cartographie des risques d’érosion pouvant -...
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UMR 5602 CNRS
Université de Toulouse
MASTER 2
Mention Géographie et Aménagement
Spécialité Géographie de l’Environnement et
du Paysage
Parcours Modélisations des trajectoires
spatio-temporelles des paysages
Rapport de stage
Cartographie des risques d’érosion pouvant
impacter la qualité de l’eau de la Gimone
Syndicat des eaux de la Lomagne
SADJANIA Danila
Sous la direction de :
Maître de stage : Mr O.Guirbal (Syndicat des
eaux de la Lomagne)
Tuteurs : Mrs B.Lestrade et T.Lobry (CA 82)
Enseignant-tuteur : Mr M. Paegelow
Soutenu le 16 septembre 2015
1
RESUME
En France l'érosion des sols se matérialise par le détachement de terres et le transport de
particules sous l'effet du ruissellement. Ce phénomène conduit à l'impact des facteurs naturels
et anthropiques sur la bonne qualité des sols et des eaux. Les acteurs du territoire ont mis en
place un Plan d'Actions Territoriales sur une partie du bassin versant de la Gimone. Le rapport
propose une méthodologie de cartographie du risque érosif à l'échelle de la parcelle. La
démarche est basée sur l'évaluation multicritères de la zone de protection. Les croisements et
les classifications de données sont réalisés à l'aide d'un Système d'Information Géographique
(SIG). Cette approche a mis en exergue la répartition spatiale de la sensibilité des îlots où des
actions ciblées seront nécessaires pour limiter l'érosion.
Mots-clés : Érosion des sols, agriculture, Plan d'Actions Territoriales, qualité des eaux, SIG,
évaluation multicritères
ABSTRACT
In France the soil erosion materializes by the detachment of lands and the transport of
particles under the influence of the streaming. This phenomenon leads to the impact of the
natural and anthropological factors on the good quality of grounds and waters. The actors of
the territory set up a «Local Action Plan» on a part of the catchment area of Gimone. The
report proposes a methodology of cartography of the erosive risk on the scale of the farm plot.
The approach is based on the multi-criterion evaluation of the zone of protection. The
crossings and the classifications of data are realized by means of Geographical Information
System (GIS). This initiative highlighted the space distribution of the sensibility of the fields
where targeted actions will be necessary to limit the erosion.
Keywords : Soil erosion, farming, Local Action Plan, quality water, GIS, multi-criterion
evaluation
1
REMERCIEMENTS
- Je tiens particulièrement à remercier mon maître de stage Mr Odé Guirdal le président du
Syndicat des eaux de la Lomagne de m'avoir permis de réaliser ce stage.
- Également au sein de la Chambre d'Agriculture de Tarn-et-Garonne, je remercie Mr
Michel Glandières le directeur général, Mr Didier Lafage l'ancien directeur du pôle végétal et
sa remplaçante Mme Sophie Chambonnière de m'avoir accueilli.
Un grand merci à mes deux encadrants pour leur professionnalisme et leur bonne humeur:
Mon tuteur Mr Bernard Lestrade conseiller agro-environnement du pôle végétal pour le suivi
de ce stage et pour le partage de ses connaissances en agronomie et en environnement.
Mr Thomas Lobry, le cartographe, pour m'avoir donné de précieux conseils en Systèmes
d'Information Géographique.
- Merci à Mme Virginie Brun et à Mr Bruno Sirven (Arbre et paysage 32) pour leur
encadrement.
Merci également à l'ensemble des personnes qui m'ont permis de compléter mes données:
- Les coopératives et structures de négoce: Mr Joël Castells (Maisagri-Duran), Mrs Cédric
Duffourg, David Gabriac et Valentin Dulau (Qualisol), Mrs Denis Mousteau, Purri Alem,
Mathieu Gourdain, David Vergnes et Eric Cotonat (Val de Gascogne).
- Les Communautés de Communes: Mr Gérard Mazel (CC du Canton de Cadours), Mme
Isabelle Bournat (CC Bastides de Lomagne) et Mme Sylvie Champie (CC de la Lomagne
Tarn et Garonnaise).
- Les syndicats de rivière: Mr Julien Piedferre (SIAA de la Gimone) et Mr Christophe
Sabatier (SMBG).
Je remercie aussi Mr Capmartin (Campagnes vivantes), Mme Thanh-Chi NGUYEN
(ADASEA du Gers) et Mr Jérôme Laurent (Agrod'Oc).
Merci à Mr Martin Paegelow mon enseignant-tuteur et le directeur du Master Géographie de
l'Environnement et du Paysage (GEP) à l'Université de Toulouse_Jean Jaurès pour les
connaissances et compétences acquises lors de ma formation.
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SOMMAIRE
LISTE DES SIGLES ............................................................................................................................ 3
Introduction .......................................................................................................................................... 4
CONTEXTE ......................................................................................................................................... 5
1- Structures d’accueil .......................................................................................................................... 5
2- Aire d'étude et problématiques du risque d'érosion des sols ............................................................ 7
3- Le Plan d'Actions Territoriales (PAT) ........................................................................................... 12
4- Les objectifs et déroulement du stage ............................................................................................ 15
DONNEES ET APPROCHE METHODOLOGIQUE DU RISQUE D'EROSION .......................... 17
5- Les facteurs et critères pouvant impacter le risque d'érosion ........................................................ 17
6- La collecte de données ................................................................................................................... 21
7- Analyse du risque d'érosion ........................................................................................................... 28
APPROCHE CARTOGRAPHIQUE DES DONNEES ET DU RISQUE ......................................... 39
8- Résultats intermédiaires ................................................................................................................. 41
9- Résultat global ............................................................................................................................... 47
10- Évaluation des résultats ................................................................................................................ 53
11- Discussions et perspectives de l'étude.......................................................................................... 54
Conclusion .......................................................................................................................................... 57
BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................................. 58
Sitographie ......................................................................................................................................... 60
ANNEXES ......................................................................................................................................... 62
3
LISTE DES SIGLES
APCA : Assemblée Permanente des Chambres d'Agriculture
ARS DT : Délégation Territoriale de l'Agence Régionale de Santé
BV : Bassin Versant
CA : Chambre d'Agriculture
CC : Communauté de Communes
CCTGV : Communauté de Communes du Terroir de Grisolles et Villebrumier
CG : Conseil Général
CIPAN : Culture Intermédiaire Piège A Nitrates
DCE : Directive Cadre sur l'Eau
DDT : Direction Départementale des Territoires
DRAAF : Direction Régionale de l'Alimentation de l'Agriculture et de la Forêt
DREAL : Direction Régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement
FD-CUMA : Fédération Départementale des Coopératives d'Utilisation du Matériel Agricole
FRAB : Fédération Régionale des Agriculteurs Biologiques
PAC : Politique Agricole Commune
PAT : Plan d'Actions Territoriales
RPG : Registre Parcellaire Graphique
SAU : Surface Agricole Utile
SDS : Semis- Direct Strict
SCV : Semis sous Couverts Végétaux
SIAEP : Syndicat Intercommunal d'Adduction d'Eau Potable
SIG : Système d'Information Géographique
SSBV : Sous-Bassin Versant
TCS : Techniques Culturales Simplifiées
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Introduction
«Selon la Commission européenne, l’érosion est la principale menace pesant sur les sols»
(Chambre d’agriculture de région du Nord-Pas de Calais, 2013). Considérée comme un risque
naturel, l'érosion des sols peut occasionner d'importants dommages économiques, sociaux et
environnementaux. Elle se caractérise par le détachement et le transport d'une certaine
quantité de terres par le ruissellement des eaux. En France plusieurs régions présentent un
aléa très fort à ce type d'érosion, tels que le Nord-Pas de Calais, la Bretagne, Rhône-Alpes,
Haute-Normandie, Aquitaine et Midi-Pyrénées (Cf. Figure 3 p.8).
En milieu agricole ce fléau est étroitement lié à la dynamique naturelle du paysage et aux
activités humaines. La modernisation de l'agriculture a encouragé l'utilisation intensive des
ressources naturelles et des sols. Dans la région de Midi-Pyrénées, le bassin versant de la
Gimone fait partie des captages prioritaires définis par le Grenelle de l'environnement.
Sur ce dernier les conséquences de la pression exercée sur le paysage agricole a promu la
volonté de reconquête de la qualité de l'eau. De nos jours celle-ci se présente comme un défi
important et un enjeu européen. L'Agence de l'eau Adour-Garonne et les autres partenaires
définissent une zone de protection visant à prioriser les sous-bassins versants pour les enjeux
pollutions diffuses agricoles et érosion et ruissellement.
L'objectif principal de cette étude est de modéliser et d'évaluer l'état actuel de l'érosion des
sols sur la zone de protection définie par le Plan d'Actions Territoriales (PAT) de la Gimone :
la réalisation d'une expertise cartographique croisant les facteurs et les critères les plus
représentatifs du territoire et du risque érosif en milieu agricole est requise.
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CONTEXTE
1- Structures d’accueil
Ce stage résulte d'un partenariat entre le Syndicat des Eaux de la Lomagne et la Chambre
d'Agriculture du Tarn-et-Garonne. Le maître d'ouvrage est le Syndicat des eaux. Il apporte les
moyens financiers nécessaires à la réalisation de ce stage et collabore avec la Chambre
d'Agriculture. Celle-ci apporte ses compétences agronomiques et de Système d'Informations
Géographiques.
1-1 Le Syndicat des eaux de la Lomagne
Le syndicat des eaux est un établissement public de coopération intercommunale, qui a pour
principale compétence : le service public d'eau potable. Dans le but de fournir aux abonnés
une eau potable de qualité et en quantité suffisante, il est en charge d'assurer la bonne gestion
de son circuit (production, protection des points de prélèvement, traitement, transfert,
stockage et distribution). L'amélioration de la qualité du service à l'usager et les performances
environnementales du service, tiennent compte de la réalisation des travaux d'entretien et
d'extension du réseau de distribution, du respect des différentes normes de qualité de l'eau et
de la bonne conformité des canalisations.
En 2014, le syndicat a prélevé 666 230 m³ (dont 67% dans la rivière Gimone et 33% dans le
lac de Beaumont de Lomagne). Au total, 19 communes adhérentes (4031 abonnés) ont pu être
desservies par l'eau potable et chaque abonné a consommé environ 100m³ en moyenne
(SIAEP de la région de Beaumont, 2015).
Géré par le Syndicat des eaux de la Lomagne, le captage de Beaumont de Lomagne est situé
dans le Tarn-et-Garonne et a une capacité de production de 250m³/h (Syndicat des eaux de la
Lomagne, 2014).
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1-2 La Chambre d'Agriculture
En France, les Chambres d'Agriculture (CA) ont été crées dans les années 1920, pour chaque
département. Elles sont dirigées par des membres élus composés d'agriculteurs, sylviculteurs,
salariés et propriétaires, mais également, de syndicats, coopératives et organismes financiers.
Ce sont des établissements publics qui disposent d'un budget total s'élevant à 716 M€, 45 %
provenant essentiellement de la Taxe Additionnelle à la Taxe sur le Foncier Non bâti
(TATFNB) et le reste, issu de contrats, prestations et subventions.
Elles disposent également de moyens humains assez importants, on dénombre 4 200 élus
professionnels et 7800 collaborateurs, qui œuvrent ensemble dans une logique de
développement durable. Ils mettent en commun leurs compétences pour représenter les
intérêts du monde agricole et développer ce secteur à l'échelle locale, nationale et européenne
(chambre-agriculture.fr). La multiplicité d'enjeux (économique, social, environnemental,...)
qui émergent dans ce secteur d'activités, conduisent les chambres d'agriculture à intervenir
auprès des agriculteurs (conseil, animation et formation), à mener des actions
entrepreneuriales, mais également à assurer la gestion et le développement des territoires
ruraux.
La Chambre d'Agriculture de Tarn-et-Garonne coordonne ses actions sur un paysage agricole
hétérogène, majoritairement dominé par les grandes cultures (Cf. Figures 1 et 2 p.7). Pour ce
faire, au total 57 agents dont 17 ingénieurs, 2 œnologues et 23 techniciens se répartissent en
quatre services:
- Le service administratif
- Le pôle végétal où sont gérées les activités à caractère environnemental et le Plan
d'Actions Territoriales de la Gimone
- Le pôle élevage
- Le laboratoire œnologique
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2- Aire d'étude et problématiques du risque d'érosion des sols
2-1 Localisation de la zone d'étude
Le bassin versant de la Gimone se situe à environ 60 km à l'ouest de Toulouse. Il est localisé
dans quatre départements, le Tarn-et-Garonne, le Gers, la Haute-Garonne et les Hautes-
Pyrénées, mais l'aire d'étude est concernée par les trois premiers départements. Ce dernier
représente 726km² et deux aménagements (le Système Neste, créé en 1850 et la retenue de
Lunax, créée en 1991) ont été réalisés pour gérer l'irrigation et l'eau potable, mais également
pour maintenir les débits et l'usage industriel (centrale électronucléaire de Golfech) (syndicat-
gimone32.com).
Le territoire a la particularité d'être marqué par un chevelu hydrographique, dans lequel on
peut distinguer la rivière Gimone (Cf. Figure 4 p. 9). Celle-ci prend sa source sur le plateau de
Lannemezan dans les Hautes-Pyrénées et sa longueur totale est estimée à 136 km avec un
débit moyen de 3,02 m³/s. Elle est alimentée par ses principaux affluents : la Marcaoue, le
Sarrampion et la Lauze et ré-alimentée par le système Neste.
La Gimone est un cours d'eau stratégique et une ressource pour diverses activités. Elle est
utilisée pour l'agriculture, l'eau potable, les loisirs et l'énergie électrique. Trois captages :
captage de Beaumont de Lomagne, captage de Casteferrus (secours) et captage de Mauvezin
sont installés afin de récupérer les eaux de surface destinée à la production d'eau potable.
Figure 1: Orientation agricole des communes en 2010
Source:Agri'scopie, 2015
Figure 2: Répartition de la SAU en 2013
Source:Agri'scopie, 2015
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Le Captage de Beaumont fait partie des 3 captages considérés comme prioritaires par le
Grenelle de l'environnement au niveau du département du Tarn-et-Garonne dans le cadre du
SDAGE. Le territoire au même titre que d'autres régions de la France est soumis à l'érosion
des sols (Cf. Figure 3 p.8).
Ce bassin d'alimentation est une ressource dégradée par l'usage de produits phytosanitaires.
Face à ce constat le Syndicat des eaux met en place des actions sur une zone de protection
restreinte du territoire. Le principal objectif est de préserver cette ressource des pollutions
diffuses liées aux nitrates, pesticides et matières en suspension.
Figure 3: L’érosion des sols en France
Source : Y. Le Bissonnais, 2008
9
Sources: Google earth / CA 82
Figure 4: Localisation de la zone d'étude
2-2 Types d'érosion et qualité de l'eau sur le bassin versant de la Gimone
Sur le bassin versant de la Gimone, la bonne qualité des eaux dépend de leurs états chimique
et écologique. Par conséquent, sur le territoire, des suivis de la qualité de l'eau sont réalisés.
