~illITsrERE ru ODJEl1)PPDŒNr RURAL

CABINET

BURFAU NATIONAL DE PE1X)Ia;IE El' DE, CDNSERVATION DES OOIS

SERVICE DE mNSffiVATION DES rors

ORSTOMIN.<:>"TI'IUl' FRANCAIS DE ROCHEROlE .

SCIENI'IFI<XJE RX1R LE DE.VEWPPlla.,.rn OX)PERATION '

CENIRE' DE 1W'GJI

ETUDE

ET DE

PRELIMINAIRE DE' L l,EROSION

DEGRADATION DES COLLINESDE BANGUI

samson KOKAMY-YAMBERE. Décarbre, 1991.

LABORAIDIRE DE GEOIDGIE,ET D'HT.ùROIOGIE - ORSTON

:·UNISI'ERE ru DE.VEWPPE}ŒNI' RURAL

CABINET

BUREAU NATIONAL DE PEIXJIŒIE El' DE. CX>NSffiVATION DES 9)IS

SERVICE DE ŒNSffiVATION DES mIS

ORSTOMDlSTllur FRMOUS DE Rff1JERCHE

3:ImI'IFIÇOE ffiJR LE DEVEWPPEMEm'EN OX>PERATION

ŒNIRE DE IWrrJI

ETUDE

ET DE

PRELIMINAIRE DE' LtEROSION. .'.

DEGRADATION DES COLLINESDE BANGUI

samson KŒ1\MY-YAMBffiEDéœnb.œ, 1991.

PLA N

Introduction

Chap. 1. XISE EN PLACE DU SITE EXPERIMENTAL

1.1. Localisation

1.2. Description et critères de choix

Chap. II. PROFILAGE ET ANALYSES PEDOLOGIQUES

2.1. Généralités

2.2. Travaux de terrain

2.3. Analyses de laboratoire

2.4. Caractères morphologiques et analytiques des profils

Chap. III. DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX

3.1. Parcelle de mesure

3.2. Dispositifs d'enrégistrement

Chap. IV. METHODE D'ETUDE

4.1. Généralités

4.2. Mesure de la pluie

4.3. Mesure du ruissellement et collecte du charriage

Chap. V. PRESENTATION DES RESULTATS ET DISCUSSIONS

Conclusion.

INTRODUCTION

-= 1 ~-

La ceinture verte de Bangui présente à la partie Nord-Est un

relief très accidenté constitué de grandes collines très escarpées et

très colluvionnaires avec des pentes dépassant souvent les 100 p. cent.

EII~ont une altitude qui varie entre 600 et 700 m ( voir bloc diagramme

et coupe géomorphologique des collines, ~ 2 ).

Considérées jadis comme une forêt classée, ces collines sont

soumises aujourd'hui à des activités humaines très intenses ( actions

combinées d'agriculteurs, de bûcherons, et des ~ha .sseurs ). On assiste

ainsi à une exploitation irrationnelle ( cultures sans aménagements anti­

érosifs, exploitations anarchiques des pierres .de construction, les feux

de brousse, disparition rapide de la strate arborescente par les défriche­

ments et la coupe du bois dé feu, etc ••• )

Favorisées par le caractère accidenté durelie~ et la violence

des' pluies, les terres mises à nu subissent actuellement un ruissellement

et une érosion intenses, ce qui risque d'avoir à long terme des répercus­

sions inattendues sur l'équilibre biologique et le bien être de la popula­

tion urbaine.

Ains~notre désir à travers cette étude préliminaire et

celles qui probablement suivront, est de faire progresser les connaissances

sur les différents phénomènes érosifs constituant un réel danger pour la

capitale ( colluvionnement des cours d'eau qui desservent la ville, ensa­

blement des canive~ux, inondations fréquentes de certains quartiers de

la ville, etc ••• ) et leur évolution afin d'aboutir concrètement à un plan

d'aménagement intégré.

. ..1...

-= 2 =-

Schéma 1 : Bloc diagr:arnœ des collines

de Bangui.

CalabadjaChetlèreNdress

KagaDaouda-I<assai rleuve

Oubangui

lit•.)1

700

600

500

400)

Collines duBas oubangui

Bangui.-Centre

PlaIne del'Oubangui

,..--__-J_....... .....

CnpKassaI

Est·

o ,. 2 4 6 10

SChéna nO 2: Coupe g~omorphologique de la région de Bangui.

-= 3 =-

Chap. 1.- MISE EN PLACE DU SITE EXPERIMENTAL

1.1. Localisation

Le site retenu pour l'expérimentation se situe au flanc Ouest de la

colline Kaga-Daouda-Kassai au niveau du Centre ORSTOM de Bangui ( Voir carte

de situation, p.4 )Il a pour coordonnées géographiques : 4°26'06"-4°26'007" de latitude Nord et

18°33' 16" - 18°33' 32" de longitude Est.

