42% à 63,33%.

IV.5.3.2 Le cas du bassin versant Jannet

Pour le bassin versant de Jannet, les pourcentages de ses deux scénarios sont synthétisés dans le tableau (38).

Pour le scénario 1 : on a appliqué le modèle RUSLE en faisant varier le facteur d'érosivité des pluies R.on a considérer une érosivité moyenne de l'ordre de 112 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1 (Ben Chikha et al., 2008).

Pour le scénario 2 : on a appliqué le modèle RUSLE en faisant varier le facteur d'érosivité des pluies R. on a considérer une érosivité maximale de l'ordre de 151 MJ mm ha-1 h^-1 an^-1 (Ben Chikha et al., 2008).

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

94

Tableau 38: Le pourcentage des pertes en sol selon les scenarios pour le bassin versant

Jannet

Classes (t/ha/an)	Pertes en sols (RUSLE) (%)	Scénario 1 : R =112	Scénario 2 : R = 151
		Pertes en sols (%)	Pertes en sols (%)
0-2,5 (Pertes très faibles)	10,33	6,57	3,97
2,5 -5 (Pertes faibles)	16,1	10,74	5,84
5 - 15 (Pertes moyennes)	50,45	45,02	37,12
15 - 60 (Pertes fortes)	23	37,11	50,74
>60 (Pertes très fortes)	0,12	0,53	2,31

L'érosivité des pluies influe fortement les pertes en sols au niveau du bassin versant de Jannet. En effet, d'après le tableau 37, on déduit que plus on augmente le facteur R, plus les pertes en sols par érosion augmentent. Prenons par exemple les classes des superficies à pertes moyennes, fortes et très fortes, elles passent de 73,57% (pour R =82), à 82,66% (pour R=112) et atteint 90,17% (pour R=151) de la superficie totale du bassin versant Jannet. Ce résultat justifie bien que l'augmentation de l'érosivité des pluies R engendre une intensification de l'érosion et par conséquent des pertes importantes de sols qui auront des conséquences néfastes ultérieurement sur la productivité des terres et le bien être de la population locale de la région.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

V. Chapitre 5 : Estimation de l'érosion du

bassin versant de la Medjerda

Pour l'estimation de l'érosion au niveau du bassin versant de la Medjerda qui comprend 293 lacs collinaires répartis sur huit gouvernorats : Ariana, Béja, Bizerte, Jendouba, Kasserine, Mannouba, Siliana el le Kef, on va utiliser des formules empiriques développées par Tixeront (2002), Fersi (2003) et Frigui (1995). Dans la figure 30 on schématise la délimitation du bassin versant de la Medjerda et la localisation des 293 lacs collinaires.

^s

s ss

ss s

^s

^s

^s

^s

^s

^s s s

^{s s s s N s s s s s s} s s s _s s s s ^{s s s}

^s

^{s s}

^s

s s

^s

^{s Small dams and reservoirs}

s s

s s

^s

^{s s} s s sss s

^s

s s

^s

s s

^{Hydrographic network}

^{Mejerda catchment}

^s

s s
s s

^{s s}

^s

^s

^s

s s s

^s

^s

^s

^s

^s

s s

^s

^s

s s s

^s

^s

^s

^s

^s

^s

^{0 50 Kilometers}

^s

^s

^s

^s

^s

s s

^s

^s

^s

s ^{s s}

^ss

^s

^s

^s

s s

Figure 30: Localisation des lacs collinaires de la Medjerda (Hermassi, 2014)

V.1 Méthodologie de calcul de l'érosion

Dans le but d'estimer l'érosion au niveau du bassin versant de la Medjerda, on procède d'abord par le calcul de la lame d'eau ruisselée, puis à travers les formules empiriques on calcule l'apport solide spécifique moyen du bassin versant.

V.1.1 La lame d'eau ruisselée

95

La lame d'eau ruisselée est évaluée par la relation suivante (CNEA, 2002) :

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

96

L_r = Al / Sb eq(10)

Avec:

Al : Apport en eau moyen annuel en m³,

Sb : Superficie du bassin versant en m²,

L_r: Lame d'eau ruisselée en m.

V.1.2 L'apport solide spécifique moyen

L'apport solide moyen est calculé par les formules empiriques de Tixeront (2002), Fersi (2003) et Frigui (1995).