Ils ont pour objectifs d'évaluer l'impact des actions anthropiques sur les milieux naturels et
d'assurer la sécurité sanitaire de l'eau potable (B. Lestrade, 2009). Pour atteindre ces objectifs,
l'Agence de l'Eau Adour-Garonne réalise donc deux types de réseaux: le réseau de
surveillance (RCS) et celui de contrôle opérationnel (RCO). Parallèlement à cela, les Conseils
départementaux du Gers et du Tarn-et-Garonne effectuent le suivi du réseau départemental
(SIAA, 2011). Sur la Gimone et ses affluents, 9 stations de suivi ont donc été définies. Pour
chacune d'elles une classification de la qualité de l'eau est déterminée suite aux diverses
analyses établies par les organismes publics (SIAA, 2011) (Cf. annexes 1 et 2 p. 62 et 63).
De l'amont vers l'aval les matières en suspension dégradent progressivement la qualité de
l'eau. Ce problème issu de la nature du sol et des activités agricoles favorisent la turbidité de
l'eau et perturbent le bon déroulement de ses usages. On observe tout de même une
amélioration de la qualité de l'eau pour les stations de Laffitte, Villefranche et Boulogne-sur-
Gesse.
10
Par manque de données, la part des micro-polluants synthétiques1
n'a pas pu être évaluée sur
la totalité du bassin versant de la Gimone. Dans l'ensemble, les résultats ne sont pas
représentatifs du territoire et ne concernent que la station de Lafitte et celle en aval de Touget.
De 2006 à 2009, de fortes concentrations de pesticides et de PCB2 ont été relevées.
Contrairement à la faible concentration des autres matières azotées et phosphorées, à partir de
la station de Villefranche l'évaluation des nitrates est mauvaise en 2009 (SIAA, 2011) (Cf.
annexe 3 p. 64).
Le territoire est en grande partie occupé par l'agriculture soit 32 312ha de SAU (soit 83% du
territoire), de fait, le secteur agricole a un poids non négligeable sur la dynamique territoriale.
Il s'avère que « les pratiques agricoles conditionnent en partie la qualité de l’eau » (Syndicat
des eaux de la Lomagne, 2013). Sur les parcelles agricoles, l'érosion hydrique est surtout due
à des orages de printemps tombant sur des sols nus ou peu couverts de mars à juin (Chambre
d'agriculture Midi-Pyrénées, 2013). Ces parcelles fragilisées ne sont ensuite pas capable
d'absorber le ruissellement; Et « ce sont donc ces flux de ruissellement et d’érosion qui sont a
priori majoritairement responsables des phénomènes de pollution » (Syndicat des eaux de la
Lomagne, 2013).
L'érosion des sols peut être définie comme étant un phénomène naturel et complexe, où
intéragissent plusieurs facteurs entre eux. Elle se produit quand les eaux de pluie ne sont plus
capables de s'infiltrer dans le sol. Elle se caractérise par le détachement et le transport de
particules sous l'effet respectivement de la pluie (ou du vent) et du ruissellement (Chambre
d’agriculture de région du Nord-Pas de Calais, 2013). On distingue donc deux principaux
types d'érosion : l'érosion éolienne et l'érosion hydrique. C'est cette dernière qui est étudiée
dans ce rapport et dans laquelle, on peut distinguer deux formes d'érosion:
L'érosion en nappe
Présente sur les parcelles à faibles relief et ruissellement, il s'agit d'un décapage de sol nu pas
toujours visible, occasionné par l'intensité de la pluie. Deux types de facteurs sont à
différencier: ceux en relation avec l’énergie de la goutte d’eau qui tombe (érosivité) et
d'autres, avec la résistance du sol (érodibilité) (MOOC Développement Durable Ecole
Centrale de Paris).
L'érosion linéaire
Contrairement au cas précédent, la vitesse du ruissellement est si forte qu'elle incise le sol et
peut se présenter sous forme de griffes, rigoles ou ravines sur les parcelles à fortes pentes.
(Lutte contre l’érosion hydrique, quelques solutions à envisager).
1 Substances organiques d’origine anthropique
2 Polychlorobiphényles
11
Sur le territoire d'étude l'érosion hydrique peut se manifester sous différentes formes (Cf.
Figure 5 p. 11). Elle a pour particularité d'être « influencée par les façons culturales et les
aménagements qui se trouvent sur le territoire cultivé » (Y. Le Bissonnais et al, 2003). Les
conséquences de cette forme d'anthropisation sont multiples: une perte progressive voire
subite des sols, une baisse de leur fertilité, un appauvrissement de la biodiversité et une
pollution des eaux (H. Coulibaly, 2005). Celle-ci est le résultat direct des particules et micro-
polluants provenant des parcelles, entraînés par le ruissellement et qui se retrouvent en
suspension et au fond du cours d'eau.
Figure 5 : Exemples de types d'érosion observés
Illustration 1 : Comblement de fossé
Illustration 2 : Coulée de boue
Illustration 3 : Perte de sols
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3- Le Plan d'Actions Territoriales (PAT)
Le constat établit sur l'état des sols et la pollution des eaux a encouragé la prise en compte des
spécificités du territoire. Par conséquent des actions ont été mises en place en faveur des
bonnes pratiques agricoles et donc de la bonne qualité des eaux.
3-1 Les objectifs
Un Plan d'Actions Territoriales (PAT) va se mettre en place sur la zone de protection. Il
regroupe au total 65 sous-bassins versants, parmi lesquels il priorise (Cf : Figure 6 p.13):
- 13 sous-bassins versants pour l'enjeu pollutions diffuses agricoles, représentant environ 6000
ha, soit près de 20% de la superficie totale. L'assolement mis en place par les exploitants et la
dynamique de développement de l'agriculture ont conduit à classer ces sous-bassins comme
vulnérables.
- 23 sous-bassins versants pour l'enjeu érosion et ruissellement qui s'étendent sur environ
19000 ha, soit 48% de la zone du PAT. Ils ne concernent pas la Gimone mais particulièrement
ses affluents. Le diagnostic de leur vulnérabilité à l'érosion a été réalisé par les Syndicats de
rivière3. Il repose sur l'importance du réseau hydrographique et les moyens anti-érosifs déjà
mis en œuvre (ripisylve, prairie, …).
- Parmi ces deux catégories, 5 sous-bassins versants sont concernés à la fois par l'enjeu
pollutions diffuses agricoles et l'enjeu érosion et ruissellement. Ils concernent un peu plus de
4000 ha, soit environ 10% du territoire.
L'ensemble de ces sous-bassins versants bénéficient d'actions ciblées (Cf. annexe 4 p.64) dont
l'objectif principal est la reconquête de la qualité de l'eau. Elles concernent principalement la
réduction des pollutions ponctuelles et diffuses, la sensibilisation des agriculteurs et la
réduction des phénomènes érosifs. (Proposition de plan d'action territoriale du bassin
d'alimentation de captage de Beaumont de Lomagne, 2014).
Ce rapport prendra en compte les sous-bassins versants identifiés prioritaires pour au moins
l'enjeu érosion et ruissellement (Cf annexe 5 p.65)
3 Syndicat Intercommunal d’Assainissement et d’Aménagement et Syndicat Mixte du Bassin de la Gimone
13
Figure 6 : Localisation des sous-bassins versants
14
3-2 Les partenaires
Les différentes actions du PAT mises en place pour accompagner les agriculteurs dans leur
projet nécessitent la concertation de divers acteurs. Ces derniers se répartissent dans plusieurs
comités de pilotage (Cf. Tableau 1 p.15). Ils apportent leurs compétences dans les domaines
de l'environnement et de l'agronomie pour faire face à tous les enjeux du territoire.
3-2-1 Les partenaires institutionnels et financiers
Le Syndicat des Eaux de la Lomagne est en charge du service d'eau potable sur l'ensemble
du territoire. Il coordonne ses compétences pour fournir aux abonnés une eau potable de
bonne qualité, et délègue à la SAUR le fonctionnement de son unité de production.
La DRAAF «oriente et soutient les filières agricoles, agroalimentaires et forestières, la
modernisation des exploitations agricoles et l’installation en agriculture» (draaf.midi-
pyrenees.agriculture.gouv.fr). La DREAL, les DDT et les CG interviennent sur les risques
naturels et le développement durable. L'ARS organise le contrôle du respect des normes d'eau
potable.
Toutes les actions coordonnées et animées par les différents partenaires seront en partie
financées par l'Agence de l'Eau Adour-Garonne quand le PAT sera validé. C'est en effet,
l'acteur principal du PAT qui veille au bon suivi et à la reconquête de la bonne qualité des
eaux sur le bassin versant Adour-Garonne.
3-2-2 Les acteurs du territoire
On retrouve les coopératives agricoles et structures de négoces, telles que Qualisol, Maisagri
Duran, Val de Gascogne et Gersycoop (elles ont pour représentant Coop de France). En
relation directe avec les agriculteurs, elles collaborent avec les Chambres d'agriculture pour
conseiller au mieux les exploitants sur leurs productions agricoles. Une autre coopérative est
investie dans le projet. Il s'agit d'Agrod'Oc qui apporte aux agriculteurs un appui technique
sur le type de cultures et couverts végétaux.
Arbre et paysage 32 et l'association Campagnes Vivantes ont pour objectifs de promouvoir
la plantation et le bon entretien d'arbres et de haies dans leur département respectif.
Les Communautés de Communes ont en charge la création et l'entretien des voiries sur
l'ensemble du territoire. Les syndicats de rivière (SIAA et SMBG) sont responsables du
maintien, de l'aménagement et de la restauration du lit des cours d'eau et des berges dont ils
ont les compétences.
La FD-CUMA est une fédération qui a pour rôle d'organiser l'investissement en commun
pour l'achat de matériels agricoles. La FRAB, l'association BIO82 et le GABB32 se
chargent de la promotion de l'agriculture biologique et, de la valorisation de ce mode de
production.
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Les Chambres d'Agriculture sont en charge de l'animation du PAT et fournissent des
conseils aux agriculteurs. Elles coordonnent le travail des tous les acteurs afin d'atteindre les
objectifs fixés par le projet.
Tableau 1: Liste des partenaires associés
(Source: B. Lestrade, 2009)
4- Les objectifs et déroulement du stage
Pour compléter les actions définies par le PAT les trois objectifs du stage sont :
- Mettre en place une méthodologie permettant d'avoir une vision globale du risque érosif
pour les sous-bassins versants prioritaires (environ 19000ha),
- Réaliser un outil cartographique donnant la possibilité de représenter les différents
maillages (bandes enherbées, ripisylves, haies) et les zones à risques à protéger
prioritairement,
- Préparer la diffusion des résultats (plate-forme Web « NosTerritoires ») auprès des
conseillers de terrains qui apporteront un conseil individuel aux agriculteurs.
Pour ce faire, le stage s'est déroulé suivant trois étapes fondamentales (Cf. Tableau 2 p.16) :
- Recherche bibliographique : Cette première étape consiste à faire une recherche
bibliographique sur l'érosion des sols et sur les problématiques du territoire. Elle a aussi
permis de recenser les rapports/études relatifs aux risques érosifs et de mettre en exergue les
enjeux du bassin versant de la Gimone. De plus, le recensement des travaux de méthodologie
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de cartographie de ce type d'érosion a donné des pistes de réflexion quant à la méthode de
cartographie employée.
- Collecte et création de données cartographiques : Cette phase est réalisée en deux étapes :
1) La prise de contact et les rendez-vous avec les différents partenaires pour la collecte et la
complétion de données,
2) La mise en place d'une méthodologie de cartographie des risques d'érosion.
- Modélisation cartographique et proposition de supports : Cette étape fait référence aux
traitements employés pour parvenir à la cartographie des risques érosifs sur les sous-bassins
versants prioritaires. Elle a donné la possibilité d'éditer une série de cartes pour illustrer les
éléments impactant le risque.
Tableau 2: Les étapes du stage (diagramme de Gantt)
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DONNEES ET APPROCHE METHODOLOGIQUE DU RISQUE D'EROSION
L'évaluation du risque d'érosion consiste à la prise en compte de multiples données. Dans
cette étude tous les traitements et cartes ont été réalisés sur le logiciel Quantum GIS version
2.8.2.
La méthodologie présente en détails les facteurs clés contribuant au phénomène d'érosion. La
consultation de diverses études4 et la prise en compte des spécificités du territoire a donné la
possibilité de répertorier, de définir et d'exploiter les divers éléments à mettre en exergue. En
prenant en compte individuellement tous ces paramètres, l'évaluation de leur rôle respectif
dans le risque d'érosion des sols est abordée.
5- Les facteurs et critères pouvant impacter le risque d'érosion
La complétude des données a permis de hiérarchiser des facteurs de nature différente.
Plusieurs critères (ou natures) sont définis, comme le synthétise le tableau 3 :
Facteurs d'influence Critères / natures
Caractéristiques intrinsèques du paysage Pente, taille des parcelles, type de cultures,
pédologie
Pratiques agricoles Techniques de travail du sol, type de rotation,
mode de production, implantation de couverts
(autres que CIPAN), mode de destruction du
couvert temporaire, agroforesterie
Éléments du paysage pouvant jouer le rôle de
zones tampons
Bandes enherbées, ripisylve, haies plantées et
naturelles
Réseau hydrographique et annexes Tronçons et surfaces hydrologiques, mares
inondables
Recensement des zones fragilisées Points et linéaires noirs5
Tableau 3: Synthèse des données recensées
4 Telles que ANTEA et al., 2009 ; J. Druais, 2009 ; J.L Duhen, 2012, A. Sadiki et al., 2012 ; P. Dumas, 2012 ;
V. Herbreteau, 2003 ; N. Saby, 1998 ; H. El Hage Hassan et al., 2013 ; M.Boughalem, 2000 ; Chambre
d’agriculture de région du Nord-Pas de Calais, 2013
5 Zones fragilisées sous forme linéaire
18
5-1 Les caractéristiques intrinsèques du paysage
Cette rubrique fait référence aux caractéristiques propres du territoire, dans laquelle on
regroupe des facteurs d'ordres naturel et anthropique.
Dans le premier cas, le facteur retenu et fréquemment cité dans de nombreuses études est la
pente. Il est considéré comme celui ayant une grande influence sur le risque érosif par son
action gravitaire et fournit ainsi, l'énergie érosive à l'eau (D.Pascal, 2010). Dans le second cas,
des facteurs d'ordre anthropique (liés aux activités humaines) peuvent aussi conditionner l'état
des sols cultivés. La taille des parcelles a une influence sur l'infiltration des eaux de pluie et
l'érosion du sol (syngenta.com, 2011). Quand une grande parcelle est combinée à une forte
pente, l'écoulement des eaux et les zones de concentration sont accentués.
L’hétérogénéité culturale observée est le résultat de l’assolement mis en place par chaque
agriculteur. Le type de cultures implanté n'est pas systématiquement pris en compte dans les
études relatives à l'érosion, mais il est tout de même utilisé par A. El Garouani (2009) pour
évaluer le risque d'érosion dans le nord-est du Maroc.
La nature du sol (pédologie) est caractérisée par sa composition, sa structure et son épaisseur.
Elle joue un rôle non négligeable dans le phénomène érosif par sa capacité à favoriser
l'infiltration des eaux. Par exemple un sol issu de roches tendres sera imperméable et sensible
l'érosion.
5-2 Les pratiques agricoles
«Le travail du sol et les choix culturaux sont à la base des actions de diminution du
ruissellement et de l’érosion des sols» (Chambre d’agriculture de région du Nord-Pas de
Calais, 2013).
