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L'érosion façonne la Terre depuis qu'elle est émergée... Et depuis plus de 7 000 ans, l'homme s'acharne à lutter contre l'érosion pour protéger ses terres contre l'agressivité des pluies et du ruissellement (Lowdermilk, 1953). On pourrait donc se demander s'il reste encore quelque chose à découvrir pour la recherche... et quelque chose à écrire qui n'ait pas encore été dit !
Cependant, les études scientifiques sur l'érosion n'ont commencé qu'au début du 20ème siècle; d'abord en Allemagne (Wollny), puis 40 ans plus tard, aux Etats Unis d'Amérique, à l'époque de la grande crise économique. Le Gouvernement américain, poussé par l'opinion publique affolée par les vents de sable obscurcissant le ciel en plein jour (Dust Bowl), chargea Bennet de monter le fameux Service de Conservation des Sols et de l'Eau américain et une dizaine de stations expérimentales pour mesurer au champ, le ruissellement et les transports solides. Il fallut encore attendre les années 1940 pour qu'un chercheur, confiné dans son laboratoire alors que les bombes pleuvaient sur l'Europe, découvre que l'énergie cinétique développée par la chute des gouttes de pluie était à l'origine de la dégradation de la surface du sol, du ruissellement et d'une bonne partie de l'érosion observée sur les terres cultivées (effet splash) (Ellison, 1944).
Ce n'est que dans les années 1950, après le Congrès de Madison de l'Association Internationale de Science du Sol, que les méthodes américaines de mesure du ruissellement et de l'érosion sur petites parcelles se sont répandues en Afrique francophone (F. Fournier) et anglophone (N.W. Hudson), puis en Amérique latine, et plus récemment, en Asie et en Europe.
L'Amérique avait donc 20 ans d'avance sur le reste du monde pour collecter des données et développer un premier modèle empirique de prévision des pertes en terre à l'échelle de la parcelle (Wischmeier et Smith, 1960 à 1978). La seule prétention de ce modèle (USLE) est d'aider à la décision les ingénieurs qui doivent définir des systèmes de conservation des sols pour des conditions particulières de sol, de climat, de topographie et de couvert végétal. Il a déçu bien des chercheurs qui l'ont utilisé à tort, hors de son domaine de validité. Bien qu'il soit apparu finalement que l'équation USLE ne soit pas universelle, mais que son application est limitée là où l'énergie érosive ne provient pas seulement des pluies (mais aussi du ruissellement comme en montagne et sur les sols riches en argiles gonflantes - ou de la gravité en cas de glissement de terrain), ce modèle un peu dépassé, est encore de nos jours - et pour longtemps - le seul suffisamment calibré pour être appliqué dans un grand nombre de pays où le ruissellement est lié à la dégradation de la surface du sol. Il faudra encore une douzaine d'années pour mettre au point les nouveaux modèles physiques et les calibrer pour chaque région. Finalement, il n'est pas sûr qu'ils soient plus performants que les dernières versions de l'USLE... à condition qu'on reste dans son domaine d'application: l'érosion en nappe.
Dans le domaine de la conservation des sols également, on s'est longtemps contenté d'appliquer partout dans le monde, les méthodes développées aux Etats Unis, sans vérifier localement leur efficacité. Cependant, ces dix dernières années, la prise en compte des facteurs climatiques, sociaux, démographiques et économiques, ainsi que de nouveaux résultats expérimentaux, ont remis en cause les recettes décrites dans tous les manuels depuis Bennet.
Il s'agit d'abord du taux croissant d'échec des projets de lutte antiérosive dans les pays en voie de développement (Hudson, 1992): les méthodes américaines ne s'appliquent pas avec succès dans les pays tropicaux. Les paysans, qui connaissaient des stratégies de gestion de l'eau et de la fertilité des sols dans leur agriculture traditionnelle, ont été déçus par les méthodes modernes de conservation des sols imposées par les experts internationaux et le pouvoir central: elles exigent beaucoup de travaux, beaucoup d'entretien, et n'améliorent pas la productivité des terres. Même si la couverture pédologique reste sur les parcelles, les sols tropicaux sont généralement si pauvres, qu'il faut restaurer leur fertilité en même temps qu'améliorer leur capacité d'infiltration pour arriver à produire nettement plus que les systèmes traditionnels.