V.1.2.1 Formule de TIXERONT

Le modèle de TIXERONT est défini ainsi (CNEA, 2002) :

A_s =354 *Lr0, 15 eq(11)

Avec:

L_r : Écoulement total annuel en mm

A_s : Apport solide spécifique moyen (tonnes/Km² /an). V.1.2.2 Formule de FERSI

Le modèle de FERSI est défini ainsi (CNEA, 2002) :

A_s =114 *Lr 1, 25 eq(12)

Avec:

L_r : Écoulement total annuel en mm

A_s : Apport solide spécifique moyen (tonnes/Km² /an).

V.1.2.3 Formule de FRIGUI H.L.

Le modèle de FRIGUI H.L. est défini par (FRIGUI H.L., 1995) :

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

97

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

A_s =49,8*Lr0, ⁸⁹ *Sb -0, 26 eq(13)

Avec:

Sb : Superficie du bassin versant en Km²

L_r : Lame d'eau ruisselée en mm

A_s : Apport solide spécifique moyen (tonnes/Km² /an).

V.2 Résultat et interprétation

Dans le tableau (39) on récapitule les résultats obtenus suite à l'utilisation des trois formules empiriques pour les trois bassins versants étudiés

Tableau 39: Estimation des apports solides des trois bassins versants

Bassin versant	S (ha)	Apport en eau moyen annuel (m3)	Lame d'eau ruisselée Observée (mm)	As TIXERONT (t/ha/an)	As FERSI (t/ha/an)	As FRIGUI (t/ha/an)
Echar	917	250000	27,26	5,81	71,02	5,3
El Hnach	395	95000	24,04	5,7	60,72	5,91
Jannet	521	119000	22,84	5,66	56,92	5,25

Les estimations du transport solide tirées du modèle de FERSI sont très loins des valeurs du transport solide évaluées pour les bassins versants d'Echar, El Hnach et Jannet ; ce modèle surestime la valeur de l'érosion.

Donc parmi les deux modèles TIXERONT et FRIGUI on choisi celui de FRIGUI parce qu'il donne la capacité de stockage la plus proche de la réalité, ce qui donne : une valeur de 5,3t/ha/an pour le bassin versant Echar soit 48,6 t/an, et une valeur de 5,91t/ha/an pour le bassin versant El Hnach soit 23,34/ha et une valeur de 5,25 t/ha/an pour le bassin versant Jannet soit 27,35t/an.

Pour l'estimation de l'érosion dans le bassin versant de la Medjerda, on utilise la liste et les données hydrologiques et physiques des lacs collinaires données par la DG/ACTA. Les

98

résultats trouvés par les modèles FERSI, TIXERONT et FRIGUI sont récapitulés dans le tableau (40).

Tableau 40: Estimation des apports solides du bassin versant de La Medjerda

Bassin versant	As TIXERONT (t/Km^2/an)	As FERSI (t/Km^2/an)	As FRIGUI (t/Km^2/an)
La Medjerda	23.4	584	48.2

On va adopter le résultat trouvé par le modèle de FRIGUI, comme on a fait avec les autres bassins versants, soit une valeur de 48.2t/Km²/an pour l'ensemble des lacs collinaires du bassin versant. En effet, cette énorme quantité de transport de matériaux solides provient des couches les plus superficielles, ce qui entraine un amincissement de la couche arable des sols qui est la plus fertile et par conséquent une régression de la fertilité potentielle des sols et de la productivité des terres. Donc l'objectif de la construction de ces lacs collinaire se récapitule dans le but de ne pas déposer les sédiments dans les grands barrages de la Medjerda.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

99

Conclusion générale

La dégradation des terres constitue un problème crucial qui menace le patrimoine agro-pédologique de la presque totalité de la Tunisie. Le nord tunisien est caractérisé par l'agressivité et la diversité de ses processus érosifs particulièrement hydriques. Cette érosion est en grande partie due, en plus des conditions naturelles telles que l'agressivité des pluies et du ruissellement, à l'inadaptation des activités anthropiques et aux exigences d'équilibre des écosystèmes. Les conséquences de l'érosion sont multiples et variées telles que la perte du capital en sol, l'envasement et le colmatage de l'infrastructure hydraulique. De plus, comme elle agit d'une manière sélective, l'érosion modifie les caractéristiques physiques, chimiques et biologiques des sols. Par ailleurs, elle peut réduire à long terme les potentialités de certains sols.