5-2-1 Les techniques de travail du sol
Ce sont les façons culturales mis en œuvre par l'exploitant sur chaque parcelle agricole. Il a la
possibilité d'utiliser la technique de son choix.
Le labour nécessite de retourner le sol et permet de maîtriser les adventices (mauvaises
herbes). Cette technique à un risque sur l'érosion des sols et des alternatives à cette
dégradation existent. Les Techniques Culturales Simplifiées (TCS) à garder la matière
organique en surface. Elles sont utilisées pour améliorer sa structure et sa stabilité (I.Barnier,
2015). Les Semis-Directs Stricts (SD) qui consistent en un travail du sol très superficiel,
favorisent une meilleure infiltration des eaux (Bulletin mensuel d'information et de liaison du
PNTTA, 2001). Le Semi sous Couverts Végétaux (SCV) permet de contrôler le
ruissellement et à terme de stopper l'érosion (agridurable.fr).
19
5-2-2 Le mode de production
L'agriculteur a la possibilité de choisir le mode de production qui lui convient : l'agriculture
conventionnelle, l'agriculture biologique. Il peut aussi mettre en place ces deux modes de
production. Ces derniers conditionnent les pratiques culturales énoncées précédemment.
5-2-3 Le type de rotation
Le type de rotation renseigne sur l'alternance entre les cultures (la fréquence de sol nu) et a
une influence indirecte sur l'érosion des sols. Une rotation longue intègre souvent des prairies
ou des légumineuses. Ce type de rotation améliore la structure du sol en profondeur avec des
systèmes racinaires différents. Une rotation courte va au contraire fragiliser le sol. Par
exemple, implanter du blé et ensuite du tournesol implique que le sol est non couvert 1 an / 2.
5-2-4 L'implantation de couverts (autres que CIPAN) et mode de
destruction
Pour éviter de laisser un sol nu et sensible aux phénomènes érosifs, l'implantation de
couverts est conseillée. Cette pratique permet de protéger le sol en intégrant un couvert
végétal temporaire entre deux cultures. Si l'exploitant décide de ne pas procéder ainsi, la
vulnérabilité du sol à l'érosion est accentuée. Les Cultures Intermédiaires Pièges A Nitrates
(CIPAN) sont un aspect réglementaire qui ne résout pas la couverture du sol hivernale. La
qualité du sol peut aussi être évaluée en tenant compte du mode de destruction du couvert
temporaire. Les Chambres d'Agriculture, les coopératives, les structures de négoce et d'autres
acteurs mettent en œuvre des démonstrations de techniques de destruction économes en
intrants. L'objectif est favoriser l'adoption de techniques innovantes par l'expérience.
5-3 Les éléments du paysage pouvant jouer le rôle de zones tampons
Ils représentent un maillage végétal capable de faire obstacle à l'érosion. Sur un bassin versant
les zones tampons ont pour objectifs de ralentir le ruissellement, tout en réduisant le volume
et les pics de débit (CORPEN, 2008). Les trois catégories retenues contribuent à l'infiltration
des eaux et à la sédimentation.
La bande enherbée est considérée comme un couvert végétal herbacé. Ce dispositif est
efficace s'il est perpendiculaire à l'écoulement des eaux (Chambre d'agriculture-Seine
maritime et ARFAS 2008). D'un point de vue réglementaire et en bordure de cours d'eau, elle
doit avoir une largeur de 5 m minimum. Outre son efficacité, l'implantation d'une bande
enherbée est rapide et peu coûteuse.
A un autre niveau, la ripisylve constitue l'ensemble des arbres et arbustes en bordure de cours
d'eau et «constitue l'interface entre les milieux terrestres et aquatiques» (Guide du riverain,
CCTGV, 2014). Elle a de multiples fonctions anti-érosives, telles que le maintien des berges
20
et la filtration des eaux de ruissellement (SMBG, 2012). Son aménagement et son entretien
sont à la charge des syndicats de rivière6.
La haie est un «espace de contact et d'échange» (Arbre et paysage 32, 2011) qui a pour but de
limiter l'effet de l'érosion des sols. La dégradation des sols a encouragé des projets de
plantation de haies en bordure de parcelles, pour freiner les eaux de ruissellement, et ainsi
favoriser son infiltration.
Les casiers sont des aménagements hydrauliques qui sont destinés à recevoir les eaux de
ruissellement. Ils jouent aussi un rôle dans l'érosion des sols. Par manque de données, il n'a
pas pu être pris en compte dans l'étude.
5-4 La trame bleue
Ce facteur représente les cours d'eau : la rivière Gimone et ses principaux affluents (la
Marcaoue, le Sarrampion et la Lauze). Il est également composé des surfaces hydrologiques
telles que les mares et lacs.
5-5 Le recensement des zones fragilisées
5-5-1 Sur les parcelles agricoles
Il s'agit des éléments de vulnérabilité présents sur le territoire à la suite d'intempéries, qui sont
identifiés par leur trajectoire (linéaires noirs) ou plus souvent par leur localisation ponctuelle
«points noirs». Ils précisent les zones où les problèmes sont parfois récurrents ou juste
ponctuels. Ils peuvent être catégorisés et sont observables au niveau des parcelles agricoles,
sous forme de glissements de terrain. On peut aussi retrouver le ravinement, qui se
caractérise davantage comme une détérioration du sol suite à l'écoulement des eaux. Enfin, les
dépôts sédimentaires sont des sédiments transportés le long de la pente par le ravinement et
ils atterrissent en bas de parcelles.
5-5-2 Sur les berges
Dans cette rubrique on retrouve les embâcles, qui sont des amas de bois morts et de
branchages, transportés par le ravinement et particulièrement situés dans le lit du cours d'eau
(SMBG, 2012). On peut aussi constater des affaissements de berges qui se définissent
comme étant des aplatissements naturels et progressifs des berges. Les syndicats de rivière ont
pour principal objectif de mettre en place différentes techniques de stabilisation de berges :
- La régénération naturelle de la végétation,
- Le génie végétal consistant à utiliser les propriétés mécaniques et/ou biologiques des plantes
pour fixer les sols (entreprisesdupaysage.org),
- L'enrochement consiste à l'implantation de roches sur les berges fragilisées,
6 Ils sont compétents que sur certaines rivières
21
- Le filet végétal donne la possibilité de soutenir le sol et d'encourager la naissance des
arbres et arbustes.
Ces techniques doivent permettent de préserver la largeur du lit mineur, la faune et les arbres
pionniers.
5-5-3 Sur les voiries
D'autres zones fragilisées sont localisées sur les voiries communales. D'une part les fossés
comblés par la terre et par d'autres matériaux solides issus des parcelles en amont. Elles sont
transportées par le ravinement et ne permettent pas l'infiltration des eaux. D'autre part les talus
qui par manque de végétation s'effondrent. Cet effondrement de talus favorise
l'imperméabilité des sols et l'infiltration des eaux devient impossible. Les communautés de
communes ont en charge une quantité de voiries. Elles peuvent prendre en compte le risque
d'érosion dans la mise en œuvre de leurs missions (aménagement et entretien). Il s'agit de
promouvoir la régénération végétale de la végétation, de rendre les talus moins pointus et de
mettre en place des bandes enherbées (dans le cas où une convention est signée avec le
propriétaire).
6- La collecte de données
La réalisation de cartes thématiques a nécessité la collecte de diverses données afin de
modéliser le phénomène érosif des îlots. Pour ce faire plusieurs sources ont été mobilisées
(Cf. Tableau 3 p. 17). Cette étape a plusieurs objectifs :
- Lister les données cartographiques à inclure dans l'étude en fonction des facteurs
d'influence et critères retenus,
- Récupérer les couches cartographiques existantes et disponibles auprès des partenaires
concernés,
- Collecter et compléter les autres données en prenant contact avec les autres acteurs.
6-1 Les types de données collectées
Pour modéliser l’érosion des sols la collecte de données existantes et la création de données
ont été nécessaires.
6-1-1 Les données existantes
Dans cette rubrique on regroupe :
- Les fonds cartographiques courants à usage professionnel : la photographie aérienne et
le scan25.
- Le découpage administratif et le réseau hydrographique de la BD TOPO® de 2012 ont
permis de représenter respectivement les découpages communaux/départementaux et le
chevelu hydrographique sur le territoire.
22
- La couche des bassins versants provient du prestataire « Invivo AgroSolutions » en
charge d'une expertise récente sur la zone d'étude.
- Les Registres Parcellaires Graphiques (RPG) de 2011 et de 2014 fournis par les DDT
et de l'ASP7. Ils correspondent aux îlots agricoles des déclarants de la Politique Agricole
Commune et présents sur le territoire du PAT.
- La couche de la pédologie (au 1/500 000ème) réalisée par la Chambre Régionale
d'Agriculture de Midi-Pyrénées (CRA-MP8) précise les grands ensembles
géomorphopédologiques de la zone d'étude.
- La couche de la pente est issue de la BD ALTI® (2012) du Modèle Numérique de
terrain (MNT) au pas de 25m. La CA 82 a traité la donnée afin de créer une couche de
classifications de pentes (< 7%, 7% ≤ ≥ 15% et > 15%).
- La couche des glissements de terrain est réalisée par la CA82. Elle reprend l'ensemble
des glissements de terrain qui ont fait l'objet d'une demande d'indemnisation de la part des
exploitants en 2012 au titre d'une perte de fonds.
- La couche des prairies inondables fournie par l'ADASEA du Gers représente les
données d'inventaire collectées depuis 2013.
6-1-2 La création de données
La création de données s'est déroulée en deux phases :
- La photo-interprétation
Cette méthode consiste à créer et superposer une couche sur un fond cartographique afin
d'identifier divers éléments. Dans notre cas elle a donné la possibilité de créer la couche de la
ripisylve.
Cette étape a permis de superposer le réseau hydrographique sur la photographie aérienne. Sur
les sous-bassins versants concernés des linéaires ont ainsi été crées afin d'illustrer la présence
ou l'absence de végétation sur les berges de la Gimone et de ses affluents.
- Les entretiens réalisés auprès des acteurs du terrain
Cette étape a consisté à lister les données avant de rencontrer les acteurs de terrain. Pour ce
faire une note d'information a été transmise aux partenaires du projet du PAT. Elle comporte
deux tableaux (Cf. Tableau 4 p.24 et 25) qui reprend en détails les données manquantes,
relatives aux pratiques agricoles et aux zones de vulnérabilité (points et linéaires noirs). Il
s'agit de préciser l'échelle de saisie (parcelle ou exploitation), la nature de la donnée
(polygone, ligne ou point), sa codification et les critères/ natures définis.
7 Agence de Services et de Paiement
8 Chambre Régionale d’Agriculture de Midi-Pyrénées
23
Après validation de la note d'information par l'association Arbre et Paysage 32, il a été
opportun de s'entretenir avec les divers partenaires9 afin de compléter les informations
préalablement acquises (Cf. Tableaux 4 p. 24-25). Cette étape s'est déroulée sur quatre
semaines. Au total, 12 rendez-vous ont eu lieu et 14 personnes ont été rencontrées
(Cf.Tableau 2 p.16).
- Il s'agit de recueillir les connaissances des coopératives et structures de négoces sur les
pratiques agricoles. Qualisol, Maisagri-Duran et Val de Gascogne ont été contactées afin de
préciser pour chaque exploitation connue : l'identité de l'exploitant, les techniques culturales
utilisées, le mode de production, le type de rotation, l'implantation de couverts (autres que
CIPAN) et son mode de destruction (Cf. Tableaux 5 p.26).
- Les communautés de communes telles que CC du Canton de Cadours, CC Bastides de
Lomagne et CC de la Lomagne Tarn-et-Garonnaise ont permis d'alimenter la couche relative
aux zones de vulnérabilité sur les voiries. Dans ce cas, il s'agissait d'identifier la présence de
points noirs (ou linéaires) : comblement de fossés ou éboulement de talus (Cf. Tableaux 6
p.26).
- D'autres acteurs ont contribué à la complétude des données : Les syndicats de rivière. Le
SIAA et le SMBG ont aussi partagé leurs connaissances du territoire sur la localisation des
embâcles et des affaissements de berges.
9 Identité des acteurs rencontrés
24
Données Types de données Sources (ou organismes pouvant fournir la donnée) Contribution
Fonds de carte -Photographie aérienne
-IGN
Couche SIG existante
Couche SIG existante
BD Ortho (Chambres d’Agriculture 31-32-82)
BD Ortho (Chambres d’Agriculture 31-32-82)
Donnée territoriale et
hydrographique -Découpage administratif
-Hydrologie
-Bassin versant
Couche SIG existante
Couche SIG existante
Couche SIG existante
BD TOPO® (Chambres d’Agriculture 31-32-82)
BD TOPO® (Chambres d’Agriculture 31-32-82)
« Invivo AgroSolutions »
Caractéristiques intrinsèques
du paysage -Pente (<7%, 7<>15%, > 15%)
-Taille des parcelles
-Type de cultures
-Pédologie
Couche SIG existante
Couche SIG existante
Couche SIG existante
Couche SIG existante
Chambres d’Agriculture 31-32-82
DDT / ASP / Chambres d’Agriculture 31-32-82
DDT / ASP / Chambres d’Agriculture 31-32-82
CRA-MP 1/500 000 (grands ensembles
géomorphopédologiques)
INRA
Pratiques agricoles -Techniques de travail du sol
-Type de rotation
-Mode de production
-Implantation de couverts
(autres que CIPAN)
-Mode de destruction du
couvert temporaire
-Couverture végétale
permanente
-Agroforesterie
Couche SIG à créer Entretien coopératives et négoces
Maisagri-Duran
Qualisol
Val de Gascogne
Agro d’Oc
Arbres et paysages 32
J.Castells
C.Duffourg, D.Gabriac et
V. Dulau
D.Mousteau, P.Alem,
M.Gourdain, D. Vergnes
et E.Cotonat
J. Laurent
V. Brun et B. Sirven
Tableau 4 : Liste et sources de données
(suite page 25)
25
Zones tampons -Bandes enherbées
-Ripisylves
-Haies
Couche SIG à créer
Couche SIG à créer
Couche SIG à créer
CA82 (support: couche prairies et gels fixes)
CA82 (photo-interprétation)
Campagnes vivantes / CC de la Lomagne Tarn et
Garonnaise
DDT 31, 32 et 82
B.Capmartin / S.Champie
Points noirs
Parcelles -Glissement de terrain
-Ravinement
-Erosion aratoire
-Dépôts sédimentaires
Voiries -Comblement des fossés
-Eboulement de talus
Berges -Affaissement des berges
- Embâcles
Couche SIG à créer
Couche SIG existante
CA 82, CC10
du Canton de Cadours
Entretien CC
CC Bastides de Lomagne
CC de la Lomagne Tarn et Garonnaise
Entretien syndicats de rivière
G.Mazel
I.Bournat
S.Champie
SIAA de la Gimone :
J.Piedferre
SMBG :C.Sabatier
10
Communautés de Communes
(Suite Tableau 4 : Liste et sources de données)
26
Tableau 5 : Données agricoles
Donnée à
enquêter
Échelle de
saisie
Type Codification Nature
Points noirs Parcelle Point Parcelles
- nr
- gliss_terr
- ravine
- sol_ara
- depo_sedi
Voiries
- nr
- comb_fosse
- eboul_talu
Berges
- nr
-
Affaiss_berg
- Embacl
Parcelles :
- NR
- Glissement de terrain
- Ravine
- Erosion aratoire
- Dépôts sédimentaires
Voiries :
- NR
- Comblement des fossés
- Eboulement de talus
Berges :
- NR
- Affaissement des berges
- Embâcle
Tableau 6 : Autres données
Donnée à enquêter Échelle de
saisie Type Codification Critères/nature
Techniques de travail
du sol
Exploitation Polygone - nr
- labour
- tcs
- sd
- scv
- mixte
- NR
- Labour
- Non labour-
techniques culturales
simplifiées
- Non labour- semis
direct strict
- Non labour – semis
sur couvert
végétal
- Mixte
Type de rotation Exploitation Polygone - nr
- cour
- moy
- long
- NR
- Courte (<2 ans)
- Moyenne (2<>5 ans)
- Longue (>5 ans)
Mode de production Exploitation Polygone - nr
- conv
- ab
- mixte
- NR
- Conventionel
- Agriculture
biologique
- Mixte
Implantation de
couverts (autre que
CIPAN)
Exploitation Polygone nr / 1 / 0 NR / oui / non
Mode de destruction
du couvert temporaire
Exploitation Polygone nr / chim /
mecaniq
NR / chimique /
mécanique
27
6-2 «Nos territoires»: le portail cartographique
Le réseau national « Assemblée Permanente des Chambres d'Agriculture » (APCA) des
Chambres d’Agriculture a mis en place un outil cartographique internet (websig) «Nos
territoires» afin d'illustrer les réalités du secteur agricole.