Ailleurs, les paysans abandonnent les terres aménagées ou détruisent les arbres donnés gratuitement par les projets, car ils soupçonnent l'Etat de vouloir mettre la main sur leurs terres. Traditionnellement en effet, la terre appartient à celui qui l'aménage... et les arbres la délimitent; d'où ces terribles confusions et les nombreux échecs observés dans tout le Maghreb et en Afrique occidentale.
Même aux Etats Unis, l'évaluation de 60 années de conservation des eaux et des sols (CES) qui a englouti des milliards de dollars conclut à une réussite mitigée. Il y a encore de gros problèmes de pollution (liés à l'élevage, à la fumure minérale et à l'industrie) et de transports solides dans les rivières: 25 % des terres cultivées perdent encore plus de 12 t/ha/an de sédiments, limite tolérée officiellement sur les sols profonds. Certes, la situation serait pire aujourd'hui si l'on n'avait rien fait, mais il faut se demander s'il ne faut pas changer d'optique. Jusqu'ici, la protection des sols était réalisée par les paysans volontaires, avec l'aide de l'Etat, car il était évident pour tous qu'il fallait protéger l'environnement pour sauver la productivité des terres pour les générations futures.
L'enquête américaine montre que l'érosion n'entraîne pas forcément une chute de productivité des terres, en particulier sur les loess épais les plus riches. Aujourd'hui, l'Etat tend à introduire des clauses coercitives du genre "si vous ne participez pas au programme de gel des terres fragiles, des marécages et des montagnes, ou si vous ne suivez pas les instructions pour l'aménagement antiérosif des terres cultivées, vous n'aurez plus droit aux subsides que l'Etat américain distribue aux agriculteurs pour les encourager à diversifier leur production".
L'analyse des effets de l'érosion sélective sur les terres tropicales, en particulier les terres forestières où la fertilité chimique et biologique est concentrée dans les 25 premiers centimètres du sol, montre:
- qu'il ne suffit pas d'aménager les terres dégradées (défense et restauration des sols: DRS) pour répondre aux problèmes des paysans,
- que même la conservation des eaux et des sols (CES) est mal acceptée car elle demande beaucoup de travail et améliore peu la productivité des sols.
Si on veut relever le défi de ce siècle, nourrir une population qui double tous les 20 ans, il faut non seulement bloquer les processus graves (ravinements, glissements de terrain) qui sont à l'origine des transports solides des rivières (domaine de l'Etat), mais aussi gérer l'eau et les nutriments sur les bonnes terres, avant même qu'elles ne se dégradent et restaurer les sols dégradés, mais potentiellement productifs. Seules les communautés paysannes sont capables de gérer l'environnement rural. Pour emporter l'adhésion du paysan, il faut lui démontrer, sur ses propres terres, qu'une saine gestion du terroir (comprenant un ensemble de paquets technologiques) peut améliorer rapidement sa production et ses revenus, valoriser son travail et rentabiliser ses efforts tout en protégeant efficacement son capital foncier.
A noter qu'il n'est pas toujours nécessaire de recourir à des techniques sophistiquées, des intrants coûteux, importer des machines difficiles à entretenir. Il suffit souvent de marier les connaissances scientifiques sur les processus à corriger, avec le savoir-faire traditionnel pour obtenir des résultats étonnants. C'est le cas d'une méthode traditionnelle (zaï) de restauration des sols dégradés (zipellé) des Mossi au Burkina Faso. Sans autre apport que le travail (350 heures/ha) et le fumier (3 t/ha/an), on peut obtenir de 600 à 1000 kg de grains sur ces champs régénérés. Avec un peu d'engrais minéral complémentaire (N et P), on devrait pouvoir faire nettement mieux que la moyenne nationale (6 quintaux/ha/an). (Roose, Dugue et Rodriguez, 1992).
Des circonstances favorables ont permis un changement d'attitude des paysans vis-à-vis des projets de conservation des sols.
D'abord, la sécheresse a beaucoup fait souffrir les populations sahéliennes et a réduit le cheptel de moitié. Elle a montré aux paysans qu'il fallait changer leur mode d'exploitation extensif, équilibrer la charge en bétail avec les disponibilités fourragères, organiser l'aménagement du terroir villageois dont on a enfin découvert les limites. Cette crise a montré qu'il fallait non seulement protéger les terres contre l'érosion (exprimée en t/ha/an), mais surtout, gérer l'eau disponible (réduire le ruissellement) et les nutriments (paillage, fumier, compost et compléments minéraux), arrêter les pertes d'eau et de nutriments causées par l'érosion d'abord et par le drainage, ensuite.