1.2. Description et critères de choix.

Il s'étend sur une longueur de 610 m et une largeur de 50 m avec

une superficie totale d'environ 3,7 ha.

La pente moyenne pour! toute la longueur du site est de 30 p. cent 1

mais pr~sente cependant des variations d'un point à un autre avec des abrupts

liés à la présence des quartzites. C'est ainsi qu'elle est de 53 p. cent entre

le sommet de la colline et le dispositif expérimental nO 2 alors qu'elle est

de 8 p. cent entre le pavillon magnétique et la mare (Voir carte topographi­

que du site ).

Etant donné qu'il s'agit de grandes collines très escarpées et

très colluvionnaires, l'étude topographique détaillée~~st revelée indispensable.

C'est ainsi que la mise en place du site a débuté par les travaux de nivelle­

ment et de topographie réalisés par Sammuel FEISONANGAI et Augustin FEINDlRONGAI,

étudiants stagiaires à l'ORSTOM.

Quant au choix du site expérimental, il est basé sur le principe

suivant: " identifier un milieu qui soit représentatif de l'ensemble des

collines afin de permettre la généralisation des résultats".

Comme critères de choix, nous avons fait intervenir à la fois des

critères relatifs à la géologi~ ( nature d~ soubassement). à la géomorphologie

( pente ), aux"types d'occupat~Qn des sols ( cultures, couvert végétal

naturel, etc••• ) et à la pédologie ( types de sols ).

r. . .1.. ·

CJ.rte Je lccalisaticn Liu

site ext,.-erirrental

j •. -

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-== 4

-= 5 =-

Chap. II. PROFILAGE ET ANALYSES PEDOLOGlqUES

2.1. Généralités

Il importe de souligner qu'au niveau du site expérimental,

les principaux processus pédogénétiques appartiennent surtout au

domaine des sols peu évolués caractérisés par l'érosion et le collu­

vionnement.

A ces deux processus, s'ajoutent d'autres un peu différents

du concept global tels que: l'hydromorphie observée au bas de pente

et le remaniement, etc •••

Il convient également de noter que pour définir nos unités

pédologique~, nous avons fait intervenir à la fois des critères relatifs1

à la géologie, à la géomorphologie et des critères intrinsèques au sol

tels que la couleur" la texture, la structure, la pierrosité, la profon-i

deur, etc •••

Pour la classification de nos sols, nous nous sommes

referés à la classification française ( C.P.c.S, 1967 )

2.2. Travaux de terrain

En raison de la topographie du site ( versant concavo-convexe

avec des abrupts par endroits ), trois profils pédologiques ont été

réalisés en vue d'identifier les différents types de sols et de détermi­

ner leurs valeurs intrinsèques.

Le premier se situe au sommet de la colline ( érosion

dominante );

Le second à mi-pente ( érosion et accumulàtion )

- Et le troisième au bas fond ( accumulation dominante ) •

...1...

-= 6 =-

Il s'agit dans l'ensemble de sols peu évolués non climatiques

d'érosion ( partie sommitale et versant) et de sols peu évolués non

climatiques d'apport colluvial hydromorphes au piemont.

Dans la description du site et des parcelles représentatives,

un accent a été également mis sur les états de surface des sols ( couvert

végétal, organisations pédologiques superficielles etc••• ) étant donné

qu'ils conditionnent énormement le ruissellement et l'érosion. L'établisse­

ment d'une carte d'occupation des terres ( carte de végétation en annexe)

nous a orienté dans l'emplacement des premières parcelles de mesure.

2.3. Les analyses de laboratoire

En complément des observations de/terrain, nous avons préle­

vé 9 échantillons qui après séchage et tamisage ( maille de 2 mm ) ont

été soumts aux analyses suivantes :

- la granulométrie par la méthod~ de ~obinson Khan;

- les bases échangeables ( calcium, magnésium, potassium )

- le pH

- l'analyse des minéraux argileux par diffraction des rayons

X en vue d'identifier les types d'argiles qui migrent au

cours des ruissellements.

La mesure de la densité apparente envisagée permet d'appré­

cier la compacité des sols

..•1...

-= 7 =-

2.4. Caractéristiques morphologiques et analytiques des profils.

( voir schémas des profils pédologiques, page 13 )

Profil 1 :- Sols peu évolués non climatiques d'érosion sur quartzites

( profil P1 ).

Ce profil se localise a~ sommet de la colline à une altitude de

566 m. Il s'agit de sols peu profonds avec des affleurements de quartzites.