La Chambre d'Agriculture de Tarn-et-Garonne a crée l'application « Territoire PAT Gimone :
Zones à enjeux et activité agricole » à l'aide ce portail (Cf. Figure 7 p.28). Il est destiné aux
partenaires techniques et institutionnels investit dans l'animation territoriale relative au PAT
Gimone.
Ce portail dynamique dispose de plusieurs fonctionnalités. Il permet l'initialisation des
couches existantes, la création et le paramétrage des couches de saisie. Plusieurs thématiques
relatives à cette étude sont disponibles : les limites administratives, le périmètre du PAT, la
délimitation des sous-bassins versants pour tous les enjeux, l'hydrographie, la pédologie, la
géologie, les fonds cartographiques,... .
Il a un double usage: usage interne et support d'actions agricoles partenariales en lien avec des
organismes tiers. « Nos territoires », donne également la possibilité de partager les données et
promouvoir une valorisation extérieure des informations en toute sécurité.
Pour cette étude, les pratiques agricoles à l'échelle de l'exploitation et les zones fragilisées à
l'échelle de la parcelle ont nécessité l'utilisation de cet outil. Cette différence relative à
l'échelle de saisie a encouragé la création de deux couches bien distinctes. Les tables
attributaires correspondantes reprennent les critères/natures précisés dans les tableaux
précédents. A l'occasion des rendez-vous avec les partenaires la saisie des données était
rapide, il s'agissait de renseigner tous les champs automatiquement.
28
Figure 7 : Le portail « Nos territoires »
7- Analyse du risque d'érosion
L'approche méthodologique du risque d'érosion a nécessité un ensemble de traitements de
données et une modélisation adaptée.
7-1 Points de comparaison des travaux consultés
Divers travaux témoignent du grand nombre de méthodes de modélisation et de logiciels
pouvant être utilisées pour cartographier les risques d'érosion, en France métropolitaine et à
l'étranger. Chaque auteur choisit les facteurs qu'il pense les plus représentatifs de la zone
étudiée (Cf. annexe 6 p.66). Il est opportun de comparer toutes ces études pour identifier la
méthodologie la plus adaptée au territoire du PAT. Les travaux consultés ont mis en avant
trois modèles d'évaluation du risque érosif, qui selon F. Van.Hulst (2011) font partie des plus
utilisés.
- Universal Soil Loss Equation (USLE)
C'est un modèle empirique de perte en terre qui a été élaboré en 1960 et mis à jour par de
Wischmeier et Smith en 1978. Il considère que l'érosion hydrique est une fonction
multiplicative (fao.org) et son équation est la suivante:
A=R.K.L.S.C.P où A = perte de terres en tonne / ha
R = facteur d'agressivité climatique
K = facteur sol
L = facteur longueur de pente
S = facteur pente
C = facteur agronomique
P = facteur des aménagements anti-érosifs
29
Selon M. De Regoyos Sainz (2003) ce modèle quantitatif est simple mais pas assez précis.
L'USLE a la particularité de s'appliquer seulement à l'érosion en nappe et de ne pas prendre en
compte les autres types d'érosion. T.Mostaphaoui et al.(2013) l'utilisent dans leur étude du
risque érosif sur le bassin versant d' El Hamel (Boussaada). Ils ont pu obtenir un état qualitatif
de l'érosion hydrique sur le territoire d'étude. Leur méthodologie a consisté à codifier
individuellement chaque facteur d'influence (pondération), à croiser ces données sur ArcGis
avec le modèle USLE et à les combiner pour identifier les zones de vulnérabilité.
- Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE)
Ce modèle est une révision de l'USLE qui a été créé en 1997 pour améliorer les six facteurs de
l'ancien modèle. Il est employé par plusieurs auteurs: Y.Kim (2004), M. Kouli et al. (2007), F.
Van Hulst (2011), A.El Garouani et al. (2009). Ces derniers ont évalué le risque érosif à
l'étranger, au Texas, en Grèce, à Madagascar ou encore au Maroc.
- Water Erosion Prediction Project (WEPP)
Ce modèle est basé sur les sols, les cultures et le climat. Il permet de déterminer la production
d'un ruissellement lors d'un événement pluvieux en simulant les processus de détachement,
transport et sédimentation. Son équation est la suivante : dG / dX = Di + Dr
Avec G = charge sédimentaire (kg / m s)
X = distance le long du versant (m)
Di = taux d'érosion inter-rigoles (kg / m² s)
Dr = taux d'érosion en rigole (kg / m² s)
Selon M.De Regoyos Sainz (2003) le WEPP donne aussi la possibilité d'estimer la date et le
lieu d'une perte de sol importante sur un bassin versant.
La majorité des auteurs11
ne se base pas sur les modèles existants mais ils ont tous la même
approche méthodologique. Le traitement de données est une étape primordiale qui consiste à
préparer les couches cartographiques avant tout traitement supplémentaire. Dans les études
consultées, l'imagerie satellitale (Landstat TM ou Spot) a largement été utilisée pour
représenter les différents facteurs d'influence. Ces images rasters ont fait l'objet de plusieurs
traitements (par exemple des classifications pour identifier le type d'occupation du sol) sur
plusieurs logiciels de télédétection (Idrisi, Erdas imagine ou Monteverdi). Cette source de
données est par la suite intégrée dans un logiciel de SIG (ArcGis, Qgis, Grass, Saga ou
MapInfo).
Le codage est l'étape suivante et donne la possibilité de caractériser les critères. Plusieurs
méthodes peuvent être employées (N.Saby, 1998) :
- Les méthodes par hiérarchisation que l'on peut diviser en trois groupes :
-La méthode additive : la somme de toutes les notes attribuées
-La méthode multiplicative : la multiplication des notes de chaque facteur
-La méthode combinatoire : la combinaison des deux précédentes
11 O.Cerdan et al. 2006), L-M Duhen (2012), Y. Le Bissonnais (2014), IRD et al. (2013) et
R.Bou Kheir (2001), H El Hage Hassan (2013), M.Boughalem et al. (2000)
30
- L'arbre de décision
En fonction des notes données à chaque critère il permet de faire apparaître l'ensemble des
situations sur un territoire donné. O.Cerdan et al. (2006) utilisent cette méthode dans leur
guide méthodologique pour un zonage départemental. L'arbre de décision était
essentiellement basé sur les connaissances des experts.
- La méthode de rang
Elle consiste à hiérarchiser les facteurs en fonction de leur importance dans le phénomène
érosif.
7-2 Présentation de la méthode utilisée
Il est essentiel de distinguer l'aléa du risque pour donner un poids aux facteurs d'influence et
critères. Le risque d'érosion est considéré comme un risque naturel. Il est caractérisé par sa
fréquence et son intensité. Il peut entraîner des dommages humains, matériels et
environnementaux. L'aléa est défini comme étant la probabilité qu'un événement naturel se
produise sur un territoire donné.
La méthodologie de modélisation utilisée est inspirée des travaux consultés. Elle fait l'objet
d'une succession d'étapes et permet de déterminer les niveaux d'aléas pour chaque critère
retenu (Cf. Figure 8 p. 31).
L'intégration des données dans la méthode employée s'est effectuée en trois phases distinctes :
- Définition des éléments influant sur le risque d'érosion
Suite à la recherche bibliographique une liste de facteurs et critères a été établie (Cf. Tableau
3 p.17). En fonction de la disponibilité et de la précision des données collectées, la totalité des
éléments n'a pas eu pu être utilisé dans cette étude.
- La couche des grands ensembles géomorphopédologiques réalisée par la CRA-MP traite des
entités supra-communales. L'étude a été effectuée à l'échelle de la parcelle et la couche de la
pédologie n'a pas permis d'attribuer avec précision la nature du sol à chaque îlot. Cette couche
plus précise sera disponible fin 2015 dans le programme IGCS de l'INRA.
- La couche des prairies inondables fournie par l'ADASEA du Gers n'a pas pu être intégrée
dans l'étude.
- Caractérisation des éléments
La multitude de données prise en compte a nécessité leur groupement. Dans cette étude les
éléments ont été regroupés en trois facteurs. Chacun d'eux est composé de critères. La
distinction est nécessaire afin de faire une évaluation thématique du risque érosif.
- Hiérarchisation
Ce rapport propose une hiérarchisation de facteurs et de critères. Cette étape donne la
possibilité d'attribuer une note à chaque élément et d'établir des classes d'aléa.
31
Figure 8 : Arborescence de la méthodologie
Les trois facteurs d'influence et les critères identifiés sont parfois de natures différentes et
n'ont pas toujours la même échelle de saisie. Par conséquent il est opportun de justifier les
classes définies, les notations choisies et d'énoncer les différences de traitement employées.
7-2-1 Hiérarchisation des facteurs
Les actions anthropiques conditionnent l'évolution naturelle d'un territoire. Cette constatation
est mise en exergue dans la modélisation de l'aléa érosif des sols dans le département de
l'Aisne (Y.Bissonnais, 2004). Dans notre étude on procédera différemment car nos données
relatives aux pratiques agricoles sont incomplètes. On va considérer que les caractéristiques
intrinsèques est le facteur le plus déterminant. Concernant les éléments du paysage pouvant
jouer le rôle de zones tampons il n'a pas été possible de trouver des modèles pouvant justifier
les choix opérés. Cette donnée a deux limites qui résident dans son mode de création sans
validation sur le terrain (en partie réalisée par photo-interprétation : Cf. section 6-1-2 p.22) et
dans son rôle partiel sur le risque érosif. La prise en compte de ce facteur sera ici minimisée.
32
La hiérarchisation des facteurs est résumée dans le tableau 7 :
Facteurs d'influence Importance sur le risque érosif
Caractéristiques intrinsèques du paysage +++
Pratiques agricoles ++
Éléments du paysage pouvant jouer le rôle de zones
tampons
+
Tableau 7 : Hiérarchisation des facteurs
On s'est inspiré de l'évaluation de la sensibilité à l'érosion hydrique dans le département du
Gers (Chambre d'agriculture de Midi-Pyrénées, 2003) pour hiérarchiser les trois facteurs. On
garde le principe de notation allant de 1 à 10 en s'appuyant sur le système de points utilisé
pour le croisement de couches.
Exemple (Chambre d'agriculture de Midi-Pyrénées, 2003): Pour le croisement entre
l'occupation du sol et l'indice de battance, le point de l'aléa moyen est aggravé d'un point et de
2 points pour l'aléa élevé.
Dans notre cas ce système de note sera utilisé pour attribuer un ordre d'importance aux
facteurs.
Exemple des caractéristiques intrinsèques du paysage :
- Une note est attribuée à l'aléa faible (2) du facteur le moins influant (Éléments du paysage
pouvant jouer le rôle de zone tampons)
- Elle est aggravée d'un point pour l'aléa faible (3) du facteur moyennement influant
(Techniques culturales des « pratiques agricoles »)
- Et ensuite aggravée de deux points (4) pour l'aléa faible du facteur le plus influant (Pente des
« caractéristiques intrinsèques du paysage »).
7-2-2 Hiérarchisation des critères
La hiérarchisation des critères a été réalisée en se basant sur les connaissances du territoire et
sur la précision des couches cartographiques collectées. Le système de calcul du cas précédent
est repris pour attribuer un ordre d'importance aux critères d'un même facteur.
Exemple des caractéristiques intrinsèques du paysage :
- Une note est attribuée à l'aléa faible (2) du critère le moins influant (Type de cultures)
- Elle est aggravée d'un point pour l'aléa faible (3) du facteur moyennement influant (Taille
des parcelles)
- Et ensuite aggravée de deux points (4) pour l'aléa faible du facteur le plus influant (Pente).
Les résultats obtenus pour l'ensemble des données sont repris dans le tableau ci-après (Cf.
Tableau 8 p. 33).
33 Tableau 8: Synthèse de la hiérarchisation des facteurs / critères
34
7-2-2-1 Les caractéristiques intrinsèques du paysage
Ce facteur est considéré comme le plus influant dans l'évaluation de l'érosion des sols sur le
bassin versant de la Gimone. Dans un souci de cohérence c'est le RPG de 2011 qui a permis
de représenter les parcelles.
- La pente
Les trois classes retenues reprennent les anciens seuils du 4ème programme de la directive
Nitrates12
. Plus la pente est accentuée, plus l'aléa sera important et vice versa. Les trois
couches fournies (< 7%, 7%≤ ≥ 15% et >15%) ont mis en avant la particularité des îlots face
aux délimitations des seuils de pente. Un seul îlot peut être concerné par plusieurs seuils à la
fois. Pour pallier ce problème, il a d'abord fallu intersecter ces couches au RPG de 2011 et
calculer par classe de pentes le nombre de polygones présents dans chaque îlot13
. Pour
simplifier la donnée, on attribue à chaque îlot le seuil de pente le plus élevé en utilisant une
commande Structured Query Language (SQL)14
15
(Cf. annexe 7 p.67). Dans la table
attributaire de la couche des pentes, une nouvelle colonne a été crée. Via la calculatrice de
champs, une autre commande SQL a été utile pour affecter à chaque seuil de pente la notation
qui lui correspondait (Cf. annexe 8 p.67). Au final pour les trois classes définies, une notation
a été attribuée (Cf : Tableau 9).
Classes Aléas
< 7 % Faible : 4
7 % ≤ ≥ 15 % Modéré : 5
> 15 % Élevé : 6
Tableau 9 : Niveaux d'aléas des pentes
- La taille des parcelles
La couche utilisée correspond au RPG de 2011. Les seuils retenus reprennent les trois classes
définies dans l'étude de sensibilité à l'érosion hydrique dans le département du Gers (INRA et
al., 2002). On reprend le même raisonnement énoncé précédemment, l'aléa est fonction des
classes. Plus les îlots seront grands et plus l'aléa sera élevé. Pour compléter la table
attributaire de la couche, on crée à nouveau une commande SQL (Cf. annexe 9 p.67) afin
d'attribuer à chaque îlot la note qui lui revient en fonction de sa taille.