Curieusement, l'opération "vérité des prix" des engrais minéraux exigée par la Banque Mondiale en Afrique, a révélé l'intérêt des engrais organiques et surtout, la faiblesse des stocks d'éléments nutritifs facilement utilisables par les plantes dans la majorité des sols tropicaux (à part quelques sols volcaniques, bruns vertiques ou alluviaux). Il est extrêmement dangereux pour l'état nutritionnel des hommes et du bétail d'en être réduit à recycler seulement la biomasse (à travers les poudrettes, terre de parc, compost, paillage et jachère de plus en plus courte), laquelle traduit évidemment les carences minérales du sol (N, P, K et Ca + Mg sur les sols très acides). Un complément minéral, "bien emballé" dans le compost, est indispensable pour toute intensification de l'agriculture, ne fusse que pour permettre le développement de légumineuses capables de fixer l'azote de l'air.
La troisième circonstance favorable au réveil de l'intérêt pour des projets de CES, c'est la croissance démographique (taux de croissance 2,5 à 3,7 % par an, soit un doublement en 20 ans), comme conséquence de l'amélioration de l'hygiène et de l'alimentation. Jusqu'ici en Afrique de l'Ouest, les limites des terroirs villageois étaient mal connues, voire contestées... mais la terre était abondante et l'on accueillait tous ceux qui demandaient une terre à cultiver aux chefs traditionnels. Aujourd'hui, les réserves foncières sont souvent épuisées. Au lieu d'étendre les surfaces cultivées sans trop se préoccuper de leur dégradation il faut vivre de plus en plus nombreux là où l'on est, en tirant le meilleur parti des ressources naturelles.
Face à la pression foncière dans les campagnes africaines, trois stratégies sont généralement développées:
- Emigration d'une partie des enfants dans les zones plus humides où on valorise mieux le travail, soit pour la saison sèche, soit définitivement.
- Compléter les revenus agricoles par d'autres activités: artisanat, commerce, enseignement, etc...
- Améliorer la gestion du terroir, intensifier et diversifier la production en choisissant des spéculations plus rentables (élevage spécialisé, production fourragère, légumes, fruits, perches, bois de chauffage, pépinière ...).
Au Yatenga (N.O. du Burkina Faso), l'activité de certains projets de développement rural permet à quelques jeunes de trouver sur place les ressources suffisantes pour vivre décemment. Grâce à la vulgarisation et suite à la sécheresse ou à la pression foncière selon les zones, les paysans sont aujourd'hui plus perméables aux projets d'aménagements de terroir. Leur objectif est de protéger le capital foncier, mais surtout de gérer le peu d'eau disponible et les nutriments dispersés dans la biomasse, ou tout simplement, de prendre possession des terres. En effet, on ne sait plus très bien après les révolutions successives, si les terres appartiennent à la communauté villageoise, à l'Etat (par décret), à des citadins munis d'un papier officiel, ou tout simplement à celui qui l'exploite après l'avoir aménagée.
Enfin, les recherches ont aussi progressé dans plusieurs domaines. Les chercheurs ont quantifié l'effet relatif des différents facteurs qui modifient l'expression de l'érosion. Ils ont montré que l'inclinaison de la pente était plus importante que la longueur de la pente dont l'influence est intimement liée à l'état de la surface du sol (en particulier sa rugosité). Enfin, dans certaines conditions, la position topographique est d'une importance capitale car le bas des pentes s'engorge rapidement par apport de ruissellement hypodermique des versants ou par remontée de la nappe à partir de la rivière. Enfin, dans certaines conditions (ex. sols argileux calcaires en région méditerranéenne), l'érosion en nappe sur les versants est moins importante que l'érosion ravinante régressive qui démarre des rivières, s'attaque aux riches terres alluviales, aux terrasses irrigables avant d'inciser les versants. Les travaux antiérosifs ne sont donc pas forcément à concentrer sur les versants raides. Le ruissellement peut être plus important sur les glacis peu pentus et limons battants que sur les versants raides bien protégés par une végétation herbacée ou par des pavages caillouteux (Heusch, 1970). La rivière peut gonfler lors d'une averse sans que les versants raides ne ruissellent (théorie de la contribution partielle d'un bassin au ruissellement: Cosandey, 1983; Campbell, 1983).