Ainsi, l'objectif de cette étude était de montrer l'application d'un modèle largement diffusé, le modèle RUSLE par l'intermédiaire d'un système SIG. En conséquence, l'utilisation du SIG pour l'analyse et le traitement des données cartographiques numériques, a rendu facile et rapide l'élaboration de la carte d'érosion pour chaque modèle. Cette carte d'érosion fournit des informations synthétiques et systématiques sur l'intensité, la répartition spatiale du phénomène. Ces premières données permettent de mettre en évidence les zones les plus sensibles à l'érosion. Il est donc possible d'établir à partir de celles-ci des mesures de gestion pour les zones les plus fragiles menacées par l'érosion. Les données utilisées dans le cadre de cette étude sont issues de la base de données globales ou régionales ou produites à partir d'anciennes cartes (carte pédologique, carte d'occupation des sols, carte d'aménagement). L'échelle de production des facteurs de l'équation est donc différente, par ailleurs une maille de 30 m a été choisie. Le modèle RUSLE définit la perte en sol comme étant l'interaction de cinq facteurs de l'érosion hydrique à savoir:

? Un facteur caractéristique du milieu : l'érosivité des pluies (le facteur R),

? Quatre facteurs caractérisant les bassins versants à savoir: l'érodibilité du sol K, le facteur topographique combiné (LS), le couvert végétale et les pratiques culturales C et le facteur des pratiques antiérosives P.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

100

D'une part, la comparaison des résultats obtenus pour les trois bassins versants et les mesures bathymétriques a abouti que le modèle RUSLE donne des résultats satisfaisants, mais pas exacts.

Ainsi, on a essayé d'apporter des changements aux modèles en modifiant les facteurs K, R et P pour faire varier la quantité d'érosion dans les trois bassins versants. On a trouvé plusieurs scénarios et on a déduit que tous les facteurs jouent un rôle important dans la variation de l'envasement.

D'autre part, on a essayé à partir de l'étude faite sur les trois bassins versants Echar, El Hnach et Jannet et par des formules empiriques d'estimer l'envasement dans le bassin versant de la Medjerda.

Alors, l'équation universelle de perte de sol permet d'estimer l'érosion non seulement dans les conditions actuelles d'exploitation des sols, mais aussi dans n'importe quelle autre condition. Cette particularité ayant pour intérêt de déterminer une priorité dans les interventions d'aménagement et de conservation des sols, par l'utilisation des logiciels de cartographie permet de caractériser l'état de dégradation d'une région et planifier des interventions d'aménagements prioritaires.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

101

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Références Bibliographique

Agence Universitaire de la Francophonie : http://www.bf.refer.org/toure/pageweb/eroeol.htm

Al ALI Y., (2007). Les aménagements de conservation des eaux et des sols en banquettes : Analyse, fonctionnement et essai de modélisation en milieu méditerranéen (El-Gouazine, Tunisie Centrale) : Thèse de doctorat, l'Université Montpellier II, Ecole Doctorale : SIBAGHE, pp. 1-8.

Ateliers Méditerranéens Interrégionaux, ( 2000). Ateliers Méditerranéens Internationaux : l'environnement méditerranéen NTERREG II C : Dossier thématique : thème pilote par la région Andalousie.

ARNOLDUS, H.M.J. (1980) - Methodology used to determine the maximum average soil loss due to sheet and rill erosion in Morocco. Soils Bulletin FAO, 34: 39-48.

BENAICHA A. C., (2011). Etude des processus des transports solide et leur impact sur l'alluvionnement des barrages. Mémoire de Mastère, Simulation Numérique Des Ecoulements Polyphasiques Et Approches Locales Evènementielles, UNIVERSITE HADJ LAKHDAR BATNA, Algérie, 118p.

BEN CHEIKHA L.et GUEDDARI M., (2008). Le bassin versant du Jannet (Tunisie) : évaluation des risques d'érosion hydrique. Faculté des Sciences de Tunis. UR Géochimie et Géologie de l'Environnement.

BEN SLIMANE A., (2013). Rôle de l'érosion ravinaire dans l'envasement des retenues collinaires dans la Dorsale tunisienne et le Cap Bon. Thèse de Doctorat en Cotutelle, Eaux Continentales et Société et Production végétale, Montpelier Sup Agro et INAT, France et Tunisie, 194p.

BERTRAN, P., TEXIER, J. P. (1999). Facies and microfacies of slope deposits. Catena, 35 : 99-121.

