Rôle des ravines dans les flux de sédiments à l’échelle des petits Bassins Versants

1. Rôle des ravines dans les flux de sédiments à l’échelle des petits Bassins Versants Abir BEN SLIMANE1,2, Damien RACLOT2, Olivier EVRARD3, Mustapha SANAA1, Irène LEFEVRE3, Mehdi AHMADI3, Yves LE BISSONNAIS2 . 1 INAT ; 2 UMR LISAH ; 3 LSCE Atelier scientifique International “Relations homme/environnement et transports solides : une approche spatialisée” Alger 7 et 8 juin 2011

2. Plan • Contexte et Objectifs • Matériel et Méthodes • Résultats et Conclusion

3. Contexte: Formes d’érosion hydrique: • L’érosion hydrique= la principale menace de la ressource en sol • Une fois que le ruissellement est déclenché, l’érosion Hydrique peut prendre différentes formes. Érosion en nappe Érosion concentrée (rigoles) Ravinement Érosion latérale des berges fluviales

4. Problématique en Tunisie 74% de la surface agricole utile est touchée par l’érosion des sols. (Ministère de l’Agriculture et des ressources hydrauliques) • Stratégies Nationales de conservation des eaux et des sols: • Retenues collinaires • Parfois complétées par aménagement de versant (banquettes par ex.) • Peu de sensibilisation sur les « bonnes pratiques » notamment en agriculture • Problème: envasement de certaines retenues • Quels processus en cause ? D’où vient le sol venant combler les retenues (parcelles ou ravines ?) sachant qu’il y’a une forte densité ravinaire sur la dorsale Tunisienne et le Cap Bon • Quelle stratégie adéquate de lutte contre l’érosion (bonne pratique agricole à la parcelle ou aménagements ???)

5. Objectifs: Quantifier, à l’échelle des petits bassins versants (0.1-10 km2) en Tunisie, le % de sédiments provenant des parcelles agricoles (en surface)/des ravines (en profondeur) Identification les facteurs impliqués dans les différences des comportements observées à l’échelle des petits bassins versants étudiés.

6. Matériels et Méthodes 6

7. Kamech Sbaihia El Melah El Hnach Fidh Ali Matériel: =>Bassins Versants de la Dorsale Tunisienne et le Cap Bon. =>5 Bassins suivis hydrologiquement =>Bassins « barrés » avec accès à l’historique des flux de matière (moyennant des carottages réalisés au cours de ce projet dans les sédiments piégés par les retenues) Tableau : Caractéristiques des sites d’études.

8. Matériel: Exemples de carottes prélevées et découpées Exemple Carottage sur le bassin versant de Sbaihia (Zaghouan) (2011)

9. Matériel: Exemples de carottes prélevées et découpées à partir du lacs étudiés • Informations sur le long-terme car depuis création de la retenue vers les année 1994. • Informations potentielles sur séquences successives de dépôts

10. Méthodologie: Démarche : Mettre en place la méthode de « traçage des sources de sédiments». Mettre en relation des résultats avec le contexte (pédo/géologie, pente, mise en culture, aménagements…) des différents Bassins . Principe :Technique de traçage Utiliser un ou plusieurs éléments permettant de connaître l’origine des sédiments =Un traceur. Définition d’un traceur: Un traceur pédologique ou empreinte digitale = « Empreintes caractéristiques des sols suffisamment conservatrices et stables pouvant être reconnues dans des écosystèmes adjacents au sol » Mourier (2008). Un bon traceur doitavoir des valeurs contrastées selon les sources que l’on cherche à dissocier et doit Être le Plus conservatif possibleou avec une interaction que l’on sait corriger.

11. Méthodologie:Traçage des sources de sédiments (Étapes de la démarche) • Cette démarche mise en place comporte les étapes suivantes : • Identification des traceurs potentiels au vu des objectifs de l'étude, de la littérature et des spécificités du terrain ; Pour notre étude les traceurs utilisés sont: L’activité des radionucléides (Cs137,Pb210,Th234, Ra226, Ra228, Th228,K40 et Be7); l’azote total, le phosphore total, et le carbone organique total. • Analyse des traceurs dans les échantillons prélevés dans les 2 sources (surface et profondeur du sol) et dans les carottes de sédiments piégés par les retenues collinaires. • 3. Mise en oeuvre d'une technique de traçage développée par Walling (1999) et étendue par Ahmadi (2010).

12. Méthodologie:Traçage des sources de sédiments (le Modèle de mélange) Identification des traceurs discriminants Test de Kruskal Wallis Identification de la combinaison de traceurs la plus discriminante Test de Lambda Wilks Application du modèle de mélange sur cette combinaison de traceurs Mixing model + une procédure Monté-Carlo (pour prendre en compte la variabilité dans la caractérisation des sources)

13. Résultats et conclusion

14. El Hnach El Melah Sbaihia Sbaihia Kamech Fidh Ali

15. 1. Résultats du Mixing model: 5 bassins versants • Prédominance de l’érosion de surface • On observe une variabilité des résultats du Mixing model d’un bassin à un autre. • Pratiquement les mêmes traceurs sont retenus dans les différents Bassins versants .

16. 1. Résultats du Mixing model: 5 bassins versants

17. 2. Facteurs explicatifs des résultats du Mixing Model pour les 5 bassins versants étudiés. 2. En fonction de la pente => Plus l’indice global de pente augmente, plus l’érosion de profondeur augmente aussi.

18. 2. Facteurs explicatifs des résultats du Mixing Model pour les 5 bassins versants étudiés. 1. En fonction des terres cultivées => Plus le % de terre cultivée augmente, plus le % l’érosion de profondeur diminue.

19. 2. Facteurs explicatifs des résultats du Mixing Model pour les 5 bassins versants étudiés. 3. En fonction du pourcentage des terres cultivées non aménagées: => Plus le pourcentage des terres cultivées non aménagées augmente, plus l’érosion de profondeur diminue.

20. Conclusion et perspectives : • Conclusions: - Faisabilité d’une technique directe et rapide de traçage des sources de sédiments ( carottes). - Érosion de surface prédomine. - Influence multivariée de comportements. • Perspectives: • Développement méthodo sur plus de bassins versants ( post-thèse). • Vers la prise en compte du connectivité du réseau. • Impact du lieu de prélèvement des carottes.

21. Merci pour votre Attention