Le sol n'est pas forcément une "ressource naturelle non renouvelable". Certes, si on perd le mince horizon d'une rendzine couvrant une roche calcaire, cette terre sera perdue pour des millénaires et les eaux de ruissellement vont s'y concentrer. Mais si on respecte les six règles définies plus loin pour restaurer la fertilité d'un sol, on arrive en 1 à 5 ans à rendre vie et productivité à des sols complètement dégradés et abandonnés (ex. les sols ferrugineux tropicaux restaurés par le zaï au Burkina Faso).
La conservation des sols était jusqu'ici considérée comme un investissement à long terme pour protéger le patrimoine foncier pour les générations futures: c'est le thème de la cinquième Conférence de l'ISCO à Bangkok (Rimwanich, 1988). Avec la nouvelle stratégie de gestion conservatoire de l'eau, de la biomasse et de la fertilité des sols (GCES), on tente de répondre de suite aux problèmes urgents des paysans: assurer une nette augmentation de la production de biomasse et des revenus en améliorant la gestion des eaux de surface et des nutriments sur les meilleures terres, en restaurant les terres dégradées qui ont un avenir (profil suffisamment profond), en bloquant au meilleur coût les ravinements, et en captant les eaux de ruissellement pour créer des pôles d'intensification de la production agricole. Si le paysan doit être formé pour protéger son environnement, il faut rentrer dans la mentalité paysanne: tout effort doit être payé en retour, très rapidement.
Aujourd'hui, on constate aussi des progrès sur le plan technique. On admet par exemple, que les méthodes mécaniques de lutte antiérosive (terrassements, fossés, banquettes de diversion) ne sont pas la priorité: elles doivent être limitées au minimum, réduites aux méthodes les plus simples, les moins coûteuses en appui aux méthodes biologiques plus efficaces (Hudson, 1992). D'autres modes de gestion du ruissellement que la diversion proposée par Bennet pour les grandes cultures motorisées des Etats Unis semblent mieux adaptés aux conditions des petits planteurs africains.
L'agriculture sous impluvium en zone semi-aride, l'infiltration totale (paillage) ou la dissipation de l'énergie des eaux de ruissellement sur des talus enherbés, des haies vives ou des cordons de pierres, sont des modes de gestion de l'eau (et des nutriments) souvent mieux acceptés par les paysans, plus proches de leurs stratégies traditionnelles car elles permettent d'améliorer la sécurité, sinon le niveau de production.
Autre problème important: le travail du sol.
Le labour profond et la motorisation lourde sont remis en cause car s'ils permettent une augmentation immédiate de l'infiltration, de l'enracinement et des rendements (plus de 30 à 50 % sur les sols capables de stocker le supplément d'eau infiltrée), ils accélèrent la minéralisation des matières organiques du sol, détruisent la macroporosité stable et la structure, augmentent dans le profil les différenciations hydrauliques, réduisent la cohésion du sol (donc sa résistance au ruissellement) et à moyen terme (10 à 30 ans) accélèrent sa dégradation. Un grand effort est fait actuellement en Afrique comme ailleurs (Etats Unis, Brésil, Europe) pour mettre au point des systèmes de culture utilisant un travail minimum, réduit à l'éclatement du sol par des dents sur les lignes de plantation où sont aussi concentrés les apports d'engrais.
En zone soudanienne du Cameroun par exemple, il suffit de 10 à 15 ans de labour annuel + sarclage + billonnage sous une culture intensive de coton + céréales, pour provoquer la dégradation de sols ferrugineux tropicaux d'autant plus fragiles qu'ils sont sableux, pauvres en matières organiques (moins de 1 %) et exposés aux pluies violentes (Boli, Bep, Roose, 1991). Trente années de jachère, des brulis et du pâturages extensis ne permettent pas une amélioration suffisante du niveau de fertilité du sol: le carbone passe de 0,3 à 0, 6 %, l'azote reste autour du 1/10ème du taux de carbone et le pH remonte d'une unité (5 à 6). Les animaux améliorent plus efficacement les qualités du sol: dans les turricules de vers de terre, les termitières de Trinervitermes et les anciens parcs de nuit des boeufs, le carbone atteint 1 % et le pH dépasse 6,5.