12 L'objectif est de préserver la qualité des eaux pour les risques de pollutions diffuses par les nitrates
13
Manipulations réalisées par la CA 82
15
SQL WHEN CASE: évalue une liste de conditions
35
Classes Aléas
< 5 ha Faible : 3
5 ha ≤ ≥ 25 ha Modéré : 4
> 25 ha Élevé : 5
Tableau 10 : Niveaux d'aléas des tailles de parcelles
- Le type de cultures
Le RPG de 2011 précise la culture majoritaire à l'îlot. Le tableau suivant répertorie les types
de cultures implantées sur le territoire.
1) Grandes cultures - Blé tendre
- Colza
- Maïs grain et ensilage
- Orge
- Tournesol
- Semences
- Plantes à fibres
- Légumineuses à grains
- Protéagineux
- Autres oléagineux
- Autres cultures industrielles
- Autres céréales
2) Surfaces en herbe - Prairies permanentes
- Prairies temporaires
- Gels fixes
3) Cultures pérennes - Fruits à coques
4) Maraîchage - Légumes-fleurs
5) Autres cultures annuelles - Fourrage
Tableau 11 : Type de cultures
Pour simplifier l'analyse de données, les différentes cultures implantées sur l'ensemble du
territoire ont été regroupées en cinq grands types. Le regroupement des grandes cultures,
cultures pérennes/arboriculture, maraîchage et autres cultures annuelles a été réalisé en
utilisant la commande SQL (Cf. annexe 10 p.68). Le tableau ci-dessous reprend les différents
niveaux d'aléas. L'aléa le plus important correspond à l'implantation des grandes cultures, des
autres cultures annuelles et du maraîchage. Et le plus faible par la présence d'un enherbement
total. Les cultures pérennes entraînent un risque modéré. La notation définie est attribuée en
utilisant la même commande que les cas précédents (Cf. annexe 11 p.69).
Classes Aléas
Surfaces en herbe Faible : 2
Cultures pérennes Modéré : 3
Grandes cultures, Autres cultures annuelles
Maraîchage
Élevé : 4
Tableau 12 : Niveaux d'aléas du type de cultures
36
7-2-2-2 Les pratiques agricoles
En fonction du temps imparti à la réalisation de cette étude, on a choisi de contacter quatre
coopératives et structures de négoces (Qualisol, Val de Gascogne, Maisagri-Duran et
Gersycoop). La collecte des données relatives aux pratiques agricoles a nécessité la prise de 7
rendez-vous et la rencontre de 9 personnes. Ces acteurs ont partagé leurs connaissances du
territoire. Cela a permis d'alimenter la couche correspondante à l'échelle de l'exploitation.
Cette dernière est basée sur le RPG de 2011 et avant l'exploitation de cette couche
cartographique, aucun traitement n'a été nécessaire. Seule la notation des critères a été
effectuée. Ce facteur a un rôle modéré sur le risque érosif car cette donnée n'est pas
suffisamment complète.
-Les techniques de travail du sol
Quatre classes ont été nécessaires pour regrouper les techniques culturales les plus
représentatives du territoire (Cf. Tableau 13). Contrairement au labour, le Semi sous couverts
végétaux et le semis direct strict ne perturbent pas le système racinaire (Perspectives
agricoles, 2015). De fait, la notation tient compte de l'influence de chaque technique sur le
bon état du sol (Cf. annexe 12 p.69).
Classes Aléas
Semi-Direct Strict
Semis sous Couverts Végétaux
Faible : 3
Techniques Culturales
Simplifiées
Modéré : 4
Mixte Élevé : 5
Labour Très élevé : 6
Tableau 13: Niveaux d'aléas des techniques culturales
-Le type de rotation
Un aléa faible correspond à rotation longue et un aléa fort à la rotation courte. La notation
correspondante (Cf. annexe 13 p.69) est reprise dans le tableau 14.
Classes Aléas
Longue Faible : 2
Moyenne Modéré : 3
Courte Élevé : 4
Tableau 14 : Niveaux d'aléas du type de rotation
37
-L'implantation de couverts (autres que CIPAN)
Seules deux classes sont crées (Cf. Tableau 15). L'aléa sera faible quand le sol est couvert
entre deux cultures et élevé si aucun couvert n'est implanté. La notation de ces deux cas est
attribuée avec la commande SQL (Cf. annexe 14 p.69).
Classes Aléas
1 Faible : 1
0 Élevé : 2
Tableau 15 : Niveaux d'aléas de l'implantation de couverts (autres que CIPAN)
7-2-2-3 Les éléments du paysage pouvant jouer le rôle de
zones tampons
La plupart des études collectées16
ne prennent pas en compte les éléments du paysage pouvant
jouer le rôle de zones tampons dans leur travaux. La limite liée à la disponibilité et la
complétude de la donnée ne permet ici qu'une prise en compte à minima.
-L'espace enherbé
La présence d'un espace enherbé peut être identifiée dans l'un des deux cas suivants :
- La réglementation relative aux aides de la Politique Agricole Commune (PAC) stipule
l'implantation obligatoire d'une bande enherbée (d'au moins 5 m). Cette dernière doit être
située sur les îlots en bordure de cours d'eau dans le cadre des Bonnes Conditions Agri-
Environnementales (BCAE).
- Un autre aspect réglementaire existe si les agriculteurs utilisent une dérogation à la directive
nitrates. Dans ce cas ils doivent implanter une bande enherbée le long des cours d'eau
identifiés par la carte IGN au 1/25 000ème.
La couche des cours d'eau à conditionnalité PAC pour les départements du Gers et de la
Haute-Garonne n’est pas sous sa forme « vecteur ». Cette donnée n’est pas immédiatement
mobilisable et par conséquent elle n'a pas pu être inclus dans l'étude. Les îlots possédant à
priori un espace enherbé ont été sélectionnés en se basant sur la couche de la DDT17
. Il s'agit
de prendre en compte les îlots à moins de 5 m de tous les cours d'eau de la BD TOPO® ayant
un pourcentage de gels fixes inférieur à 100%. Cette information a ensuite été rapatriée à
chaque îlot de la couche du RPG de 2011.
-La ripisylve
Elle reprend la couche crée par photo-interprétation (décrite section 6-1-2 p.22) et dans cette
rubrique seuls les îlots en bordure de tous les cours d'eau sont pris en compte.
16
Telles que P.Dumas, 2010 ;S. Abdelhamid et al., 2012 ;L-M. Duhen, 2012 ;O. Cerdan et al., 2006
17
Couche des prairies temporaires / permanentes et des gels fixes
38
-Les haies plantées et naturelles
Campagnes Vivantes a fourni la couche des haies plantées. Elle a ensuite été complétée par
les données de la Communauté de Communes de la Lomagne Tarn-et-Garonnaise. A cela
s'ajoute les haies naturelles qui tiennent compte de la zone arborée et des haies de la couche
de la végétation18
fournie par la CA 82.
«L'action des zones tampons ne peut s'exercer que si elles sont en position d'intercepter du
ruissellement provenant des terres cultivées» (Cémagref, 2008). Contrairement aux cas
précédents on n'opte pas pour la hiérarchisation entre les critères.
Espaces
enherbés Ripisylves
Haies naturelles et
plantées Classes Aléas
Scénario 1 X X X 1 Faible : 2
Scénario 2 X X 2 Modéré : 3
Scénario 3 X X
Scénario 4 X X
Scénario 5 X 3 Élevé : 4
Scénario 6 X
Scénario 7 X
Scénario 8
Tableau 16 : Présence de zones tampons
L'aléa est faible si l'îlot possède à la fois des espaces enherbés, les ripisylves et les haies
naturelles et plantées. L'aléa est élevé, dans les cas où la parcelle n'a pas de zones tampons ou
n'a qu'un seul élément présent. La présence de deux éléments traduit un aléa modéré. La
notation est réalisée à la d’une commande SQL (Cf. annexes 15, 16 et 17p. 70).
18 Réalisation par photo-interprétation de la BD ORTHO® par la CA 82
39
APPROCHE CARTOGRAPHIQUE DES DONNEES ET DU RISQUE
Une fois les traitements, les hiérarchisations et les notations attribuées, il est important de
représenter cartographiquement les données. Cette étape est nécessaire à l'identification des
zones homogènes et hétérogènes de répartition des facteurs d'influence et des critères.
La réalisation d'une série de cartes permet d'illustrer les réalités du territoire. Cette approche
cartographique donne la possibilité de visualiser spatialement les états actuels de l'érosion sur
le bassin versant de la Gimone.
Trois étapes sont effectuées:
- La création de neuf cartes thématiques. Elles représentent les multiples critères mis en
avant pour estimer le risque érosif (Cf. dossier-annexes cartes 4 à 12).
- Le croisement de ces critères a permis de réaliser trois cartes correspondant à la
cartographie des trois facteurs d'influence définis au préalable (Cf. dossier-annexes cartes 13 à
15).
- La combinaison de ces trois dernières cartes aboutit à éditer la carte de sensibilité
globale à l'érosion hydrique (Cf. dossier-annexes carte 16).
La figure 9 (p.40) reprend en détails les principales étapes nécessaires à la cartographie finale.
40
Figure 9: Hiérarchie de la cartographie des risques érosifs
41
8- Résultats intermédiaires
Les cartes présentées dans cette section sont basées sur l'approche prédictive utilisée par
S.Abdelhamid, et al. (2012). Chaque critère retenu fait l'objet d'une carte thématique, afin
d'observer leur répartition spatiale sur le territoire.
8-1 Les caractéristiques intrinsèques
L'analyse de données montre des inégalités de répartition des pentes, taille de parcelles et type
de cultures (Cf. tableau 17 et figure 10 p.42).
Pente (carte 4)
Un peu plus de la moitié de la zone à une pente supérieure à 15% et la majorité est localisée
au nord mais également à l'est. La plus faible classe de pente (7%) est éparpillée sur
l'ensemble des sous-bassins versants et occupe moins de 6% du territoire. Les 40% restants
concernent les pentes comprises entre 7 et 15%. Elles concernent particulièrement les parties
sud et sud-est du bassin versant.
Taille des parcelles (carte 5)
Les trois classes retenues se répartissent sur tout le territoire. Avec moins de 40%, les petites
et les grandes parcelles (respectivement < 5ha et > 25ha) sont moins présentes. Contrairement
à ces dernières les îlots de taille moyenne (5ha ≤ ≥ 25ha) sont davantage représentés
(64,51%).
Type de cultures (carte 6)
L'aire d'étude est très céréalière et 93% de ce territoire est représenté par les grandes cultures /
autres cultures annuelles et maraîchage. Les surfaces entièrement en herbe ou les cultures
pérennes (représentent respectivement 6,36% et 0,38%).
42
CARACTERISTIQUES INTRINSEQUES DU PAYSAGE
La pente < 7 % 7% ≤ ≥ 15% > 15% Total
Surface (en ha) 1 078,61 7 813,20 10 254,86 19 146,67
Surface (en %) 5,63 40,81 53,56 100,00
La taille des parcelles < 5 ha 5 ha ≤ ≥ 25 ha > 25 ha Total
Surface (en ha) 3 420,36 12 352,23 3 374,08 19 146,67
Surface (en %) 17,86 64,51 17,62 100,00
Le type de cultures Surface en herbe Cultures pérennes Grande culture / Autres cultures
annuelles/ Maraîchage
Non renseigné Total
Surface (en ha) 1 217,82 73,61 17 807,14 48,10 19 146,67
Surface (en %) 6,36 0,38 93,00 0,25 100,00
Tableau 17 : Surfaces occupées par les trois critères des caractéristiques intrinsèques du paysage
Figure 10 : Part des surfaces pour les trois critères des caractéristiques intrinsèques du paysage
43
8-2 Les pratiques agricoles
Les données collectées sur les pratiques agricoles ne concernent qu'environ 30% de la zone
d'étude19
. Sur les 775 exploitations, 204 ont été enquêtées (Cf. tableau 18 et figure 11 p. 44)
Techniques culturales (carte 7)
Le labour est une technique culturale ancienne et adoptée par un grand nombre d'exploitants.
L'analyse des données met en évidence un autre constat : La part des techniques culturales
simplifiées et celle du labour, est quasi identique (respectivement 6,39 % et 7,64%). La classe
la plus représentative est celle qui combine ces deux techniques avec 14,03%. On peut
déduire que ce pourcentage résulte des actions du PAT relatives à la limitation du travail du
sol. On remarque que le Semi-Direct Strict et le Semi-sous Couverts Végétaux ne sont pas
représentés sur les 204 exploitants enquêtées.
Le type de rotation (carte 8)
Sur le territoire, la rotation longue est quasi-inexistante (0,75%). Dans ce cas, la couverture su
sol entre les cultures d'hiver et de printemps n'est pas immédiate, plusieurs mois peuvent
s’écouler avec l'implantation de la seconde culture .Les exploitants ont plutôt tendance à
privilégier les systèmes culturaux à rotation moyenne (19,20%).
L'implantation de couverts (autres que CIPAN) (carte 9)
La majorité des parcelles restent nues entre deux cultures (28,50 %). La mise en place de
couverts sur l'ensemble des îlots ne concerne que 0,57 % du territoire. Pour la plupart des
communes la nature du sol est de type argileux. Ce volet est un frein pour les couverts dans le
cadre réglementaire de la directive nitrates.
Après l'analyse des données (Cf. annexe 18 p. 71) un peu de 5 000 ha des exploitations ont été
enquêtées. Sur ces dernières le mode de production mixte (agriculture conventionnelle et
agriculture biologique) et la rotation moyenne (entre 2 et 5 ans) sont davantage représentés
(respectivement 50% et 65,76%). 1,95% de ces exploitations sont concernées par une
implantation de couverts (autres sur CIPAN).
19 Le reste n'a pas pu être renseigné
44
PRATIQUES AGRICOLES
Les techniques du travail du sol SD / SCV TCS Labour Mixte Non renseigné Total
Surface (en ha) 0,00 1 223,75 1 463,33 2 686,67 13 772,92 19 146,67
Surface (en %) 0,00 6,39 7,64 14,03 71,93 100,00
Le type de rotation Longue Moyenne Courte Non renseigné Total
Surface (en ha) 143,52 3 676,58 1 770,88 13 555,69 19 146,67
Surface (en %) 0,75 19,20 9,25 70,80 100,00
L'implantation de couvert (autres que CIPAN)
Non Oui Non renseigné Total
Surface (en ha) 5 456,41 108,76 13 581,50 19 146,67
Surface (en %) 28,50 0,57 70,93 100,00
Tableau 18: Surfaces occupées par les trois critères des pratiques agricoles
Figure 11 : Part des surfaces pour les trois critères des pratiques agricoles
45
8-3 Les éléments du paysage pouvant jouer le rôle de zones tampons
Dans cette catégorie il s'agit de prendre en compte les îlots concernés par la présence
d'espaces enherbés, ripisylves et haies naturelles et plantées (Cf. tableau 19 et figure 12 p.46).
