B. Ben SalemBrahim Ben Salem était forestier principal au Bureau régional de la FAO pour le Proche-Orient. Il est décédé subitement peu après avoir achevé cet article.
Depuis des temps immémoriaux, la colère d'Eole - le dieu du vent du Panthéon grec qui a donné son nom au phénomène (éolien) - a des effets catastrophiques sur l'environnement biologique et culturel de l'homme: ouragans et cyclones sous les tropiques, tempêtes de grêle et de neige dans les régions froides, vents de sable dans les zones arides ces dernières étant particulièrement vulnérables. L'auteur décrit brièvement les phénomènes d'érosion éolienne et présente un certain nombre de mesures forestières de prévention et de lutte.
II y a érosion quand des particules de sol sont arrachées et déplacées. Les principaux agents de l'érosion sont l'eau et le vent. Il est souvent difficile de déterminer lequel est le plus important dans un site donné. D'une façon générale, l'érosion éolienne est un processus graduel et prolongé tandis que l'action de l'eau est rapide et spectaculaire, à telle enseigne que, jusqu'au début du siècle, on croyait qu'elle était à l'origine de presque tous les phénomènes d'érosion. A cause de cette méconnaissance de l'action du vent, l'étude des phénomènes éoliens et de leurs effets sur le sol et la végétation a été reléguée au dernier rang des priorités. Le premier témoignage visible d'une préoccupation à ce sujet est peut-être le projet forestier des Etats de la Prairie lancé au milieu des années 30 aux Etats-Unis. Depuis lors, la science des vents a beaucoup progressé, notamment en ce qui concerne les effets du vent sur les végétaux et les animaux et la mécanique de l'érosion éolienne.
La puissance du vent est reconnue depuis toujours dans toutes les cultures
Les techniques de prévention de l'érosion éolienne ont fait de grands progrès ces dernières années, mais il reste beaucoup à faire pour leur application, notamment dans les zones arides. Comme première étape, il faut recenser, comprendre et évaluer le savoir-faire existant: ensuite, il faudra choisir et appliquer un assortiment optimal de technologies dans le contexte d'un aménagement intégré des terres.
Le vent est un déplacement d'air provoqué par un gradient de la densité de l'air, lui-même dû à des différences de pressions ou de températures. Le pouvoir érosif du vent, comme celui de l'eau, croît de façon exponentielle avec la vitesse, mais contrairement à l'eau, le vent n'est pas affecte par la gravité. En revanche, la course du vent - l'espace qu'il peut parcourir sans rencontrer d'obstacles détermine sa vitesse et donc son pouvoir érosif Le vent n'est en effet «efficace», c'est-à-dire capable d'arracher et d'emporter des particules solides, qu'à partir d'une certaine vitesse. Au-dessous de 12 à 19 km/h à 1 m au-dessus du sol, il est rare que l'énergie éolienne soit suffisante en surface pour emporter des particules de la taille des grains de sable. Dans les sols très sujets à l'érosion, les particules ne commencent à se déplacer que quand le vent atteint une vitesse de 25 à 30 km/h à 30 cm au-dessus du sol (Hopkins et al., 1937).
Causes de l'érosion éolienne
Le phénomène d'érosion dépend de divers paramètres, outre la vitesse du vent. On peut distinguer deux types de facteurs qui interagissent entre eux: ceux qui sont inhérents à la nature même du sol et ceux qui dépendent du couvert.
La sécheresse favorise l'érosion. Les cols humides ne sont généralement pas emportés par le vent, mais il est rare que les couches superficielles soient humides dans les zones arides. Les sols de structure grossière résistent mieux, mais dans les zones arides, les sols superficiels sont le plus souvent lisses, pulvérises et sans structure. L'érodibilité dépend aussi de la texture: les sols de texture fine sont particulièrement vulnérables à l'érosion éolienne.
Dans les régions arides d'Inde le vent peut emporter jusqu'à 500 kg de sol par hectare et par jour
On a effectué en Inde des mesures de la teneur de l'air en particules solides par grands vents; à Jodhpur, le vent peut emporter de 50 à 420 kg de sol par hectare et par jour (Mann, 1985). A Jaisalmer, où le vent est en général plus fort, on a enregistré des pertes de sol de 511 kg par hectare en moyenne.