BOUFAROUA M., (2011). Estimation des variables hydrologiques et proposition de nouvelles formules empiriques de dimensionnement des lacs collinaires dans la dorsale Tunisienne. Thèse de Doctorat en science agronomique, spécialité Génie Rural, Eaux et Forêts, INAT.

CASENAVE, A., VALENTIN, C. (1989). Les états de surfaces de la zone sahélienne. Influence sur l'infiltration. Editions de l'ORSTOM Paris, Collection Didactiques. 229 pp.

CHAABANE S., (2012). Typologie de quelques bassins versants des lacs collinaires de la Dorsale tunisienne. Projet de Fin d'étude, Spécialité Hydraulique et Aménagement; option Conservation des Eaux et des Sols. ESIER de Medjez el Bab. Juin 2011, 91p.

CHERIF B., MIZOURI M., AOUINA M. S., KHALDI R. et LARIBI M., (1993) : Guide de Conservation des eaux et du Sol (CES) : Projet PNUD/FAO et Direction de la CES, 2-5.

CHERIF B., MIZOURI M. et KHALDI R. (1995). Guide de conservation des eaux et du sol. Projet PNUD/FAO, TUN/86/020, Tunis. 274 p.

102

CHERIF I, (2008). Elaboration de la carte du risque d'érosion par deux méthodes, FAO et MEDALUS et analyse comparative : cas de délégation de Bir M'Cherga de gouvernorat de Zaghouan. Projet de Fin d'Etudes. Spécialité Génie Rural, Eaux et Forêts; option Hydraulique et Aménagement Rural. Département GREF. INAT. Juin 2008, p 4-9.

CHERIF I., (2012). Elaboration d'approche quantitative pour l'estimation de l'érosion hydrique : Bassin versant d'El Ogla du gouvernorat de Zaghouan. Mémoire de Mastère, Spécialité Génie Rural, Eaux et Forêts; option Hydraulique et Aménagement Rural. Département GREF. INAT. Juin 2012, 93p.

CHERIF Med A., (2012). Etude du transport solide dans les petits bassins versants. P Projet de Fin d'Etudes. Spécialité Génie Rural, Eaux et Forêts; option Hydraulique et Aménagement Rural. Département GREF. INAT. Juin 2012, 92p.

Commission Nationale des Etudes Agricole, (2002). Étude d'avant projet détaillé pour la réalisation du lac collinaire oued Saidane, Tunisie. pp. 15-21.

Commission Nationale des Etudes Agricole, (2003). Étude d'aménagement antiérosif du bassin versant oued Bou Seyyala à B'ni Hassen, Tunisie. pp. 17-24.

Commission Nationale des Etudes Agricole, (2003). Étude d'aménagement antiérosif du bassin versant oued El Marjine à Sfax, Tunisie. pp. 13-22.

COMMISSION EUROPEENNE : Eurostat DG Agriculture DG Environnement, (1999). Agriculture environnement, développement rural : fait et chiffre. Les défis de l'agriculture.

CORMARY Y., MASSON J. 1964. Application à un projet type de la formule de perte de sols de Wischmeier. Etude de conservation des eaux et du sol au Centre de recherches du génie rural de Tunisie, 5-26 p.

COSANDEY C., ROBINSON M. (2000). Hydrologie continentale, Armand Collin, Paris, 360p.

CHOUCHANI M., (2012). Construction des courbes IDF et QDF des lacs collinaires de la dorsale tunisienne et du Cap Bon. Projet de Fin d'Etudes. Spécialité Génie Rural, Eaux et Forêts; option Hydraulique et Aménagement Rural. Département GREF. INAT. Juin 2012, 58p.

DELHOUME J-P., (1987). Ruissellement et érosion en bioclimat méditerranéen semi-aride de Tunisie centrale. In : CNRS, éditeur. Processus et mesures de l'érosion, 487-507.

Direction Générale de l'Aménagement et de la Conservation des Terres Agricoles, (2002). Stratégie nationale de la conservation des Eaux et du sol (2002-2011). Note de la Direction Générale de l'Aménagement et de la Conservation des Terres Agricoles-Ministère de l'Agriculture, 33p.

Direction Générale de l'Aménagement et de la Conservation des Terres Agricoles, (2005): Notes internes à la DG/ACTA (8 pages, 7 pages, 12 pages).

