Évaluation et modélisation de l'érosion hydrique ; étude comparative entre la région céréalière de Rahouia et la région steppique de Faïdja -Wilaya de TIARET

Abstract

العمل المقدم يركز على قياس إنجراف التربة المتآكلة عن طريق المياه تحت تأثير أمطار محاكاة على منحدرات مختلفة من تربة تميز بيئتين مختلفتين لتقييم و مقارنة مخاطر إنجراف و تآكل التربة في وسط زراعي و في بيئة سهبية. بعد دراسة مختلف العوامل المسببة للإنجراف و التآكل، يظهر تأثير قوي لشدة هطول الأمطار الإصطناعية و معالم الإنحدار التدريجي ، فيما يخص الميل والطول، على المتغيرات المقاسة على نوعي التربة المدروسة. و تؤكد النتائج أن تطبيق كثافات مختلفة من الأمطار تدريجيا (10 مم / ساعة ، 20 مم / ساعة و30 مم/ ساعة) يولد زيادة في الجريان السطحي للمياه ، تركيز الرواسب والخسائر في كلى نوعي التربة مع تسجيل قيم مرتفعة نسبيا في التربة السهبية من تلك المدرجة في التربة الزراعية وبالتالي ، فإن التربة السهبية تبدو أكثر قابلية للانجراف بالمياه من التربة الزراعية تحت الظروف التجريبية الموصوفة في البروتوكول المعتمد. تتويجا للنتائج المحصل عليها، يمكن استنتاج أن التربة السهبية أكثر عرضة للتآكل المياه في ظل الظروف التجريبية التي اعتمدتها في هذه الدراسة على نحو التربة الزراعية التي تبدو أكثر مقاومة. كثافة الأمطار وتدرج المنحدر هي العوامل التي تحدد من تآكل التربة بشكل خاص في حين أن طول المنحدر (1م و5م(يؤثر بشكل كبير على المتغيرات المقاسة في هذه الدراسة. تطور تدفق المياه السطحية هو دالة لتطبيق كثافة هطول الأمطار ومعلمات المنحدر وهي الميل والطول على كلى نوعي التربة المختارة. في الواقع، الزيادة التدريجية في كثافة الأمطار يسبب زيادة في الجريان السطحي للمياه. خسائر التربة هي أكثر أهمية بالنسبة لكثافة الأمطار التي تتجاوز 20 مم / ساعة بينما تنخفض عندما تبلغ كثافة الأمطار 30 ملم / ساعة. للعلم أن كثافة الأمطار 20 مم / ساعة تعتبر الأكثر شيوعا والأكثر خطورة في المناطق الشبه جافة في الجزائر. تركيز الرواسب يزيد بشكل كبير عند زيادة كثافة سقوط الأمطار إلى 20 مم / ساعة وتنخفض بعد ذلك.

Le travail présenté s’intéresse à la quantification de l’érosion hydraulique sous pluies simulées sur différentes pentes de sols caractérisant deux environnements distincts afin d’évaluer les risques érosifs comparativement dans un milieu céréalier et dans un milieu steppique. L’étude des différents facteurs provoquant l’érosion montre une forte influence de l’intensité pluvieuse graduelle et les paramètres de pente, à savoir l’inclinaison et la longueur, sur les variables de l’érosion mesurées sur les deux types de sol étudiés. Les résultats obtenus confirment que l’application de différentes intensités de pluie graduelles (10 mm/h, 20 mm/h et 30mm/h) génère simultanément une augmentation de l’écoulement superficiel, des concentrations en sédiments et des pertes en sol dans les deux types de sol avec des valeurs élevées enregistrées dans le sol calcimagnésique que celles inscrites dans le vertisol. De ce fait, le sol calcimagnésique semble être plus sensible à l’érosion hydraulique que le vertisol sous les conditions expérimentales décrites dans le protocole adopté. L’aboutissement aux résultas nous a mené à déduire que les sols calcimagnésiques sont plus sensibles à l’érosion hydraulique sous les conditions expérimentales adoptées dans cette étude que les vertisols qui semblent être plus résistants. L’intensité de pluies et l’inclinaison de la pente sont les facteurs déterminant de l’érosion tandis que la longueur de la pente (1m et 5m) n’influe pas significativement sur les paramètres mesurées dans la présente étude. L’évolution de l’écoulement superficiel est fonction de l’intensité pluvieuse appliquée et aux paramètres de pentes à savoir l’inclinaison et la longueur sur les deux types de sol choisis. En effet, l’augmentation graduelle de l’intensité pluvieuse engendre une augmentation de l'écoulement superficiel. Les pertes en sol sont plus importantes pour les intensités de pluies dépassant 20 mm/h et elles diminuent lorsque l’intensité pluvieuse atteint 30 mm/h. L’intensité de pluie de 20mm/h est considérée comme la plus fréquente et la plus dangereuse dans les zones semi-arides Algériennes. La concentration en sédiments s’accroît significativement lorsque l’intensité pluvieuse passe à 20 mm/h et elle diminue par la suite.

The present work focuses on quantifying water erosion under simulated rainfall on different slopes of soils characterizing two distinct environments in order to assess erosion risk comparatively between cereal environment and steppe environment. The study of various factors causing erosion shows a strong influence of the rainfall intensity and the gradual slope parameters, specifically inclination and length, on the erosion measured variables in the two types of studied soils. The results confirm that the application of different intensities of gradual rainfall (10 mm / h, 20 mm / h and 30mm / h) simultaneously generates an increase in surface runoff, sediment concentrations and soil losses in the two types of soil with high values recorded in the calcareous-magnesian soil than those listed in the Vertisoil. Thus, the calcareous-magnesian soil appears to be more sensitive to water erosion that Vertisoils under the experimental conditions described in the adopted protocol. The results led us to conclude that the calcareous-magnesian soils are more susceptible to water erosion under the experimental conditions adopted in this study as vertisoils which seem more resistant. The rainfall intensity and slope gradient are the determining factors of erosion while the slope length (1m and 5m) does not affect significantly the parameters measured in this study. The evolution of the surface runoff is a function of the applied rainfall intensities and slope parameters especially gradients and lengths on the two soil types selected. Indeed, the gradual increase in rainfall intensity causes an increase in the runoff. Soil losses are more important for the rainfall intensities exceeding 20 mm / h and it decrease when the intensity of rainfall reached 30 mm / h. The rain intensity of 20 mm / h is considered the most common and most dangerous in the semi-arid Algerian regions. The sediment concentration increases significantly when the rainfall intensity increases to 20 mm / h and decreases thereafter