La présence d'un couvert végétal protecteur - graminées, arbustes, plantes cultivées ou même chaume - freine le vent et réduit son pouvoir érosif. Le système radiculaire contribue à compacter le sol et à maintenir la cohésion des particules, les matières organiques provenant de la végétation (humus) améliorent la texture et la structure des sols. La destruction du couvert végétal par le feu, la culture, le surpâturage ou l'arrachage des racines utilisées comme bois de feu, ou encore par des périodes prolongées de sécheresse, expose le sol à l'action érosive des vents qui, dans les régions arides, atteignent leur vitesse maximale pendant les mois chauds.
Ce bref aperçu des causes de l'érosion éolienne suffit à indiquer que le meilleur moyen de la combattre est d'introduire des systèmes d'aménagement des terres qui:
· n'entraînent pas la suppression du couvert végétal sur de vastes superficies;· réduisent la longueur des espaces dégagés pour empêcher le vent de prendre trop de vitesse;
· accroissent la cohésion du sol ou en protègent la surface pour éviter que les particules ne soient emportées par le vent;
· réduisent la vitesse du vent au sol et en modifient la direction: fixent les matériaux susceptibles de constituer des dunes.
Pour prévenir l'érosion éolienne, les mesures les plus efficaces sont notamment les suivantes:
· choisir des sols peu sujets à l'érosion pour les points d'eau où le bétail s'abreuve;· protéger par des rideaux-abris les champs cultives et les zones soumises à une forte pression d'utilisation
· maintenir un bon équilibre entre la végétation herbacée et la végétation ligneuse;
· planter des arbres et des arbustes sur les parcours pour freiner le vent.
Pratiques agricoles appropriées
Il est possible de cultiver des terres arides sans provoquer l'érosion éolienne à condition d'observer certains principes fondamentaux d'utilisation des terres dont quelques-uns sont présentés ci-après.
Les labours doivent être pratiqués de façon à créer un sol rugueux: il faut éviter de briser les mottes et construire des billons et sillons perpendiculaires aux vents dominants. Les sillons et billons sont plus efficaces s'il y a des mottes résistantes en surface. Ils limitent l'érosion tant que celles-ci ne sont pas détruites par un nouveau labour, par l'altération naturelle ou par l'érosion. L'effet antiérosif du labour est plus marqué quand on cultive des plantes laissant des résidus ou un système racinaire étendu, qui accroissent la teneur du sol en matière organique. En sol sableux, ces pratiques ne sont pas efficaces à cause de la texture et du manque de cohésion du sol.
Un couvert végétal, même clairsemé, freine le vent et réduit son pouvoir érosif
Les résidus de récolte peuvent être laissés en terre après la récolte, qui généralement coïncide avec la saison sèche, afin d'assurer un couvert végétal et de réduire l'érosion éolienne. Mais en zones arides, ces résidus sont souvent livrés au pâturage. Malheureusement, même les chaumes d'orge ou de blé sont souvent brûles, ce qui prive le sol de sa couverture protectrice.
Les cultures en bande réduisent la largeur des parcelles où le sol est exposé à l'érosion éolienne. Les bandes alternées de culture et de jachère ou de cultures sarclées et de végétation herbacée aident beaucoup à réduire l'érosion. Mais il y a une telle pénurie de terres dans les zones arides que cette méthode n'est pas généralisée.
La rotation des cultures, outre qu'elle améliore la fertilité des sols, permet d'éviter qu'ils ne soient excessivement exposés à la sécheresse et à l'érosion éolienne. Une rotation céréales/légumineuses/cultures en ligne, ou jachère/céréales, permet d'apporter au sol des résidus qui maintiennent sa cohésion. Les rotations deviennent moins courantes maintenant que l'on dispose d'engrais non organiques. On étudie actuellement pour les tropiques humides une association légumineuses/arbustes/arbres.