Très caillouteux, ils sont envahis par une végétation arbustive ( arbustes

très épars ) avec une strate herbacée haute et dense ( fort dégré de

recouvrement du sol ).

Au voisinage de ce profil, l'érosion est matérialisée par de1

nombreuses rigoles.

Le profil 1 représentatif de ces' types de sols présente les

caractères suivants :

- u~ horizon A1 ( 0-15 cm ) brun foncé ( 10 YR 3/3 ) à l'état

frais; apparemment peu organique; sans tache; caillouteux

~ragments de quartz); limono-sableux; friable à l'état frais;

peu collant et peu plastique à l'état humide; faiblement

grumeleux; poreux avec de nombreux pores interstitiels; chevê­

lus racinaires très denses; activité biologique moyenne (galeries

de fourmis); transition diffuse et régulière.,

- un horizon (B) (15-60 cm ) brun jaunâtre ( 10 YR 5/8 ) à l'état

frais; apparemment non organique; sans taches; très graveleux

.( 50 à 60 %de graviers associés aux cailloux ); argilo-sableux;

structure fragmentaire à débit polyédrique; friable à l'état frais;

collant et plastique à 1 '~tat humide; volum.e de vides assez impor­

tant ( micropores dominan~s ); nombreuses racines fines et moyennes;

activité biologique non décelable.

- un horizon C (> 60 cm ) constitué de quartzites •

. ..1...