Il faut donc retrouver des systèmes de culture ressemblant aux systèmes forestiers où le sol n'est jamais totalement nu: il reçoit régulièrement des apports minéraux et organiques au niveau de la litière. Comme dans les systèmes de culture traditionnels, on tente aujourd'hui de réintroduire la variabilité spatiale à l'intérieur de la zone cultivée, de planter des arbres à enracinement profond qui ramènent en surface les nutriments dispersés, d'élever des animaux qui valorisent la biomasse et rassemblent les nutriments dispersés dans le paysage, et d'avoir des cultures associées à un sous-étage de plantes de couverture (adventices ou légumineuses en tapis).
Le terroir villageois aménagé n'est plus aussi strictement découpé en zone forestière (le bétail participe au sarclage, de même que certaines cultures intercalaires), en zone de parcours (les arbustes fourragers jouent un rôle important pour améliorer la qualité du fourrage surtout en saison sèche), en zone d'habitation (les jardins multiétagés très intensifs qui l'entourent sont une source importante de revenus) et en zone de cultures: les interactions positives entre les arbres, les animaux et les cultures sont nombreuses (voir les études de l'ICRAF. Eggli, 1988; Buchy, 1989; Peltier, 1989; Young, 1990; Garrigue, 1990; Naegel, 1991).
C'est pour faire le point sur ces situations nouvelles et sur une nouvelle approche de la protection des agrosystèmes, qu'il nous a paru utile de présenter les données accumulées depuis 40 ans par les chercheurs francophones en Afrique, mais aussi en Amérique latine et en Europe. Les chercheurs anglophones ont eu beaucoup d'autres occasions pour publier leurs points de vue.
Dans une première partie, après avoir défini les termes dont nous aurons besoin, nous montrerons la diversité des situations en fonction des processus en cause, des échelles spatiales et temporelles considérées, des objectifs des acteurs et des conditions démographiques, sociologiques et économiques des paysans.
La deuxième partie est consacrée à une étude rapide des divers processus et plus détaillée de l'érosion "naissante", c'est-à-dire, l'érosion en nappe et rigole et l'érosion mécanique sèche.
L'analyse systématique des facteurs modérateurs de l'érosion présentée dans le cadre de l'équation de prévision des pertes en terre (USLE) de Wischmeier et Smith (1978) nous amènera naturellement à proposer un mode opératoire pratique pour définir la lutte antiérosive.
Enfin, dans une troisième partie, nous présenterons une série d'études de cas, en montagne tropicale à forte densité de population (Rwanda, Equateur, Algérie, Cameroun), en zone subéquatoriale (Côte d'Ivoire), tropicale semi-aride (Burkina Faso, Mali) et en zone tempérée (France du Nord).
Il n'est pas question de nier ici la part de responsabilité de l'Etat dans l'aménagement du territoire, l'équipement rural, la reforestation des montagnes, la correction torrentielle, la protection des rivières, des barrages et autres ouvrages d'art (restauration des terrains en montagne: RTM), l'éducation des peuples au respect de leur environnement, la formation des techniciens spécialisés et la subvention de l'Agriculture en montagne pour éviter l'émigration. Mais il nous paraît opportun de compléter cette logique d'équipement hydraulique par une logique de développement agricole du monde rural (paysans et éleveurs) qui rend solidaire les communautés paysannes face à l'entretien et même à l'amélioration de la gestion des ressources naturelles (eau + sol + nutriments) qu'elles ont reçues de leurs ancêtres et dont elles sont responsables devant les générations futures.
Le document est issu d'un cours "La GCES, comme instrument de gestion de terroir" donné depuis 7 ans à 600 ingénieurs agronomes, forestiers et techniciens hydrauliciens du CNEARC et de l'ENGREF à Montpellier (France), à l'ETSHER à Ouagadougou (Burkina) et en Haïti. C'est un document de base que nous souhaitons améliorer à mesure que les informations et les expérimentations se précisent. Il voudrait apporter des idées nouvelles, constructives, positives et pleines d'espoir aux agronomes des ONG et des Institutions nationales et internationales chargées d'améliorer sur le terrain, le niveau de vie des Hommes et la santé de leur Terre nourricière.