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La lutte contre le sable en Mauritanie La sécheresse et la désertification dont souffrent depuis 15 ans tous les pays du Sahel ont eu des conséquences particulièrement graves en Mauritanie. Pour combattre les effets de la désertification sur l'environnement, les ressources et les populations qui en vivent, le gouvernement (avec une assistance de la FAO et un appui financier du Programme des Nations Unies pour le développement et du Bureau des Nations Unies pour la région soudano-sahélienne) s'emploie à élaborer un plan national de lutte contre la désertification région par région. La FAO fournit aussi une assistance technique pour l'application de mesures spécifiques en vue de fixer les dunes et d'améliorer l'aménagement agrosylvo-pastoral. En sept ans, ce projet a aidé à mettre en place plus de 800 km de brise-vent dans 75 sites. Le matériel utilisé a été modifié au cours du projet. Au départ, il était prévu d'employer Leptadenia et des palmes. Mais deux problèmes sont apparus: d'une part, Leptadenia est relativement rare; quant aux palmes, si elles sont abondantes, elles servent localement à beaucoup d'autres usages et celles qui sont nécessaires au projet devaient être achetées. Les experts du projet ont fait des expériences avec d'autres espèces, en particulier Balanites qui, au départ, avait été rejeté à cause de ses branches épineuses. Mais les essais ont montré que cette espèce réduit efficacement les mouvements de sable et empêche le passage des animaux. A la fin de 1989, plus de 80 pour cent des rideaux-abris étaient construits en Balanites. Au départ, il était prévu de transporter par camion les matériaux destinés aux brise-vent mais, dans une deuxième phase, il est apparu qu'il serait dans la plupart des cas plus efficace et plus économique d'employer des animaux de trait. On a commencé à utiliser des ânes en 1987; à la fin de 1989, la traction animale assurait 83 pour cent des transports. Un travail important de reconstitution du couvert végétal avec des espèces herbacées et ligneuses - séparément ou associées - a aussi été effectué dans le cadre du projet. Dans les zones les plus arides, l'établissement d'un couvert associant plantes herbacées et plantes ligneuses s'est révélé particulièrement difficile: les herbes poussent plus rapidement mais absorbent la totalité du peu d'eau disponible. Il faut donc n'introduire les graminées que dans un deuxième temps, quand les plantes ligneuses ont suffisamment développé leurs racines en profondeur pour ne plus souffrir de cette concurrence. |
Les cultures intercalaires sont très courantes dans certaines régions arides; plusieurs systèmes ont été mis au point. On s'intéresse particulièrement à l'un deux, l'agriculture d'oasis, qui consiste à superposer deux ou trois étages de végétation: un étage supérieur de palmiers, un sous-étage d'arbres fruitiers et une culture au sol. Ce système est traditionnel dans certaines zones d'Iraq et de haute Egypte où l'irrigation est possible, ainsi que dans des dépressions naturelles et les lits des oueds où le sol est humide.
Ces systèmes de culture à plusieurs étages permettent d'optimiser l'utilisation de l'énergie solaire, qui est abondante dans les régions arides, en tirant parti pour la photosynthèse des rayons obliques. L'étage supérieur fournit un abri contre la chaleur excessive et améliore le micro-climat pour les cultures au sol. Cela réduit la demande d'eau tout en accroissant et diversifiant la production sur une parcelle donnée.
Toute une gamme de variantes, avec des arbres fruitiers ou forestiers dans l'étage supérieur et divers types de cultures en sous-étage, ont été mises au point. Parmi les plus répandues, on peut citer les suivantes:
· Acacia albida/mil en Afrique de l'Ouest et de l'Est;
· Acacia senegal/mil au Soudan;
· Prosopis cineraria/mil en Inde;
· oliviers/céréales dans le bassin méditerranéen.
Dans d'autres systèmes, des plantes de protection à croissance rapide, maïs par exemple, sont cultivées en ligne avec les plantes vulnérables au vent (tomates, haricots). Ce système est employé dans les zones où la culture protégée ne risque pas de souffrir de déficit d'humidité.