-= 8 =-

Pt"of. en Granulométrie %•••••• Bases échangeablescm

A Lf Lg Sf Sg Ca fvlg K Na pH

0-15 26,7 20,5 7,3 Z? ,9 17,7 0,88 0,62 0,21 0,24 4,8

15-60 30,5 20,4 7,5 22,8 18,6 0,38 0,25 0,14 0,20 5,0

- ~~~~~!~~~~_~~~!~!~9~~~·

Au point de vue granulométrie, les sols du sommet des collines

ont une texture limono-argileuse, très homogène sur l'ensemble du profil.

Le complexe absorbant semble dépourvu de cations échangeables

( calcium, magnésium et potassium )1

Le potentiel de fertilité d~s sols défini en fonction du pH et

de la teneur en azote total est très bas.

t-rofil nO 2 Sols peu évolués non climàtiques d'érosion sur

éboulis de pente ( Profil P2)'

Le profil 2 qui représente ces types de sols se situe à mi­

pente à environ 150 m en amont du pavillon magnétique à une altitude de 446 m.

Ce sont des sols moyennement profonds, fortement caillouteux et présentant

par endroit des affleurements rocheux.

La végétation très buissonnante est un recrû de savane en

jachèt"e constitué d'Eubatorium chromolaina appelé localement" Herbe de Laos ".

On note ainsi, un fort dégré de recouvrement du sol.

L'érosion hydriqu~dans une parcelle voisine est très intense

( ravinement important ).

. ..1...

-= 9 =-

- Caractères pédologiques-----------------------

Les caractères morphologiques du profil nO 2 sont

. les suivants :

- un ho~izon Ap ( 0-10 cm ) brun foncé ( 10 YR 3/3 ) à l'état

frais; apparemment peu organique; sans tache; très graveleux ( 47% de

gravillons ferruginisés ); limono-argilo-sableux; friable à l'état frais;

peu collant et peu plastique à l'état humide, structure faiblement grume­

leuse; poreux ( nombreux pores v~siculaires et tubulaires); nombreuses

racines fines et moyennes ( galéries de termites); transition diffuse et

irrégulière.

- un horizon A/B ( 10-40 cm ) brun jaunâtre foncé (10 YR 4/6)

à l'état frais; apparemment très peu organique; sans tache; fortement

graveleux ( 63 %de graviers de quartz) et caillouteux; argilo-sableux;1 1

peu friable à l'état frais; collant et plastique à l'état humide; structure

fragmentaire à débit poly~drique très généralisé; nombreuses racines

fines et moyennes; activité bïologique faible; transition distincte et

irrégulière.

- un horizon B ( 40~65 cm ) brun fort ( 7,5 YR 4/6 ); non

organique; sans tache; gradient d'éléments grossiers ( 78 %de graviers );

peu caillouteux; argileux, très peu sableux; très collant et plastique à .

l'état humide; structure fragmentaire à tendance massive; présence de

quelques racines fines; activité biologique non décélable; transition

nette et irrégulière.

- un horizon Cm ( Carapace ferrugineuse )

Prof.cm.

1 0-101 .1 10-40

: 40-65

en ...... Granulométrie %... • •• Bases échangeables••••A Lf Lg Sf Sg Ca Mg K Na pH

16,1 31 ,1 11.7 22,3 ~8,7 3,50 0.75 0,62 0,50 5,5

26,9 33,0 7,2 16,2 16,7 1,00 0,50 0,20 ) 0,20 5,3

37,4 30,1 6,6 9,9 16,0 1,25 0,75 0,15 0,19 5,3

...1...

-= 10 =-

Caractères analytiques----------------------

A mi-r.ente, les sols ont une texture limoneuse en surface et

argilo-limoneuse en profondeur. Le taux d'éléments grossiers est partout

très élevé ( 47 p. cent dans les horizons superficiels et 78 p. cent entre

40-65 cm.

Les horizons de surface paraissent moyennement riches en

calcium, magnésium et pauvres en potassium.

Les sols ont toujours un niveau de fertilité très bas.

Profil nO 3 Sols peu évolués non climatiques d'apport colluvial à pseudo­

gley de profondeur ( P3)

Il se localise en aval du pavillon magnétique à environ 200 m

de celui-ci. L'altitude moyenne est de 386 m. .

Ces sols s'observent au bas du versant et constituent une

véritable zone de recueillement des eaux de ruissellement venant de la col-

line.

Non caillouteux, ils sont très profonds et correspondent à des dépôts de

matériaux colluvionnaires sablo-limoneux. Leurs'propriétés physico-chimiques

restent liées à celles des matériaux colluvionnés.

Le caractère le plus remarquable de cette unité de sol est

surtout l'hétérogénéité de la texture liée probablement à l'origine des

apports. Sableuse en surface, elle devient limono-argileuse et argileuse en

profondeur. A cela s'ajoute un autre caractère non négligeable qui est. '.

l'hYdromorphi~deprofondeur matérialisée par des taches 1'oxydo-réduction

( pseudogley ).

Les principaux caractères de ce profil sont les suivants

.../ .. ~

-= 11 =-

- un horizon A2

( 0-4 cm ) brun jaunâtre foncé ( 10 YR 4/4 )à l'état frais; apparemment très peu organique; sans tache; sans éléments

grossiers; sableux à sable fin; très friable à l'état frais; non collant

et non plastique à l'état humide; structure particulaire; présence de

quel~ues racines fines; activité biologique non identifiée; transition

nette et régulière.