Espaces enherbés (carte 10)
Les îlots ayant comme dispositif de lutte contre l'érosion un espace enherbé, concernent près
de la moitié du territoire (40,70%). Les 59,30% restants correspondent essentiellement non
concernés par un espace enherbé (ilots non situés en bordure de cours d’eau) et ceux localisés
en bordure de cours n’ayant pas ce dispositif de protection.
Ripisylve (cartes 11B et 11A)
La totalité des îlots en bordure d'un cours d'eau présente de la ripisylve (55,57%). Dans cette
catégorie les berges ne sont pas toujours protéger en totalité. Certains îlots ont une ripisylve
discontinue. 44,43% des îlots ne sont pas concernés par la ripisylve.
Haies naturelles et plantées (cartes 12A et 12B)
De nombreuses haies sont inégalement réparties sur l'ensemble du territoire. Les zones les
moins protégées par ce type de végétation sont localisées au nord mais également au sud- est.
Près de 90% de la surface totale est concernée par la présence de haies naturelles et par
l'implantation d'une haie. Les îlots non concernés par les haies représentent 11,55% du
territoire.
46
ELEMENTS DU PAYSAGE POUVANT JOUER LE ROLE DE ZONES TAMPONS
Espace enherbé Présence Absence Total
Surface (en ha) 7792.63 11 354,04 19 146,67
Surface (en %) 40,70 59,30 100,00
Ripisylves Présence Absence Total
Surface (en ha) 10 639,75 8 506,92 19 146,67
Surface (en %) 55,57 44,43 100,00
Haies naturelles et plantées Présence Absence Total
Surface (en ha) 16 934,70 2 211,97 19 146,67
Surface (en %) 88,45 11,55 100,00
Tableau 19: Surfaces occupées par les trois critères des zones tampons
Figure 12: Part des surfaces pour les trois critères des zones tampons
47
9- Résultat global
La démarche consiste à combiner les critères appartenant au même facteur d'influence. Trois
cartes ont été crées:
- La carte de vulnérabilité du sol à l'érosion (caractéristiques intrinsèques du paysage)
(Cf. dossier annexes Carte 13)
- La carte des actions anthropiques (pratiques agricoles) (Cf. dossier annexes Carte 14)
- La carte de protection du sol (éléments du paysage pouvant jouer le rôle de zones
tampons) (Cf. dossier annexes Carte 15)
La méthode employée a permis de visualiser la répartition spatiale des trois facteurs définis au
préalable (les caractéristiques intrinsèques du paysage, les pratiques agricoles et les éléments
du paysage pouvant jouer le rôle de zones tampons).
9-1 Croisement de critères
La méthode additive est utilisée pour croiser les différents critères. La classe « non
renseigné » n'a pas été hiérarchisée au même titre que les autres. Il a tout de même fallu
l'intégrer dans le croisement des critères pour envisager tous les scénarios possibles (Cf.
tableaux 20 et 21, p.48-49).
Pour mettre en évidence les trois seuils de sensibilité de chaque facteur, l'ensemble des notes
obtenues font l'objet d'une classification. Il s'agit de regrouper les notes en trois classes de
même intervalle. Cette méthode est utilisée pour les deux premiers croisements de critères.
48
9-1-1 La vulnérabilité des sols à l'érosion (carte 13)
Tableau 20: Croisement et notation additive des couches de pentes, taille des parcelles et type de cultures
Le croisement des couches de pentes, taille des parcelles et type de cultures20
a été réalisé en additionnant les notes attribuées à chaque critère.
Exemple : Pente faible (< 7 %) + Petite parcelle (< 5 ha) + Surface en herbe = 4 + 3 + 2 = 9
On obtient ainsi 36 cas de figures « possibles » avec un total de notes allant de 7 à 15.
20 A = Surfaces en herbe ; B = Cultures pérennes / C = Grandes cultures, autres cultures annuelles, maraîchage
49
9-1-2 Les activités anthropiques (carte 14)
Tableau 21 : Croisement et notation additive des couches de techniques culturales, type de rotation et d'implantation de couverts (autres que CIPAN)
Le croisement des couches de techniques culturales, type de rotation et d'implantation de couverts a été effectué comme le cas précédent et on
obtient 60 cas de figure « possibles » avec une notation allant de 0 à 12.
La classe « Non renseigné » n'a pas été hiérarchisée. Il est tout de même important de la prendre en compte dans l'analyse et de lui affecter une
note nulle.
50
9-1-3 La protection du sol (carte 15)
Cette étape reprend les niveaux d'aléas définis dans le tableau de la section 7-2-2-3(p.37).
9-1-4 Statistiques des croisements de critères et cartographie
La classification des notes obtenues pour le croisement des critères des « caractéristiques
intrinsèques du paysage » et celui des « pratiques agricoles » est résumée dans le tableau 22 :
Facteurs
d'influence
Intervalle de
notes obtenu
/ notes
attribuées
Classes Seuils de
sensibilité
Surface en
hectares
Surface en
pourcentage
Caractéristiques
intrinsèques du
paysage
[ 7 – 15 ] [ 7 – 9 ] Aléa faible 150,26 0,79
[ 10 – 12 ] Aléa modéré 3 309,09 17,28
[ 13 – 15 ] Aléa élevé 15 687,32 81,93
Total 19 146,67 100,00
Pratiques
agricoles
[ 0 – 12 ]
0 Aléa non
renseigné21
13 434,99 70,17
[ 1 – 4] Aléa faible 147,16 0,77
[ 5 – 8 ] Aléa modéré 327,48 1,71
[ 9 – 12 ] Aléa élevé 5 237,04 27,35
Total 19 146,67 100,00
Éléments du
paysage
pouvant jouer
le rôle de zones
tampons
1 Aléa faible 10 005,39 52,26
2 Aléa modéré 3 628,98 18,95
3 Aléa élevé 5 512,30 28,79
Total 19 146,67 100,00
Tableau 22: Surface des seuils de sensibilité des croisements de critères
L'analyse de données et des cartes (13,14 et 15) met en évidence la part de chaque seuil de
sensibilité pour les trois facteurs concernés.
Les caractéristiques intrinsèques du paysage présentent une sensibilité forte sur l'ensemble du
territoire (81,93%). Les sensibilités moyenne et faible sont éparpillées sur quelques sous-
bassins versants et représentent respectivement 17,28 % et 0,79 %. Concernant les pratiques
agricoles la part des données non renseignées occupe 70,17% de la zone. Le reste de la
surface relative est répartie entre les trois seuils de sensibilité. Dans cette rubrique la
sensibilité forte a une superficie plus élevée (27,37%), suivies par les deux autres seuils avec
moins de 2 %. La sensibilité des îlots concernés par les zones tampons est majoritairement
faible (52,26 %). Les sensibilités élevé et moyenne représentent respectivement 28,79 % et
18,95 %. On n’observe pas de zones homogènes de répartition de sensibilité relatives aux
zones tampons.
21
Données non renseignées
51
9-2 Combinaison de facteurs (carte 16)
Cette étape donne la possibilité d'éditer la carte de sensibilité globale à l'érosion des sols. Elle
est réalisée en combinant les trois cartes réalisées précédemment (la vulnérabilité des sols, les
activités anthropiques et la protection du sol). L'exemple ci-dessous précise 3 cas de figure
possibles. Le tableau est incomplet car il n'a pas possible d'afficher l'ensemble des 6480 cas
de figure. Pour les totaliser on doit multiplier le nombre de cas possibles déterminé par
croisement de critères (Cf tableaux 23 et 24 p.51 et 52).
Pente Classes < 7 %
Note d'aléa 4
Taille des
parcelles
Classes < 5 ha
Note d'aléa 3
Type de
cultures
Classes Surfaces en herbe
Note d'aléa 2
Pratiques
culturales
Classes SD / SCV
Note d'aléa 3
Type de
rotation
Classes Longue
Note d'aléa 2
Implantation
de couverts
(autres que
CIPAN)22
Classes O N NR
Note d'aléa 1 2 0
Zones tampons Classes 1 2 3
Note d'aléa 2 3 4
Notation additive 17 19 18
Tableau 23 : Combinaison et notation additive des facteurs
Croisement de critères Nombre de cas de figures
possibles
Vulnérabilité des sols 36
Activités anthropiques 60
Protection du sol 3
Total (par multiplication) 6 480 Tableau 24: Récapitulatif du nombre de cas de figures
22
O = Oui / N = Non / NR = Non renseigné
52
On utilise la même méthode énoncée précédemment pour la classification des notes
obtenues23
(Cf. Tableau 25).
Croisement
de facteurs Intervalle de
notes obtenu
Classes Seuils de
sensibilité
Surface en
hectares
Surface en
pourcentage
[ 9 – 31 ] [ 9 - 16] Aléa faible 8 433,70 44,05
[ 17 – 23 ] Aléa modéré 5 413,93 28,28
[ 24 – 31 ] Aléa élevé 5 299,04 27,67
Total 19 146,67 100,00 Tableau 25 : Surface des seuils de sensibilité de la combinaison de facteurs
La répartition de la sensibilité à l'érosion des sols est globalement hétérogène. En terme de
surface la sensibilité faible est majoritaire sur le territoire avec 44,05 %. Le reste de la zone
est répartie entre les sensibilités modérée et forte. Chacune d'elle occupe pratiquement la
même surface (moins de 30%). Contrairement au nord et au sud-est, les sous bassins versants
situés à l'est et au sud semblent être moins sensibles à l'érosion (carte 16).
Les îlots très sensibles à l'érosion sont pour la plupart ceux qui ont un aléa élevé concernant
les caractéristiques intrinsèques du paysage (carte 13), les pratiques agricoles (carte 14) et les
zones tampons (carte 15). Les autres îlots ont eu une diminution de leur sensibilité par l'apport
des données de pratiques agricoles et de zones tampons.
23 Intervalle de cas de figures présents sur le territoire
53
10- Évaluation des résultats (carte 17)
La validation des résultats peut être réalisée par interprétation visuelle en superposant la carte
de sensibilité globale au risque érosif à la localisation des points / linéaires noirs (Cf. section
5-3 p.19). L'objectif de cette démarche est de faire un lien étroit entre les zones identifiées
comme très sensibles par la modélisation et les zones fragiles (connues et constatées) suite
aux intempéries (Cf. dossier annexes carte 17).
Les parties sud et sud-est présentent une sensibilité généralement faible et les zones de
vulnérabilité sont moins importantes. Seuls quatre affaissements de berges sont recensés.
La situation est différente pour les sous-bassins versants situés au nord et au centre, et
plusieurs zones de vulnérabilité sont présentes. Elles se présentent à trois niveaux et sous
quatre formes différentes.
1) sur les parcelles agricoles
Les glissements de terrain (9) ayant fait l'objet d'une demande d'indemnisation de la part des
agriculteurs en 201224
au titre d'une perte de fonds, sont en grande partie situés au centre du
périmètre du PAT. Ils concernent particulièrement les zones modérément et fortement
sensibles.
2) sur les voiries25
Les éboulements de talus sont majoritaires (35) et généralement situés sur les zones
moyennement et fortement sensibles. Les comblements de fossés (3) uniquement localisés à
l'est sur les zones peu sensibles.
3) au niveau des berges26
Contrairement aux autres zones fragilisées les affaissements de berges (8) sont davantage
localisés sur les îlots faiblement sensibles à l'érosion. D'une manière générale ces zones sont
situées en fond de vallée et sont donc moins sensibles. Elles sont soumises à l'érosion au
même titre que les zones plus exposées.
Dans l'ensemble, les zones vulnérables à l'érosion sont principalement situées sur les parcelles
moyennement et fortement sensibles à l'érosion (majoritairement sur les voiries). La
modélisation mise en œuvre conduit à une distribution spatiale du risque érosif, qui tend à
expliquer et illustrer les zones de vulnérabilité.
24
Couche fournie par la CA 82 25
Les CC du Canton de Cadours, CC de Bastides de Lomagne et CC de la Lomagne Tarn-et-Garonnaise (3
personnes rencontrées) ont renseigné cette donnée 26
La SIAA et la SMBG (2 personnes rencontrées) ont fourni cette donnée
54
11- Discussions et perspectives de l'étude
11-1 Analyse globale de la méthode
L'objectif principal de cette étude était d'établir une cartographie du risque d'érosion sur le
bassin versant de la Gimone. La méthodologie devait permettre de prendre en compte une
multitude de données et par croisement de ces dernières, d'identifier la sensibilité des sous-
bassins versants au risque érosif.
L'analyse des données et des cartes ont mis en évidence la grande sensibilité du paysage face
à ses caractéristiques intrinsèques. L'apport des données relatives aux pratiques agricoles a
globalement atténué le niveau élevé de sensibilité de la majorité des parcelles. Ensuite
l'intégration de la présence (ou pas) de zones tampons sur le territoire a permis de réajuster le
degré d'aléa attribué aux îlots.
La méthode proposée est axée sur une approche d'évaluation multicritères. Son objectif est de
mettre en avant la compensation entre les critères (Cf. tableau 26). On remarque qu'une
parcelle avec un critère élevé (pente) et les autres critères faibles (taille de parcelles, type de
cultures, techniques culturales, type de rotation, l'implantation de couverts et les zones
tampons) obtient 19 points. Toutefois quand tous les critères sont élevés cette note passe à 31.
Critères Note Critères Note
Notation
élevée
Pente 6
Notations
élevées
Pente 6
Notations
Faibles
Taille des parcelles 3 Taille des parcelles 5
Type de cultures 2 Type de cultures 4
Techniques culturales 3 Techniques culturales 6
Type de rotation 2 Type de rotation 4
Implantation de
couverts
1 Implantation de
couverts
2
Zones tampons 2 Zones tampons 4
Total 19 Total 31
Tableau 26 : Exemple des notations multicritères parcellaires
55
11-2 Analyse critique
Même si dans l'ensemble la méthodologie proposée répond aux objectifs du stage, une analyse
critique est nécessaire à l'identification de ses limites. Ces dernières concernent
principalement les données collectées:
- Le choix du Registre parcellaire Graphique (RPG)
Le RPG peut permettre ainsi de répertorier l'ensemble des exploitations entières déclarées sur
un territoire donné. Il sert de base à la déclaration par les agriculteurs de leurs surfaces
exploitées (PAC). Le RPG de 2014 a été fournie mais sous forme “éclaté” sans lien avec
l'exploitation concernée. Une version enrichie du RPG de 2011 a été choisie. Celle-ci
synthétise le type de cultures majoritaire à l'îlot, les surfaces correspondantes et l'identité de
l'agriculteur.
- La pédologie
Les divers travaux ont souligné l'importance de prendre en compte les caractéristiques
intrinsèques du paysage dans l'évaluation du risque. La pédologie qui correspond à la nature
du sol permet l'infiltration des eaux. En ce sens sa perméabilité dépend donc de sa texture et
de sa structure. Dans notre cas on dispose de la couche des grands ensembles
géomorphopédologiques au 1/500 000ème réalisée par la CRA-MP. L'échelle de cette
dernière n'est pas assez fine et n'a pas pu être utilisée à l'échelle de la parcelle. Cette couche
plus précise du programme de l'IGCS de l'INRA n'est pas encore disponible.
- Les pratiques agricoles
Les données manquantes ont aussi joué un rôle dans la répartition des zones sensibles. Après
l'analyse des données on remarque qu'elles entraînent une sur-évaluation (ou sous-évaluation)
de la sensibilité globale de certains îlots. Le temps imparti n'a pas permis de collecter
l'ensemble des données relatives aux pratiques agricoles sur l'ensemble des 23 sous-bassins
versants.