Le pâturage contrôlé consistant à limiter le nombre d'animaux et les périodes pendant lesquelles le parcours est utilisé aide beaucoup à protéger et perpétuer le couvert végétal. Malheureusement, la mise en défens périodique n'est pas toujours possible parce que le bétail est trop nombreux et qu'il n'y a pas assez d'autres sources d'aliments pour le nourrir quand il n'a pas accès au parcours.
En réensemençant les parcours et en y plantant des arbres et arbustes, on peut non seulement accroître leur capacité de charge, mais aussi réduire le risque d'érosion éolienne. Les arbres et arbustes peuvent fournir un appoint essentiel pour l'alimentation du cheptel, surtout les années de sécheresse, quand les plantes fourragères annuelles manquent.
La foresterie est un instrument important de lutte contre l'érosion tant éolienne qu'hydrique. Trois pratiques forestières sont de plus en plus appliquées dans les zones arides: les rideaux-abris et les brise-vent: la fixation des dunes; la plantation d'arbres polyvalents.
Les rideaux-abris et les brise-vent sont des barrières constituées d'une ou de plusieurs rangées d'arbres et arbustes plantées perpendiculairement à la direction du vent dominant. Ils freinent le vent et arrêtent les particules en suspension, protégeant ainsi cultures et bétail. En réduisant la vitesse du vent à la surface du sol, ils atténuent le risque d'érosion éolienne.
L'expérience prouve que les rideaux-abris doivent être perméables: la densité de la barrière verticale doit être de 50 à 60 pour cent et en aucun cas supérieure à 80 pour cent (Thames et Ffolliot, 1988). Des frondaisons trop épaisses et imperméables au vent détournent les courants d'air vers le haut et créent une dépression sous le vent; cela provoque des turbulences qui réduisent beaucoup la vitesse du vent, mais seulement sur une courte distance.
L'effet du rideau-abri sur la vitesse du vent dépend de la hauteur (H) des arbres les plus hauts; on le mesure en multiples de cette hauteur. Normalement, l'effet se fait sentir sur une distance de 20H à 40H. Avec une bonne gestion, les éclaircies, les élagages et le recépage périodique permettent de produire du bois sans réduire la protection. Ainsi, il existe en Egypte une industrie produisant du contre-plaqué et des panneaux de particules essentiellement à partir de bois provenant des rideaux-abris de Casuarina spp.
Grâce à la réduction de la vitesse du vent et à l'amélioration du micro-climat, les rideaux-abris augmentent sensiblement la production animale et végétale dans les zones arides. Cette augmentation peut atteindre environ 30 pour cent dans un système bien conçu.
Il y a des zones où certaines cultures sont impossibles sans protection contre le vent parce que les particules de sable charriées par le vent lacèrent les jeunes pousses qui se dessèchent. En Egypte, dans le delta du Nil, où les zones désertiques récemment mises en valeur sont exposées aux vents de sable, les cultures sont considérées comme un «sous-produit» d'un vaste système de rideaux-abris et brise-vent. Dans certaines zones, par exemple celle de Nubaria, aucune culture n'est possible sans protection contre le vent.
La fixation des dunes est un autre exemple de pratique forestière directement liée à la lutte contre l'érosion éolienne. Quand elles ne sont pas protégées par un couvert végétal, les dunes se déplacent dans la direction des vents dominants. Elles peuvent ainsi ensevelir cultures, forêts, canaux d'irrigation, routes, oasis et souvent même les villages. Pour éviter l'ensablement, il faut les fixer.
Plusieurs techniques de fixation des dunes ont été mises au point. Une méthode traditionnelle consiste à enfoncer dans le sol des palissades ou micro-rideaux-abris et à répandre en surface du matériel végétal (mulching ou paillage) pour immobiliser le sable en attendant la prise d'un couvert végétal permanent.
On a utilisé en Jamahiriya arabe libyenne et en République islamique d'Iran divers sous-produits du pétrole pour fixer les dunes mobiles. Il existe plusieurs produits chimiques qui permettent de fixer les dunes pendant une brève période en attendant que le couvert végétal se développe.