- un horizon A1 ( 4-27 cm ) brun grisâtre très foncé ( 10 YR

3/2 ) à l'état frais; apparemment très organique; sans tache; sans éléments

grossiers; limono-argilo-sableux; friable à l'état frais; peu collant et

peu plastique à l'état humide; structure fragmentaire à débit polyédrique

très généralisé; très poreux avec de nombreux pores vésiculaires et intersti­

tiels, activité biologique moyenne ( traces de termites ); transition

graduelle et irrégulière.

1

- un horizon A/B ( 27-80 cm ) brun jaunâtre ( 10 YR 5/4 ) à l'état

frais; sans tafhe; sans éléments grossiers; sablo-argileux; friable à l'état

frais; peu collant et peu plastique à l'état humide; structure fragmentaire à

débit polyédrique très généralisé; volume de vides important ( nombreux pores

vésiculaires et tubulaires ); présence de quelques racines moyennes et fines;

activité biologique-non décélable; transition distincte et r~gulière.

un horizon Bg ( 80 - 150 cm ) brun jaunâtre ( 10 YR 5/6 ) à

l'état frais, apparemment non organique; nombreuses taches d'oxydation

( 7,5 YR 5/8 : brun fort ); sans éléments grossiers; argilo-sableux; peu

friable à l'état frais; collant et plastique à l'état humide; structure

fragmentaire à tendance massive; activité biologique non décélable.

- Donnée analytiques------------------

: Prof. en Granulomé trie %••• Bases échangeables 1••• 1cm. A Li tg Sf Sg Ca Mg K Na pH1 1

1 0-4 4,4 9,? 4,5 44,4 36,6 0,16 1f 4- . 2,50 1,19 0,19 6,3 1, ~ 9,5 24,2 11,2 35,6 19,4 1,75 0,55 0,10 0,14 5,6 1. ë1 80 13,7 20,5 11,3 34,1 20,3 1,~3 0,12 o,oB 0,14 5,81 - !180-.150 32,0 18,4 7,3 24,3 18,0 1,13 0,62 0,11 0,19 5,4

...1...

-= i2

Au niveau du piemont, les résultats analytiques revèlent une

texture sableuse en surface et limon~~sablo-argileuseen profondeur.

Le pH est légèrement acide dans le premier horizon et acide

au delà.

Les sols sont moyennement riches en calcium, magnésium et

pauvres en potassium dans les horizons de surface.

L'échelle de fertilité définie en fonction du pH et de la

teneur des sols en azote total indique un niveau très bas.!

-= 13 =-

SCHEMAS DES PROFILS PEDOLOGIQUES..PI P2 P3

o cm acm

At. Ap10 cm

15 cm.,~~. '.~ ., At

~ ••'~ '.A.~. AIS 27 cm • .•·- . . ,.'.H~ ,~ · '. · " .....• . .. ., •( 8) I.p.-, ~,~ A/B. ·:

• •• •• • •., .~! />: q,: ft

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, •60 cm ='. tr'p: _:p,

8 9 • .=: • ==..++++ ·c ++++ • - •" • . . .

_.L-L...L...L .~.===.

NB :- L'abondance des symbôles utilisés/est fonctionde la densité des élements observés dans le sol.

LEGENDE DES SYMBOLES ·UTILISES

texture

· , .... . .. ~ ,· ... ...

,RepresentatIons diverses

~Ecrat

I~ quartzeux

~'GraVier

~ ... ..m~ Gravillons

li.!....!I ferruginisés

EtE Quartzite

++ "non altere

Carapace

ferrullineuseTache d hydromorphie

( pseudQ9ley )

-= 14 =-

Chap. III. DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX

3.1. Parcelle de mesure ( voir schémas, page 15 )

Elle est matérialisée par un cadre métallique de un m2

enfoncé dans le sol de cinq cm ( schéma nO 1 ). Ce cadre comporte à

sa face inférieure une dizaine de petits trous permettant l'écoulement

des eaux de ruissellement de la mini-parcelle dans un canal collecteur

( schéma nO 2 ) relié au receptacle ( schéma nO 3 ) par un tuyau d'aménée

d'une longueur d'environ 1,COm ( schéma nO 4 ).

3.2. Dispositif d'enrégistrement.

Il est constitué d'un limnigraphe à mouvement de rotation

assez rapide : 32 heures et il autorise une précision de 10 mn en remps

et de 1/5 millimètre en hauteur de lame ruisselée. Ce limnigraphe est mon­

té sur le receptacle des eaux. de ruissellement venant de la mini-parcelle

( photo nO 5 page 1~ ).

Chap. IV. ~ETHODE D'ETUDE

4.1. Généralit~s

La méthodologie adoptée pour l'étude préliminaire de l'érosion

et de dégradation des collines de Bangui consiste à mesurer sur un

groupement de deux parcelles ( parcelles nue et parcelles couverte,2photos nO 1 et nO 2/page 15 ) ayant chacune une surface de un m , la lame

d'eau ruissélée, sa concentration en éléments fins ( argile, limon, sable)1 ++ ++ + +et en bases echangeables (Ca ,Mg ,K, Na ) au cours d'une averse ou

d'une série d'averses dont on maîtrise les caractéristiques ( intensité,

fréquence, durée ).

.·.1..

-= 15 =-

SCHEMAS DES DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX

o

",~. -- -- ....

. Sdléna n? 3.··

l,OIll

-= 16 =-

,Parcelle nue

Photo nO 2 i Parcelle couvertel

-=

4.2. Mesure de la pluie.

17 =-

Elle est effecturée au moyen d'un pluviographe

à syphon de marque CASELLA à mouvement de rotation journalier. Il

est monté sur un massif amenagé à cet effet ( voir photo nO 4

page 18 ).

Ce pluviographe n'a, malheureusement pas bien fonction­

né durant la campagne.