Direction Générale de l'Aménagement et de la Conservation des Terres Agricoles, (2008) : Notes internes à la DG/ACTA.

103

Direction National De Conservation des Eaux et des Sols, (1990). Stratégie nationale de la Conservation des Eaux et du Sol (1990-2000). Copie revue et modifiée. Note de la Direction de la CES-Ministère de l'Agriculture. 53 p.

Direction National De Conservation des Eaux et des Sols, (1993) : Stratégie Nationale de la Conservation des Eaux et du Sol (CES) - copie revue et modifiée (29 pages).

Direction National De Conservation des Eaux et des Sols, (1999). Stratégie nationale de la Conservation des Eaux et du Sol (1990-2000). Copie revue et modifiée. Note de la Direction de la CES-Ministère de l'Agriculture.

DRABA S., RIEGER W., STRAUSS P., (2003). Assessment of gully erosion in eastern Ethiopia using photogrammetric techniques. Catena 50: 273-291.

DUMAS J. (1965) Relation entre l'érodibilité des sols et leurs caractéristiques analytiques O.R.S.T.O.M. Tunis, sér. pédologie, 3, 307-333.

EL FALEH J., (2007) : Effets des aménagements anti érosifs effets sur la protection des routes et la fluidité du transport terrestre. Évaluation environnementale et transports Concepts, outils et méthodes : 12éme Colloque international annuel du SIFEE, Genève du 18 au 22 Juin 2007.

Food and Agriculture Organisation, (1993) Guide pratique d'aménagement des bassins versants - Etude et planification par T.C. Sheng, Professeur au « Department of Earth Resources, Colorado State University». Cahier FAO n° 13/6, 185 p.

FARHAT H. 2008. Stratégies de conservation des eaux et des sols en Tunisie. Présentation orale.

FRIGUI, H.L. (1995). Dégradation spécifique en Tunisie. In États de surface du sol et risques de ruissellement et d'érosion. Sous dir. NONI G., LAMACHÈRE lM.d. et ROOSE E. pp. 251-256.

GHARBI H., (2005). Typologie de lacs collinaires des petits bassins versant en Tunisie (Dorsale et Cap Bon). Projet de Fin d'Etudes. Spécialité Génie Rural, Eaux et Forêts; option Hydraulique et Aménagement Rural. Département GREF. INAT. Juin 2005, 70p.

HABAEIB H., (2013). Cours d'hydrologie générale destiné au étudiants de la première année cycle ingénieur de l'INAT.

HERMASSI T., (2000). Analyse des facteurs conditionnels de l'écoulement et de l'érosion des lacs collinaires sur la dorsale tunisienne. Projet de Fin d'Etudes. Spécialité Génie Rural, Eaux et Forêts; option Hydraulique et Aménagement Rural. Département GREF. INAT. Juin 2012.66p.

HERMASSI T., HABAEIB H., BOUFAROUA M., et LAMACHERE J.M., (2013). Impact des aménagements hydro-forestiers sur l'envasement des lacs collinaires en zone semi-aride tunisienne, La Houille Blanche, 6, p. 58-67.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

104

HERMASSI T., HABAEIB H. et CHERIF Med A., (2014). Etude du transport solide au niveau du bassin versant de Merguellil, Tunisie centrale : cas des bassins versants d'Ettiour et de Rajela R, La Houille Blanche, 4, p. 88-96.

HEUSH, B. (1970). Estimation et contrôle de l'érosion hydraulique. Société des sciences naturelles et physiques, Maroc, p. 41-54.

HIZEM H. (1994). National strategy of soil and water conservation in Tunisia. Proc. Water harvesting for improved agricultural production. p 96-107.

JEBARI, S., 2009. Water erosion modeling using fractal rainfall disaggregation - A study in semiarid Tunisia, Water resources engineering, Lund University, Sweden.

KANFIR R., LOUATI M-H., ALOUINI., EL EUCHI M-L., MARZOUK A., FRIGUI L., (1998). L'eau XXI : Stratégie du secteur de l'eau en Tunisie à long terme 2030. Ministère de l'Agriculture et des Ressources Hydraulique, 85 p.

LE BISSONNAIS Y, Montier C, Jamagne M, Daroussin J, King D. (2002). Mapping erosion risk for cultivated soil in France. Catena 46: 207-220.