Bien gérées, les dunes reboisées présentent plusieurs avantages, en particulier:
· protection des cultures, des infrastructures et des habitations;· production de bois de feu, de perches et d'autres produits des arbres, tels que fruits, huiles essentielles ou miel.
Les arbres polyvalents jouent depuis toujours un rôle dans les systèmes traditionnels d'aménagement des terres en zones arides. Les arbres isolés produisent des fruits et des fibres, de l'énergie et du fourrage. Sur les terrains en pente, la plantation d'arbres fruitiers (figuiers, pistachiers, abricotiers, amandiers, oliviers, caroubiers) et d'arbres et arbustes fourragers est un des principaux moyens de protéger les sols et les eaux. L'utilisation de ces arbres dans les programmes de conservation aide à accroître la production tout en protégeant l'environnement. Dans les zones arides, l'agroforesterie amortit les effets de l'irrégularité des précipitations et les pressions qui s'exercent sur les ressources locales en période de sécheresse. Les arbres polyvalents épars sur les terrains arides freinent le vent et atténuent le choc des gouttes de pluie, réduisant ainsi l'érosion éolienne et hydrique.
En zones arides, l'action du vent se conjugue avec celle de l'eau pour éroder les sols. Un terrain dépourvu de couvert végétal et dénudé par l'abrasion du vent est plus vulnérable à l'érosion hydrique. Les dépôts de sédiments délavés sont exposés à l'érosion éolienne. De même que les effets de l'érosion hydrique se l'ont sentir très loin en aval, de même les particules charriées par le vent remontent à des milliers de mètres dans l'atmosphère; selon des études récentes, ce phénomène modifie le régime des pluies et peut être une cause d'aridité. Dans la région méditerranéenne, on observe tous les ans des dépôts de particules de poussière et de sol apportés d'Afrique par le vent.
Comme l'eau se déplace selon les lois bien connues de la gravité, il est possible de prédire quelles zones seront sujettes à l'érosion hydrique. Mais les mouvements horizontaux et verticaux du vent sont beaucoup moins connus, de sorte qu'il est difficile de prévoir avec une précision satisfaisante quelles sont les zones qui sont menacées par l'érosion éolienne.
Etant donné la multiplicité des causes et des effets de l'érosion éolienne, il n'y a pas de méthode unique pour la combattre efficacement. Dans le passé, on avait recours essentiellement aux brise-vent, de même que pour lutter contre l'érosion hydrique on utilisait principalement des banquettes ou «gradoni». Mais ces techniques ne se sont révélées rentables que sur de vastes superficies appartenant à un même propriétaire, par exemple dans les forêts domaniales ou dans les grands programmes de bonification et de colonisation. Au niveau des exploitations, elles n'ont qu'une application et des résultats limités, à moins d'être parrainées et financées par l'Etat ou par une autorité locale.
Les ouvrages de protection des sols et des eaux et les arbres plantés en rang comme des soldats pour arrêter les vents dominants ne permettront pas à eux seuls de vaincre l'érosion éolienne et hydrique. Ce ne sont que des palliatifs. La véritable solution consiste à appliquer des systèmes d'aménagement des terres dans lesquels il n'y a pas de frontière entre agriculture, foresterie et élevage. Cela ne veut pas dire qu'il faille partout adopter exclusivement des systèmes agrosylvo-pastoraux. Mais il faut mettre au point des méthodes d'aménagement des terres basées sur l'adaptation et l'introduction des nouvelles technologies dans les systèmes agricoles traditionnels qui ont eu leur origine dans les régions arides.
Pour assurer une mise en valeur durable des ressources naturelles renouvelables des régions arides, il ne faut pas condamner les pratiques traditionnelles mais en tirer parti en les adaptant et en les améliorant. C'est dans ce contexte plus large que doit être affronté le problème de l'érosion éolienne.
Hopkins, E.S. et al. 1937. Soil drift control. Canadian Department of Agricultural Publications.
Mann, H.S. 1985. Wind erosion and its control. Cahiers FAO: Conservation, n° 10. Rome, FAO.
Thames, J.L. & Ffolliot, P.F. 1988. Conservation and production practices in arid lands. (Manuscrit inédit)