4.3. Mesure du ruissellement et collecte du charriage.

La mesure est faite dans une cuve réceptrise installée1

en aval de la mini-parcelle. Elle est surmontée du limnigraphe qui

en~égistre le ruissel~ement, ce qui permet de tracer l'hydrogramme de

crue sur la parcelle ( photo nO 5 page 1~ )

Les eaux de ruissellement recueillies dans le

receptacle sont entièrement prélevées, passées au tamis de 50 microns:~.

( collecte de la fraction sableuse) et filtrée sur des filtres

spéciaux ( 0,45 microns ) pour recueillir. les fractions limoneuse et .

argileuse.

Les sédiments recueillis sont sechés à 105°C à

l'étuve et pesés pour le calcul de la turbidité. L'analBse chimique

de ces eaux ruisselées permet de quantifier les éléments fertilisants

migrés au cours d'une averse ou d'une série d'averses •

. ..1.'.

18 =-

/.: .

. ..

f~t~-~·~·~.~._-

~~-- ~;t ~;;... ,~;,i\l\ ~~- ~" ~~.:\.

:-:..' • > ~'. i~P-lU-V~l-·o-g-r-ap-h--;'ei---a-'-s-yp-h-o-n'

Photo nO 4de marque CASELL4.

{Limri9<altJe DVnté sur le réoept;acte des eaux de ruïssellaœnt.

-= 19 =-

Chap. V. PRESENTATION DES RESULTATS ET DISCUSSIONS

Il semble justifié de rappeler que l'objectif de ce travail

préliminaires est surtout de tester la méthodologie d'étude, ce qui n'a

pu se faire sans peine.

Certaines difficultés rencontrées durant l'exécution

de ces travaux ne nous ont pas permis d'obtenir avec entière satisfaction

les premiers résultats attendus.

Les difficultés sont par exemple

- Le retard dans la mise en place du dispositif

expérimental. Initialement prévu pour début Juillet, l'expérimentation(

n'a pu réellement démarrer qu'en Septembre faute de moyens matériels

(-confection des cadres m~talliques et du receptacle des eaux de ruissel­

lement ) j

notre indisponibilité dur.ant le m~is d'Août ( mois

le plus pluvieux ) au cours duquel nous aurions pu recueillir plusieurs

informations j

- le mauvais fonctionnement du pluviographe durant la

saison n'a pas permis de déterminer les caractéristiques de toutes les

pluies afin d'aboutir à une analyse beaucoup plus fine du phénomène

érosif

- l'insuffisance en nombre de limnigraphe. Un seul

limnigraphe était disponible; ce qui a fait qu'on n'a pas établi d'hydro­

gramme de crue en parcelle couverte.

- Le manque de suivi du profil hydrique par mesure

neutronique de l'humidité du sol étant donné que l'érosion et le ruissel­

lement en sont fonction.)

...1...

-= 20 =-

5.1. Influence de la pluie sur le ruissellement et lérosion

Nous avons rassemblé dans ce tableau, les résultats des mesures

effectuées lors de chaque crue, ce qui permet de voir l'influence de la

pluie sur le ruissellement et l'érosion.

Tableau 1 :- Influence de la pluie sur le ruissellement et l'érosion

Pluie Ruissellement (%) Erosion ( kg/ha )Dates

1 Intensité, ,

Hauteur Sol nu i Sol couvert Sol nu i Sol couverten mm max mm!mn

29.09.9'1 42,6 41,0 1,2 2.215,1 15,8

03.10.91 57,3 2,3 87,2 78,9 10.494,0 141,5

04.10.91 6,0 41,6 2,2 '255,0 42,0

08.10.91 4,0 58,7 0 281,3 0

10.10.91 13,5

Ü74,9 0 C8

•

0 0

13.10.91 17,8 49,8 0 717,9 0

17.10.91 12,2 61,5 0 781,4 01

560,018.10.91 4,5 122,2 0 0

23.10.91 36,0 38,9 0 1.335,9 0

25.10.91 4,9 0,4 45,9 0' 104,3 0

27.10.91 5,0 46,0 0 228,2 0:'

~1.10.91 8,8 0,3.

48,3 0 267,9 0

01.11.91 12,6 0,5 46,0 0 485,9 0

04.11.91 8,2 0,5 42,9 0 140,0 0

Comme on peut constater à travers ce tableau, le mauvais fonction­

nement du pluviographe en certaines périodes ne permet pas de déterminer les

intensités maximales de toutes les pluies enrégistrées et de faire une répar­

tition des pluies érosives. Néanmoinp, on peut remarquer que le ruissellement

et l'érosion les plus élevés ont lieu lorsque le sol est humide et soumis à

une succession de pluies. Le ruissellement et l'érosion ont pu se déclencher

en parcelle couverte en date du 04 Octobre après une pluie de faible hauteur

( 6 mm ); ceci, suite ~ celle du 03 Octobre qui était très érosive (2,3mm!mn).

l ')l ,Ce tableau met également en évidence le rôle protecteur du

couvert végétal. Les pourcentages de ruissellement et les masses des sédiments

en parcelle couverte sont partout très nettement inférieurs à'ceux obtenus

en parcelle nue.

. . .1. ..

-= =-

Ces quelques résultats obtenus sur une courte période font

a~paraître l'effet très important de la végétation sur le ruissellement et

l'érosion malgré une pente générale de l'ordre de 53 p. cent.

5.2. Mesure de lérosion à l'échelle de la mini-parcelle.

2Il s'agit dans l'ensemble des parcelles de un m • La surface

étant très réduite, la forme d'érosion observée est une érosion en nappe

provoquée par l'énergie cinétique dés gouttes de pluie : effet" splash" et

les filets d'eau de ruissellement sur le sol.

Tableau nO 2 :- Bilan mensuel des sédiments.