LINUS.A., (2010).Soil Loss Estimation Based on the USLE/GIS Approach Through Small Catchments A Minor Field Study in Tunisia. Lund University, Department of Building and Environmental Technology. pp 11-14, 20-23.

MASSON J.-M. (1971). L'Érosion des sols par l'eau en climat méditerranéen. Méthodes expérimentales pour l'étude des quantités érodées à l'échelle du champ. Montpellier : Université des Sciences et techniques du Languedoc-Montpellier 2, thèse de doctorat, 213 p. + annexes.

MITASOVA, H., HOFIERKA, J., ZLOCHA, M. and IVERSON, L.R (1996)., Modeling topographic potential for erosion and deposition using GIS, International Journal of GIS, v. 10, no. 5, pp. 629-641.

MOORE, I.D., and WILSON, J.P. (1992), Length-slope factors for the Revised Universal Soil Loss Equation: Simplified method of estimation, Journal of Soil and Water Conservation 47 (5), pp. 423-428, 1992.

MORGAN, R. P. C. et DAVIDSON, D. A., (1991), Soil Erosion and Conservation, Longman Group, U.K.

MOUNIROU L., (2012). Etude du ruissellement et de l'érosion à différentes échelles spatiales sur le bassin versant de Tougo en zone sahélienne du Burkina Faso : Quantification et transposition des données. Thèse de Doctorat en Cotutelle, Eaux Continentales et Société et hydrologie appliqué, Montpelier Sup Agro et INAT, France et Tunisie, 245p.

NAVEH Z., et A.S. LIEBERMAN, (1984). Landscape ecology, Theory and application, Springer- Verlag, New York, Berlin, Heidelberg, Tokyo, 356 p.

POESEN J, Nachtergaele J, Verstraeten G, Valentin C. (2005). Gully erosion and environmental change: Importance and research needs. Catena 50: 91-133.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

105

PROFFIT, A. P. B., et ROOSE C. W., (1983). Soil erosion processes. the relative importance of rainfall detachment and runoff entrainment, Australian Journal of Soil Research, 29, 671- 683.

RENARD, K.G., FOSTER G.R., G. A. WESSIES, and J. P. PORTER, (1991): Revised universal soil loss equation. J Soil Water Conserv., 46, 30-33.

ROOSE E., (1977). Erosion et ruissellement en Afrique de l'ouest. Vingt années de mesure en parcelle expérimentales. Travaux et doc. ORSTOM Paris 78 : 108 p.

ROOSE E., (1994). Introduction à la gestion conservatoire de l'eau, de la biomasse et de la fertilité des sols (GCES). Bulletin Pédologique De La FAO 70. FAO, Rome.

ROOSE E., ARABI M., (1994). Intensification de l'agriculture sans dégradation en montagne méditerranéenne. Bulletin pédologique FAO 70 : 363-370.

ROOSE E. et SABIR M., (2002). Stratégies traditionnelles de conservation de l'eau et des sols dans le bassin méditerranéen : classification en vue d'un usage renouvellé. In: Roose E. (ed.), Sabir M. (ed.) et G. De Noni (ed.). Techniques traditionnelles de GCES en milieu méditerranéen. Bulletin - Réseau Erosion, 2002, p. 33-44.

SAADAOUI M., (1995) : Erosion et transport solide dans les bassins versants et l'envasement dans les retenues des barrages. Sol de Tunisie. Bulletin. De la direction des sols, n°17, pp.12-36.

SCHIEFER E, GILBERT R. (2007). Reconstructing morphometric change in a proglacial landscape using historical aerial photography and automated DEM generation. Geomorphology, 88: 167-178.

SINGER, M. J., et P. H. WALKER (1983), Rainfall-runoff in soil erosion with simulated rainfall, overland flow and cover, Australian Journal of Soil Research, 21, 109-22.

SMITH, H.J., VAN ZYL, A.J., CLAASENS, A.S., SCHOEMAN, J.L. et LAKER, M.C., (2000). Soil loss modelling in the Lesotho Highlands Water Project catchment areas, South African Geographical Jounal, 82: 64-69.

VRIELING A. (2006). Satellite remote sensing for water erosion assessment: a review. Catena 65: 2-18.

WAZZENI M., (2013). Quantification de l'érosion au niveau du basin versant du lac collinaire Dékikira: Gouvernorat de Kairouan. Projet de Fin d'Etudes. Spécialité Génie Rural, Eaux et Forêts; option Hydraulique et Aménagement Rural. Département GREF. INAT. Juin 2013, 67p.