- Les zones tampons
Même si les travaux consultés ne mettent pas en avant le rôle des zones tampons sur un
territoire sujet à l'érosion, il a tout de même été opportun d'inclure ce volet dans la
méthodologie. L'identification du critère le plus influant entre les bandes enherbées, la
ripisylve et les haies a été une difficulté rencontrée lors de cette étude.
- Les cours d'eau à conditionnalité PAC
Les agriculteurs déclarant PAC ont l'obligation d'implanter une bande enherbée en bordure de
cours d'eau à conditionnalité PAC. Toutefois, dans le cadre de l'étude la couche des cours
d'eau à conditionnalité PAC n'est sous sa forme “vecteur” qu'en Tarn-et-Garonne. On ne
dispose pas de cette donnée immédiatement mobilisable pour les départements du Gers et de
la Haute-Garonne. De fait elle n'a pas pu être employée dans cette étude.
56
- Le manque de références
La multitude de travaux consultés n'a pas permis d'avoir des pistes de réflexion quant à la
prise en compte de l'ensemble des critères. Les hiérarchisations et les compensations entre
facteurs/critères ont souvent tenues compte des dires d'experts et des connaissances du
territoire.
11-2 Perspectives
“La méthode mise en oeuvre conduit à une meilleure compréhension de la distribution
spatiale de l'érosion” (P.Dumas, 2010). La cartographie établie sera à titre indicatif un outil
privilégié des conseillers agricoles. La réalisation d'un atlas reprenant toutes les cartes éditées
permettra d'illustrer les réalités du territoire. Les objectifs principaux des techniciens qui
utiliseront cette étude, consisteront à faire un diagnostic à l'échelle parcellaire et à fournir aux
agriculteurs des conseils personnalisés. De plus la mise en place d'actions ciblées sur
l'exploitation fait partie d'une des missions des conseillers pour parvenir à limiter le risque
érosif dans le cadre du PAT.
L'ensemble des couches créées relatives aux pratiques agricoles et point/ linéaires noirs (Cf.
section 6-1-2 p.22) seront consultables sur le portail cartographique “Nos Territoires” par les
divers partenaires. Cela donnera la possibilité de partager les données collectées et de pouvoir
intéragir sur la réalité du terrain.
Cette étude permet de donner des pistes quant à l'affirmation de certaines parcelles très
sensibles à l'érosion des sols. Toutefois il apparaît que la part des données manquantes et les
limites des données utilisées ne permettent pas d'estimer avec précision ce risque. La
poursuite de ce travail tendrait à pallier ce problème. Ce sera l'occasion d'ajuster la
modélisation proposée en fonction de la complétion et de la collecte de données
supplémentaires. Elle donnera aussi la possibilité de dynamiser l'approche méthodologique et
d'être en relation directe avec les exploitants. Pour ce faire certaines étapes seront nécessaires:
- Utiliser le RPG de 2014 voire de 2015
- Attribuer le niveau de pente par surface majoritaire
- Récupérer la donnée pédologique la plus fine issue du programme IGCS de l'INRA
quand elle sera disponible (fin 2015)
- Inclure l'indice de battance comme l'a présenté la Chambre d'Agriculture de Midi-
Pyrénées dans leur méthodologie de sensibilité à l'érosion hydrique dans le département du
Gers.
- Rencontre avec les exploitants pour affiner l’étude à l'échelle de la parcelle par les
conseillers de terrains.
- Inclure les dernières données concernant les pratiques culturales fournies par la
coopérative Agrod'Oc. Etant donné l'échéance, elles n'ont pas pu être inclues dans la
modélisation.
- Obtenir la localisation exacte et les longueurs /surfaces des zones tampons et en faire
un rapport avec la surface des îlots.
57
Conclusion
L'étude propose une méthodologie de cartographie du risque érosif à l'échelle de la parcelle.
Elle est appliquée aux sous-bassins versants concernés au moins par l'enjeu érosion sur le
bassin de la Gimone. La démarche entreprise a donné la possibilité d'identifier trois seuils de
sensibilité (faible, modéré et élevé) des îlots à l'érosion. Après analyse des données et des
cartes réalisées près de la moitié du territoire est faiblement sensible au risque. Les
sensibilités modérée et élevée concernent environ 56 % des parcelles.
La méthode utilisée est un compromis recherché entre le temps imparti, la disponibilité et la
précision des données, et le déficit de validation des résultats sur le terrain. Le rapport
propose quelques pistes de réflexion quant à l'approche de priorisation de parcelles par
modélisation. Il pourra être une référence pour d'autres études relatives au risque érosif sur un
bassin versant en France métropolitaine ou à l'étranger.
La répartition spatiale de l'état actuel de l'érosion sur le territoire permettra d'adapter au mieux
localement les actions sur chaque parcelle visant à limiter le risque érosif. Les conseillers
agricoles disposeront d'un atlas répertoriant l'ensemble des facteurs et critères pris en compte
dans cette étude. Tous les partenaires pourront consulter les données cartographiques créées
sur le portail cartographique “Nos territoires”. Ce dernier sera l'outil indispensable de
poursuite du travail favorisant le partage de connaissances et la prise de conscience de
l’intérêt de protéger les ressources naturelles.
58
BIBLIOGRAPHIE
- Asconit consultants et SIAA de la Gimone, 2011, Etude du bassin versant de la Gimone,
Audit et plan de gestion, Les ouvrages isolés, 187 pages.
- Asconit consultants, SIAA de la Gimone, 2011, Etude du bassin versant de la Gimone,
Audit et plan de gestion, Rapport d’Etat des lieux et diagnostic, Annexe: fiches secteurs, 838
pages.
-A. El Garouani et al., 2009, Cartographie de l’utilisation du sol et de l’érosion nette à partir
d’images satellitaires et du sig idrisi eu nord-est du Maroc, 13 pages.
-Arbre et paysage 32, 2011, Des arbres qui poussent tout seuls… végétation spontanée et
régénération naturelle, 23 pages
-B. Lestrade, 2009, Lutte contre les pollutions par les produits phytosanitaires : lancement
d’une opération de préservation de la qualité de l’eau potable (Plan d’Actions Territoriales sur
la Gimone), 63 pages
-Boughalem et al., 2000, Evaluation par analyse multicritères de ma vulnérabilité des sols à
l’érosion : Cas du bassin versant de l’Isser-Tlemcen-Algérie, 22 pages
-BULLETIN MENSUEL D’INFORMATION ET DE LIAISON DU PNTTA, janvier 2001,
transfert de technologie en agriculture (technologie du semis-direct), 4 pages
- Chambre d’agriculture Midi-Pyrénées et al., 2015, Agri’scopie, 47 pages.
-Chambre d’agriculture Midi-Pyrénées, 2003, Sensibilité à l’érosion hydrique dans le
département du Gers, 24 pages.
- Chambre d’agriculture de région du Nord-Pas de Calais et al., 2013, Guide de l’érosion
Lutter contre l’érosion, 32 pages.
- CIMEE, juin 2015, SIAEP DE LA LOMAGNE (SIAEP de la Région de Beaumont)
Rapport annuel sur le Prix et la Qualité du Service public de l’eau potable, Exercice 2014, 23
pages.
- CIMEE, juin 2015, SIAEP DE LA LOMAGNE (SIAEP de Maubec) Rapport annuel sur le
Prix et la Qualité du Service public de l’eau potable, Exercice 2014, 21 pages
- CORPEN, 2008, Les zones tampons : un moyen de préserver la nature, 20 pages.
- H. Coulibaly, 2005, Le SCV (Semis direct sous Couverture Végétale), un élément
stratégique de gestion durable des terres agricoles : une expérience française comme base de
réflexion pour le Mali, 88 pages.
- Lutte contre l’érosion hydrique, quelques solutions à envisager, 17 pages
-H.El Hage Hassen, 2013, La sensibilité potentielle du sol à l’érosion hydrique dans l’ouest
de la Bekaa au Liban, 17 pages.
59
-Ingrid Barnier CA82, 17 avril 2015, Agronomie du sol Les grands principes..., Formation
découverte de la bio – Journée technique GC
-IRD et al., 2013, Cartographie de vulnérabilité des sols à l’érosion hydrique en Martinique,
Rapport de synthèse, 24 pages.
-J.L Duhen, 2012, Comment prouver le rôle de la forêt vis-à-vis de l’érosion hydrique sur un
bassin versant ?, de pages 341 à 352.
-J.M. van der Knijff et al., 2000, Estimation du risque d'érosion en Italie, 47 pages.
-M. Kouli et al., 2008, Soil erosion prediction using the Revised Universal Soil Loss
Equation (RUSLE) in a GIS framework, Chania, Northwestern Crete, Greece, 15 pages.
-M. De Regoyos Sainz, 2003, Metodologias para la evaluacion de la erosion hidrica con
modelos informaticos. Aplicacion de modelo de geowepp a dos pequenas cuencas en Madrid,
466 pages.
- MOOC Développement Durable Ecole Centrale de Paris, Système d’érosion hydrique,
40 pages.
-N. SABY, Septembre 1998, Etudes de méthodes d’évaluation de l’aléa érosif : application à
la cartographie de l’aléa érosif sur une zone du Sillon Inter-andin (bassin de Quito-Equateur),
83 pages.
-O.Cerdan et al., 2006, Guide méthodologique pour un zonage départemental de l’érosion
des sols, 87 pages.
-P.Dumas, 2010, Méthodologie de cartographie de la sensibilité des sols à l’érosion appliquée
à la région de Dumbéa à Païta – Bouloupari (Nouvelle Calédonie), 17 pages.
-Perspectives agricoles, N°421, Avril 2015, 66 pages.
-R.B.Kheir et al., 2001, Erosion hydrique des sols dans les milieux méditerranéen, une revue
bibliographique, 15 pages.
-S.Abdelhamid et al., 2012, Modélisation et cartographie des risques de l’érosion hydrique :
cas du bassin versant de l’Oued Larbaa, Maroc, de pages.179 à 188.
-SMBG, 2012, Guide du riverain, Information aux riverains et aux usagers de la Gimone et de
ses affluents sur les travaux en cours d’eau, 15 pages.
- Syndicat des eaux de la région de Beaumont de Lomagne, 2013, Diagnostic de territoire
multi-pressions du bassin d’alimentation de captage de Beaumont de Lomagne, Rapport des
annexes - phase 2, 172 pages.
-Syndicat des eaux de la Lomagne, 2014, Proposition de plan d’action territorial du bassin
d’alimentation de captage de Beaumont de Lomagne, Rapport_Phase 3, 171 pages.
60
-T.Mostephaoui et al., 2013, Cartographie des risques d’érosion hydrique par l’application
de l’équation universelle de pertes en sol à l’aide d’un Système d’Information Géographique
dans le bassin versant d’El Hamel (Boussaâda),17 pages.
- Y. Kim, 2014, Soil Erosion Assessment using GIS and Revised Universal Soil Loss
Equation (RUSLE), 15 pages.
-Y. Le Bissonnais et al, 2003, Maîtrise de l'érosion hydrique et des sols cultivés: phénomènes
physiques et dispositifs d'action, 76 pages.
- Y. Le Bissonnais, 2004, Maitrise de l’érosion hydrique sur les sols cultivés, phénomène
physique et dispositif d’actions, 76 pages.
-Y. Le Bissonnais et al, 2004, Modélisation et cartographie de l’aléa d’érosion des sols à
l’échelle régionale, Exemple du département de l’Aisne, 16 pages.
-Y. Le Bissonnais, 2008, Processus, résultats expérimentaux, modélisation et cartographie, 51
pages.
Sitographie
- chambre-agriculture.fr
- syndicat-gimone32.com
- terresinovia.fr
- fao.org
- draaf.midi-pyrenees.agriculture.gouv.fr
- entreprisesdupaysage.org
- syngenta.com
- agridurable.fr
.
61
TABLE DES ANNEXES
Annexe 1 Liste des stations de suivi installées sur le bassin versant (source : SIAA, 2011) ... 62
Annexe 2 : Localisation des stations de suivi (source: Asconit consultants, SIAA, 2011) ...... 63
Annexe 3 : Synthèse des classes de qualité matières azotées et phosphorées (source: Asconit
consultants, SIAA, 2011) .......................................................................................................... 64
Annexe 4 Principales actions du PAT ...................................................................................... 64
Annexe 5 Localisation des sous-bassins versants pour au moins l’enjeu érosion ................... 65
Annexe 6 Liste des facteurs d'influence par étude consultée ................................................... 66
Annexe 7 Language SQL Seuils des Pentes ............................................................................. 67
Annexe 8 Language SQL Notation Pentes ............................................................................... 67
Annexe 9 Language SQL Notation Surfaces des parcelles ...................................................... 67
Annexe 10 Language SQL Types de cultures .......................................................................... 68
Annexe 11 Language SQL Notation Types de cultures ........................................................... 69
Annexe 12 Language SQL Notation Techniques culturales .................................................... 69
Annexe 13 Language SQL Notation Types de rotation ........................................................... 69
Annexe 14 Language SQL Notation Implantation de couverts ............................................... 69
Annexe 15 Language SQL Notation Espaces enherbés ........................................................... 70
Annexe 16 Language SQL Notation Ripisylves ...................................................................... 70
Annexe 17 Language SQL Notation Haies naturelles ............................................................. 70
Annexe 18 Pratiques agricoles des exploitations enquêtées .................................................... 71
62
ANNEXES
Annexe 1 Liste des stations de suivi installées sur le bassin versant (source : SIAA, 2011)
Les stations de suivi sur la Gimone et ses affluents sont les suivantes :
- station n°154100 Gimone à Boulogne-sur-Gesse – réseau RCO ;
- station n°153980 Gimone à Villefranche - RDSEMA CG32 ;
- station n°153960 Gimone à Juilles - RDSEMA CG32 ;
- station n°153950 Gimone aval de Gimont - réseau RCS AEAG ;
- station n°153940 Gimone en aval de Touget - réseau RCS AEAG ;
- station n°152500 Gimone à Maubec - réseau RCD CG82 ;
- station n°153000 Gimone à Lafitte - réseau RCS AEAG ;
- station n° 05821007 Gimone à Labourgade – station RHP ONEMA ;
- station n°153945 Marcaoue à Gimont - réseau RCS AEAG.