PluieMois 1 Erosion ( Kg/ha )

! . . .( mm )Hauteur (mm) ! ~e ruis~elée

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On constate que le tonnage global de matières transportées

est très élevé en parcelle nue et tourne autour de 19,2 t/ha.

Il serait maintenant plus intéressant de mesurer l'évolution

de l'érosion au fil des trois mois de pluie par l'analyse de l'évolution'

des contrations moyennes par crue.

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fig. r Evolution des concentrations moyenne~ par crue

Trois périodes apparaissent· très' nettement à travers cette figure.

Première période :- De fin septembre à la 1ère decade d'Octobre

Les fortes valeurs de concentration) observées en cette date résultent

probablement des travaux de sarclages qui ont e~ lieu peu de temps avant la mise

en place du dispositif expérimental et également au remaniement du sol da à

'l'implantation du cadre métallique qui matérialise la parcelle•

...1. ..

-= =-

Deuxième période :- Deuxième quinzaine du mois d'Octobre.

Théoriquement, les valeurs des concentrations des

lames ruisselées en cette deuxième période devraient être faibles

du fait que le sol a été déjà néttoyé par les pluies de la première

période, or c'est le phénomène inverse qui apparait avec des valeurs

moyennes de l'ordre de 7,6g/l auxquelles correspondent des maxima de

9 à 10gJl.

Cela s'explique probablement par la fragilité des

sols au niveau des collines soumis en cette période à une succession

d'averses.

Troisième période :- Première semaine de Novembre.

Les valeurs des concentrations encore relativement

fortes au début du mois chuttent brutalement jusqu'à atteindre des

valeurs minimales de l'ordre de 4 g/l. On peut penser que cette chutte

brutale se justifie par un début d'enherbement de la mini-parcelle qui

protège assez bien le" sol.

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5.3. Recherche àu principal facteur explicatif de l'érosion en parcelle

~uc analyse bivariée )

En représentant graphiquement le couple ( lame ruisselée, érosion)

( fig. 2 ) par analyse bivariée, nouS constatons que la relation entre ces

deux valeurs est linéaire; autrement dit la perte en sols est fonction du

ruissellement.

~arametres de la droite de reqression

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fig.2: RelatIon lame ruisselée- Erosion

-= 25 =-

Une autre représentation graphique du couple ( lame·

ruisselée, concentration moyenne )(fig. 3 ) 1 toujours par analyse

Bivariée montre également que la rélation est linéaire mais présente

cependant une droite avec une pente beaucoup moins forte que la

précedente, ce qui laisse présentir une diminution des concentrations

pour des crues résultant d'averses très fortes.

Cependant il importe' de noter que l'insuffisance des données

pour les fortes crues ne nous autorise pas à affirmer avec certitude ce

qui précède. A cet effet, nous pensons que seuls les travaux futurs

éclairciront davantage le problème.

Parametres de la droite de rearession-----r---~---------------------------

a 1 :<104.114b : 4-39.658ra: 0.919

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Lome ruissel~'e;

fig: 3 Relàtlon lame ruisselee_concentration

-= 26

5.5. Etude qualitative de l'érosion

L'analyse des minéraux argileux aux rayons envisagé~a

permis d'identifier les principaux types d'argiles qui migrent au cours

des ruissellements. Sur 8 échantillons traités aux HX en poudre

désorientées, nous constatons dans chaque cas, qu'il y a migration ré­

gulière des minéraux tels que le quartz, les allophanes, l'illite-mica,

la kaolinite et les feldspaths. Mais nous signalons que l'insuffisance

des données sur le ruissellement ne permet pas de conclure s'il y a

migration sélectiue ou pas. Ainsi, nous pensons que seuls les prochains

travaux nous situerons mieux sur le problème.

Les représentations graphiques ( Histogramme pour sol nu

page 27 des différents éléments migrés au cours de diverses averses,l 1

présente dans l'ensemble une courbe unimodale ( un seul maximum) et

caractérise un sable hom?gène constitué surtout d'éléments de diamètre1· ;

inférieur à 200 microns. Et comme nous l'avons déjà fait rerndrquer

dans plusieurs cas, le

autorise à déterminer

~rossier ( éléments de

mauvais fonctionnement du pluviographe ne nous

le- seuil inférieur auquel migre le sable

diamètre supérieur à 200 microns ) •

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-= 28 =-

5.6. Analyse du ruissellement

.5.6.1. Influence de la (haùteur de pluie sur le ruissellement

La figure 4 montre la représentation graphique des couples de

valeurs ( lame ruissélée. Pluie utile ).

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La représentation graphique du couple lame ruisselée-hauteur de