WILLIAMS, J. R., (1975): Sediment-yield prediction with Universal Equation using runoff energy factor. Present and Prospective Technology for Predicting Sediment Yields and Sources, ARS-S-40, US Department of Agriculture, Agricultural Research Service, 244252.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

106

WILLIAMS, J. R., et BERNDT H. D., (1977): Sediment yield prediction based on watershed hydrology. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 20, 1100-1104.

ZANT P. et COLLINET J.,(2001). Cartographie des risques érosifs sur le basin versant de la retenue collinaire de El Hnach (Dorsale Tunisienne). Mission IRD de Tunis.

ZANTE P., COLLINET J. et LECLER G., (2003). Cartographie des risques érosifs sur le bassin versant de la retenue collinaire d'Abdessadok (dorsale tunisienne). UMR LISAH: ENSA.M, INRA, IRD, CTRAD Montpellier.

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

107

Annexes

Annexe n°1 : Délimitation du bassin versant El Hnach

Annexe n°2 : Carte du modèle numérique du terrain du bassin versant El Hnach Annexe n°3 : Carte des pentes du bassin versant El Hnach

Annexe n°4 : Carte pédologique du bassin versant El Hnach (Zante et al., 2001) Annexe n°5 : Carte d'occupation de sol de bassin versant El Hnach (Zante et al., 2001) Annexe n°6 : Carte d'aménagement du bassin versant El Hnach (Zante et al., 2001) Annexe n°7 : Carte de délimitation du bassin versant Jannet

Annexe n°8 : Carte de modèle numérique de terrain du bassin versant Jannet

Annexe n°9 : Carte des pentes du bassin versant Jannet

Annexe n°10 : Carte pédologique du bassin versant Jannet (Zante et al., 2001)

Annexe n°11 : Carte d'occupation de sol du bassin versant Jannet (Zante et al., 2001) Annexe n°12 : Carte d'aménagement du bassin versant Jannet (Zante et al., 2001) Annexe n°5 : Carte d'occupation de sol de bassin versant El Hnach (Zante et al., 2001) Annexe n°6 : Carte d'aménagement du bassin versant El Hnach (Zante et al., 2001) Annexe n°7 : Carte de délimitation du bassin versant Jannet

Annexe n°8 : Carte de modèle numérique de terrain du bassin versant Jannet

Annexe n°9 : Carte des pentes du bassin versant Jannet

Annexe n°10 : Carte pédologique du bassin versant Jannet (Zante et al., 2001)

Annexe n°11 : Carte d'occupation de sol du bassin versant Jannet (Zante et al., 2001) Annexe n°12 : Carte d'aménagement du bassin versant Jannet (Zante et al., 2001)

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

108

Annexe n°1 : Délimitation du bassin versant El Hnach

Annexe n°2 : Carte du modèle numérique du terrain du bassin versant El Hnach

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Annexe n°3 : Carte des pentes du bassin versant El Hnach

Annexe n°4 : Carte pédologique du bassin versant El Hnach (Zante et al., 2001)

109

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

110

Annexe n°5 : Carte d'occupation de sol de bassin versant El Hnach (Zante et al., 2001)

Annexe n°6 : Carte d'aménagement du bassin versant El Hnach (Zante et al., 2001)

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Annexe n°7 : Carte de délimitation du bassin versant Jannet

Annexe n°8 : Carte de modèle numérique de terrain du bassin versant Jannet

111

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Annexe n°9 : Carte des pentes du bassin versant Jannet

Annexe n°10 : Carte pédologique du bassin versant Jannet (Zante et al., 2001)

112

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Annexe n°11 : Carte d'occupation de sol du bassin versant Jannet (Zante et al., 2001)

Annexe n°12 : Carte d'aménagement du bassin versant Jannet (Zante et al., 2001)

113

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Annexe n°13 : Carte de délimitation du bassin versant Echar

Annexe n°14 : Carte des altitudes du bassin versant Echar

114

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

Annexe n°15 : Carte des pentes du bassin versant Echar

Annexe n°16 : Carte pédologique du bassin versant Echar (Carte agricole, 2005)

115

Projet de fin d'études_3^éme année HAR 2014-2015 YOUNSI Soumaya

116

Annexe n°17 : Carte d'occupation de sol du bassin versant Echar (Carte agricole, 2005)