63
Annexe 2 : Localisation des stations de suivi (source: Asconit consultants, SIAA, 2011)
64
Annexe 3 : Synthèse des classes de qualité matières azotées et phosphorées (source:
Asconit consultants, SIAA, 2011)
Annexe 4 Principales actions du PAT
Liste des principales actions du PAT
- Animation territoriale
- Suivi de la qualité de l’eau
- Aménagements des points noirs de voiries
- Renforcement du conseil agronomique
- Souscriptions de MAEC27
prévu par la PAEC28
- Aménagement de la ripisylve sur les affluents de la Gimone
- Maillage de zones tampons
- Plantation de surface en agroforesterie
- Développement de changements de pratiques
- Développement de l’agriculture biologique
- Formation des conseillers
27
Mesures Agro-Environnementales et Climatiques 28
Projets Agro-Environnementaux et Climatiques
65
Annexe 5 Localisation des sous-bassins versants pour au moins l’enjeu érosion
66
Annexe 6 Liste des facteurs d'influence par étude consultée
Topographie Pédologie Lithologie Occupation
du sol
Degré de
recouvrement
Climat Pluviométrie Couvert
végétal
Pratiques
culturales
Pratiques
anti-érosives
P.Dumas, 2010 X X X
S. Abdelhamid et
al., 2012
X X X X
L-M. Duhen, 2012 X X X X
O. Cerdan et al.,
2006
X X X X
F. Van Hulst, 2011 X X X X X X
M. De Regoyos
Sainz, 2003
X X X X
IRD et al., 2013 X X X X
R.Bou Kheir, 2001 X X X X X
Y. Le Bissonbais et
al., 2004
X X X
A.El Garouani et
al., 2009
X X X X X
JM V.D Knijff,
2000
X X X X X
Y. Kim, 2014 X X X X X
M. Kouli et al.,2007 X X X X
T. Mostephaoui et
al., 2013
X X X X X
N.Saby, 1998 X X X X
H. El Hage Hassan,
2013
X X X
M. Boughalem,
2000
X X X X
67
Annexe 7 Language SQL Seuils des Pentes
CASE WHEN "Sum_INF_7" <> '0' AND "Sum_SUP_15"<>'0' AND "Sum_7_15" <> '0' THEN
'Sup_quinze'
WHEN "Sum_INF_7"='0' AND "Sum_SUP_15" <> '0' AND "Sum_7_15"<>'0' THEN
'Sup_quinze'
WHEN "Sum_INF_7"='0' AND "Sum_SUP_15"= '0' AND "Sum_7_15"<>'0' THEN
'Entre_sept_quinze'
WHEN "Sum_INF_7"='0' AND "Sum_SUP_15"<> '0' AND "Sum_7_15"='0' THEN
'Sup_quinze'
WHEN "Sum_INF_7"<>'0' AND "Sum_SUP_15"<>'0' AND "Sum_7_15"='0' THEN
'Sup_quinze'
WHEN "Sum_INF_7"<>'0' AND "Sum_SUP_15"= '0' AND "Sum_7_15"<>'0 'THEN
'Entre_sept_quinze'
WHEN "Sum_INF_7"<>'0' AND "Sum_SUP_15"<> '0' AND "Sum_7_15"='0' THEN
'Sup_quinze'
WHEN "Sum_INF_7"='0' AND "Sum_SUP_15"<> '0' AND "Sum_7_15"='0' THEN
'Sup_quinze'
WHEN "Sum_INF_7"<>'0' AND "Sum_SUP_15"<> '0' AND "Sum_7_15"='0' THEN
'Inf_sept'
WHEN "Sum_INF_7" <> '0' AND "Sum_SUP_15"='0' AND "Sum_7_15"='0' THEN
'Inf_sept'
ELSE ''
END
Annexe 8 Language SQL Notation Pentes
CASE WHEN "Pente"='Inf_sept' THEN'4'
WHEN "Pente"='Entre_sept_quinze' THEN'5'
WHEN "Pente"='Sup_quinze' THEN'6'
ELSE '0'
END
Annexe 9 Language SQL Notation Surfaces des parcelles
CASE WHEN SURF_DE_01 < 5 THEN '3'
WHEN SURF_DE_01 >= 5 And SURF_DE_01 <= 25 THEN '4'
WHEN SURF_DE_01 >25 THEN '5'
ELSE '0'
END
68
Annexe 10 Language SQL Types de cultures
CASE WHEN "LIBELLE_GP" = 'BLE TENDRE' THEN 'GDE CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'COLZA' THEN 'GDE CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'MAIS GRAIN ET ENSILAGE' THEN 'GDE CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'ORGE' THEN 'GDE CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'TOURNESOL' THEN 'GDE CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'SEMENCES' THEN 'GDE CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'PLANTES A FIBRES' THEN 'GDE CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'LEGUMINEUSES A GRAINS' THEN 'GDE CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'PROTEAGINEUX' THEN 'GDE CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'AUTRES OLEAGINEUX' THEN 'GDE CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'AUTRES CULTURES INDUSTRIELLES' THEN 'GDE
CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'AUTRES CEREALES' THEN 'GDE CULTURE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'VIGNES' THEN 'CULTURES PERENNES'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'VERGERS' THEN 'CULTURES PERENNES'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'FRUITS A COQUE' THEN 'CULTURES PERENNES'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'VERGERS' THEN 'CULTURES PERENNES'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'PRAIRIES PERMANENTES' THEN 'SURFACES EN HERBE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'PRAIRIES TEMPORAIRES' THEN 'SURFACES EN HERBE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'ESTIVES LANDES' THEN 'AUTRES CULTURES
ANNUELLES'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'FOURRAGE' THEN 'AUTRES CULTURES ANNUELLES'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'AUTRES GELS' THEN 'SURFACES EN HERBE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'DIVERS' THEN 'NON RENSEIGNE'
WHEN "LIBELLE_GP" = 'LEGUMES-FLEURS' THEN 'MARAICHAGE'
ELSE 'NON RENSEIGNE'
END
69
Annexe 11 Language SQL Notation Types de cultures
CASE WHEN "Type_cultu" = 'SURFACES EN HERBE' THEN '2'
WHEN "Type_cultu" = 'CULTURES PERENNES' THEN '3'
WHEN "Type_cultu" = 'MARAICHAGE' THEN '4'
WHEN "Type_cultu" = 'GDE CULTURE' THEN '4'
WHEN "Type_cultu" = 'AUTRES CULTURES ANNUELLES' THEN '4'
ELSE '0'
END
Annexe 12 Language SQL Notation Techniques culturales
CASE WHEN "trav_sol"='sd' THEN '3'
WHEN "trav_sol"='scv' THEN '3'
WHEN "trav_sol"='tcs' THEN '4'
WHEN "trav_sol"='mixte'THEN '5'
WHEN "trav_sol"='labour' THEN '6'
ELSE '0'
END
Annexe 13 Language SQL Notation Types de rotation
CASE WHEN "typ_rot"='cour' THEN '4'
WHEN "typ_rot"='moy' THEN '3'
WHEN "typ_rot"='long' THEN '2'
ELSE '0'
END
Annexe 14 Language SQL Notation Implantation de couverts
CASE WHEN "couv"='1' THEN '1'
WHEN "couv"='0' THEN '2'
ELSE '0'
END
70
Annexe 15 Language SQL Notation Espaces enherbés
CASE WHEN "CEBDTOPO"='1' THEN '1'
WHEN "EE_DDT"='1' THEN '1'
WHEN "CEBDTOPO"='1' AND "EE_DDT"='1' THEN '1'
ELSE '0'
END
Annexe 16 Language SQL Notation Ripisylves
CASE WHEN "Ripisylve"='1' THEN '1'
ELSE '0'
END
Annexe 17 Language SQL Notation Haies naturelles
CASE WHEN "Haie_nat"='1' THEN '1'
WHEN "Haie_nat"='2'THEN '1'
ELSE '0'
END
71
Annexe 18 Pratiques agricoles des exploitations enquêtées
Les techniques du
travail du sol
SD /
SCV TCS Labour Mixte Total
Surface (en ha) 0,00 1 223,75 1 463,33 2 686,67 5 373,75
Surface (en %) 0,00 22,77 27,23 50,00 100,00
Le type de rotation Longue Moyenne Courte Total
Surface (en ha) 143,52 3 676,58 1 770,88 5 590,98
Surface (en %) 2,57 65,76 31,67 100,00
L'implantation de
couvert (autres que
CIPAN)
Non Oui Total
Surface (en ha) 5 456,41 108,76 5 565,17
Surface (en %) 98,05 1,95 100,00
Surfaces pour les trois critères sur les exploitations recensées
Part des surfaces pour les trois critères sur les exploitations recensées
72
TABLES DES MATIERES
LISTE DES SIGLES ........................................................................................................................... 3
Introduction .......................................................................................................................................... 4
CONTEXTE ........................................................................................................................................ 5
1- Structures d’accueil ......................................................................................................................... 5
1-1 Le Syndicat des eaux de la Lomagne ......................................................................................... 5
1-2 La Chambre d'Agriculture .......................................................................................................... 6
2- Aire d'étude et problématiques du risque d'érosion des sols ........................................................... 7
2-1 Localisation de la zone d'étude .................................................................................................. 7
2-2 Types d'érosion et qualité de l'eau sur le bassin versant de la Gimone ...................................... 9
3- Le Plan d'Actions Territoriales (PAT) .......................................................................................... 12
3-1 Les objectifs ............................................................................................................................. 12
3-2 Les partenaires ......................................................................................................................... 14
3-2-1 Les partenaires institutionnels et financiers ...................................................................... 14
3-2-2 Les acteurs du territoire .................................................................................................... 14
4- Les objectifs et déroulement du stage ........................................................................................... 15
DONNEES ET APPROCHE METHODOLOGIQUE DU RISQUE D'EROSION .......................... 17
5- Les facteurs et critères pouvant impacter le risque d'érosion ........................................................ 17
5-1 Les caractéristiques intrinsèques du paysage ........................................................................... 18
5-2 Les pratiques agricoles ............................................................................................................. 18
5-2-1 Les techniques de travail du sol ........................................................................................ 18
5-2-2 Le mode de production ..................................................................................................... 19
5-2-3 Le type de rotation ............................................................................................................ 19
5-2-4 L'implantation de couverts (autres que CIPAN) et mode de destruction ......................... 19
5-3 Les éléments du paysage pouvant jouer le rôle de zones tampons .......................................... 19
5-4 La trame bleue .......................................................................................................................... 20
5-5 Le recensement des zones fragilisées ....................................................................................... 20
5-5-1 Sur les parcelles agricoles ................................................................................................. 20
5-5-2 Sur les berges .................................................................................................................... 20
5-5-3 Sur les voiries ................................................................................................................... 21
6- La collecte de données .................................................................................................................. 21
6-1 Les types de données collectées ............................................................................................... 21
6-1-1 Les données existantes ...................................................................................................... 21
6-1-2 La création de données ..................................................................................................... 22
73
6-2 «Nos territoires»: le portail cartographique ............................................................................. 27
7- Analyse du risque d'érosion ........................................................................................................... 28
7-1 Points de comparaison des travaux consultés .......................................................................... 28
7-2 Présentation de la méthode utilisée .......................................................................................... 30
7-2-1 Hiérarchisation des facteurs .............................................................................................. 31
7-2-2 Hiérarchisation des critères ............................................................................................... 32
7-2-2-1 Les caractéristiques intrinsèques du paysage ............................................................. 34
7-2-2-2 Les pratiques agricoles ............................................................................................... 36
7-2-2-3 Les éléments du paysage pouvant jouer le rôle de zones tampons ............................. 37
APPROCHE CARTOGRAPHIQUE DES DONNEES ET DU RISQUE ........................................ 39
8- Résultats intermédiaires ................................................................................................................ 41
8-1 Les caractéristiques intrinsèques .............................................................................................. 41
8-2 Les pratiques agricoles ............................................................................................................. 43
8-3 Les éléments du paysage pouvant jouer le rôle de zones tampons .......................................... 45
9- Résultat global ............................................................................................................................... 47
9-1 Croisement de critères .............................................................................................................. 47
9-1-1 La vulnérabilité des sols à l'érosion (carte 13).................................................................. 48
9-1-2 Les activités anthropiques (carte 14) ................................................................................ 49
9-1-3 La protection du sol (carte 15) .......................................................................................... 50
9-1-4 Statistiques des croisements de critères et cartographie ................................................... 50
9-2 Combinaison de facteurs (carte 16) ......................................................................................... 51
10- Évaluation des résultats (carte 17) ............................................................................................... 53
11- Discussions et perspectives de l'étude ......................................................................................... 54
11-1 Analyse globale de la méthode .............................................................................................. 54
11-2 Analyse critique ..................................................................................................................... 55
11-2 Perspectives ............................................................................................................................ 56
Conclusion ......................................................................................................................................... 57
BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................................. 58
Sitographie ......................................................................................................................................... 60
ANNEXES ......................................................................................................................................... 62
74
TABLE DES FIGURES
Figure 1: Orientation agricole des communes en 2010 ....................................................................... 7
Figure 2: Répartition de la SAU en 2013 ............................................................................................ 7
Figure 3: L’érosion des sols en France ................................................................................................ 8
Figure 4: Localisation de la zone d'étude ............................................................................................ 9
Figure 5 : Exemples de types d'érosion observés .............................................................................. 11
Figure 6 : Localisation des sous-bassins versants .............................................................................. 13
Figure 7 : Le portail « Nos territoires » ............................................................................................. 28
Figure 8 : Arborescence de la méthodologie ..................................................................................... 31
Figure 9: Hiérarchie de la cartographie des risques érosifs ............................................................... 40
Figure 10 : Part des surfaces pour les trois critères des caractéristiques intrinsèques du paysage .... 42
Figure 11 : Part des surfaces pour les trois critères des pratiques agricoles ...................................... 44
Figure 12: Part des surfaces pour les trois critères des zones tampons ............................................. 46
75
TABLE DES TABLEAUX
Tableau 1: Liste des partenaires associés .......................................................................................... 15
Tableau 2: Les étapes du stage (diagramme de Gantt) ...................................................................... 16
Tableau 3: Synthèse des données recensées ..................................................................................... 17
Tableau 4 : Liste et sources de données ............................................................................................. 24
Tableau 5 : Données agricoles ........................................................................................................... 26
Tableau 6 : Autres données ................................................................................................................ 26
Tableau 7 : Hiérarchisation des facteurs ............................................................................................ 32
Tableau 8: Synthèse de la hiérarchisation des facteurs / critères ....................................................... 33
Tableau 9 : Niveaux d'aléas des pentes.............................................................................................. 34
Tableau 10 : Niveaux d'aléas des tailles de parcelles ........................................................................ 35
Tableau 11 : Type de cultures ............................................................................................................ 35
Tableau 12 : Niveaux d'aléas du type de cultures .............................................................................. 35
Tableau 13: Niveaux d'aléas des techniques culturales ..................................................................... 36
Tableau 14 : Niveaux d'aléas du type de rotation .............................................................................. 36
Tableau 15 : Niveaux d'aléas de l'implantation de couverts (autres que CIPAN) ............................. 37
Tableau 16 : Présence de zones tampons ........................................................................................... 38
Tableau 17 : Surfaces occupées par les trois critères des caractéristiques intrinsèques du paysage . 42
Tableau 18: Surfaces occupées par les trois critères des pratiques agricoles .................................... 44
Tableau 19: Surfaces occupées par les trois critères des zones tampons .......................................... 46
Tableau 20: Croisement et notation additive des couches de pentes, taille des parcelles et type de
cultures ............................................................................................................................................... 48
Tableau 21 : Croisement et notation additive des couches de techniques culturales, type de rotation
et d'implantation de couverts (autres que CIPAN) ............................................................................ 49
Tableau 22: Surface des seuils de sensibilité des croisements de critères ......................................... 50
Tableau 23 : Combinaison et notation additive des facteurs ............................................................. 51
Tableau 24: Récapitulatif du nombre de cas de figures ..................................................................... 51
Tableau 25 : Surface des seuils de sensibilité de la combinaison de facteurs ................................... 52
Tableau 26 : Exemple des notations multicritères parcellaires ......................................................... 54
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