pluie est linéaire; ce qui explique que le ruissellement est étroitement liée

à la hauteur de la précipitation. Mais·signalons que d'autres facteurs tels

que l'état d'humidité du sol, les 4tats de surface du sol ( couvert végétal,

organisatiot5pédologiques superficielles, etc••• ) intensité de la pluie, etc•••

peuvent également intervenir de façon conjointeo

...1...

-= 29 =-

5.6.1. Etude de la relation intensité de ruissellement Intensité de la

pluie.

Le tableau suivant regroupe les résultats des calculs des

intensités maximales des pluies et des intensités maximales de ruissellement

enrégistrées lors de chaque crue.

Dates Intensité du ruissel- Intensité de lalement en mm/Mn pluie mm/Mn.

29.9.91 0,10

03.10.91 2,00 2,3

08.10.91 0,09

10.10.91 0,34

13.10.91 0,59

17.10.91 0,50

18.10.91 0,<?5

23.10.91 0,12

27.10.91 0,23

01.11.91 O,Cfl Q',5

04.11.91 ·0,23 0-1 5

En effet, ce tableau devait nous permettre de déterminer

les intensités limites de ruissellement c.à.d.les seuils limites des

intensités au dessus desquels le ruissellement à toujour lieu et en

dessous duquel le ruissellement ne se produit pas.

Mais- comme nous l'avons suffisamment souligné pour les cas

précédents, le manque de données sur les intensités maximales des

pluies en certaines périodes ne permet d'estimer ces valeurs probablement

caractéristiques pour les collines de Bangui•

.. .1..

- 30 -

CONCLUSION

L'étude préliminaire de l'érosion et de dégradation des collines

de Bangui qui vient d'être réalisée sur financement et appui technique de

l'Institut Français de Recherche Scientifique pour le Devéloppement en

Coopération (o. R.S.T.O.M) en collaboration avec le Bureau National de Pédologie

et de Conservation des Sols, est un avànt projet destiné à l'obtention d'un

contrat de formation-insertion.

La réalisation de ce travail permet dé dégager les conclusions suivantes.

- Sur le plan méthodologique la mesure de la lame ruissélée et de

sa turbidité n'a pu se réaliser que sur un"groupement de deux parcelles2seulement (sol nu et sol couvert) ayant chacune une surface de 1m ce qui n'est

pas très représentatif de l'ensemble des collines. Pour les prochains travaux

il serai t souhai table 'd'envisager :

• L'extention du si~e expérimental et l'augmentation du nombre de~; 1

parcelles s~lon les types d'occupation, les dégr~s de recouvrement du sol

(sol nu; sol cultivé; sols faiblement, moyennement et fortement couverts, ètc ••• )

.L'agrandissement des parcelles expérimentales, ce qui permettra de

mesurer l'effet de la pente sur le ruissellement et l'érosion•

.-- Sur le plan des résultats techniques de cette étude, il ressort que:

• le ruissellement et l'érosion les plus élevés ont lieu lorsque le

sol est humide et soumis à une succession de pluies;

• la végétation protège bien les sols au niveau des collines màlgré

les pentes relativement fortes;

• le tonnage global de matières transportées ( 19,2 t /ha/an )

en sol nu est" très él~vé ;

• les valeurs des concentrations moyennes par crue sont fortes aU"

début et au milieu de la campagne (fragilité des sols) et faibles vers la fin

( a~erbement des mini - parcelles)

• ·1 'analy~e bivariée des couples (lame ruisselée, érosion) et

(lame ruisselée, conc~ntrationmoyenne) montre que l'éro~ion est f~nction du

ruissellement•

• le mauvais fonctionnement du pluviographe en certains périodes "

ne" ~perm~t .pas une fme analyse du phénomène érosif.. (reparti tion des" "plui~s érosives)

~ .De "ce qui ·précéd~, nous pef!.sons que la fourniture d'un éq1:1ipement

expérimental en nombre suffisant avant le demarrage de la nouvelle campagne est

une nécessité.

-= 31 =-

GIL (N.), 1986

KELLEY, 1983

BIBLlOORAPHIE

:- Aménagement des bassins versants

Conservation des Sols et des Eaux

FAO. Bull. pédol. nO 44 Rôme

p. 231

:- Garder la terre en vie

L'érosion des sols, ses causes et ses

remèdes.

FAO - Bull. pédol. nO 50 Rôme

p. 95

KOKAMY-YAMBERE (S.), 1990 :- Reconnaissance des principales formes

d'érosion et de dégradation des collines

de Bangui.

Bureau National de Pédologie et de

Conservation des Sols.

Projet PNUD/FAO/CAF/82/007

Rapport technique nO 9

p. 15 + Annexes.

Ministère de la Coop~ration,

1979 :- Conservation des Sols au sud du Saharà

CFFT, Paris

p. 295

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ROOSE (E.), 1977

THEBE (B.), 1987

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:- Erosion et ruissellement en Afrique de

l'Ouest

ORSTŒ·! - Paris. p. 108

:- Hydrodynamique de quelques sols du Nord

Cameroun.

Basain versant de. Monda. Contribution à

l'étude de Transf~rt d'échelles

Academie de Montpellier

Université des Sciences et Techniques du

Languedoc.