Contribution de la logique floue à la classification des solonchaks du nord de l'Algérie

Abstract

La classification et la cartographie des sols sont au coeur de l’enjeu pour la gestion durable des sols et l’agriculture de précision. L’utilisation des systèmes experts basés sur la logique floue constitue une avancée notable dans ce domaine. Cette recherche a été conduite afin de mieux cerner les liens taxonomiques des sols affectés simultanément par la salinité, le calcaire et le gypse comme c’est souvent le cas des Solonchaks d’Algérie. L’expérimentation, basée sur le système flou de Mamdani (MFIS), a été menée sur 194 Solonchaks références d’Algérie pour déterminer leur degré d’appartenance aux Calcisols et aux Gypsisols selon les critères définis par WRB. La salinité des sols étant un paramètre fluctuant dans le temps, MFIS a été appliqué également à 4 Solonchaks situés dans la région de Rélizane pour cerner leurs éventuelles variations taxonomiques saisonnières. Les résultats obtenus, basés sur la détermination des Indices Solonchaks (Is), Calcisols (Ic) et Gypsisols (Ig), ont montré que les 194 Solonchaks références se subdivisent en Solonchaks (61 %), Calcisols (1 %), Gypsisols (0,5 %), intergrades Solonchaks-Calcisols (29 %), intergrades Solonchaks-Gypsisols (5 %) et en intergrades Solonchaks-Calcisols-Gypsisols (2 %). Les statistiques ont mis en évidence des relations significatives entre Is, Ic et Ig pris séparément et les critères diagnostiques de WRB (sauf pour l’épaisseur des horizons). Les relations statistiques entre Is, Ic et Ig pris deux à deux sont également significatives. Ces résultats mettent en évidence que MFIS est analogue à WRB mais, qu’en plus, il quantifie le degré d’appartenance entre les groupes de sols et leurs intergrades. Le suivi saisonnier des 4 Solonchaks de Rélizane a mis en évidence que, aussi bien en fin de saison humide ou en fin de saison sèche, la salinité des sols (CE) est toujours forte, le complexe adsorbant est dominé par Na et le faciès chimique de la solution du sol est toujours de type chloruré-sodique. Toutefois, CE et ESP sont moins forts en période humide (6,55 dS/m < CE < 64,1 dS/m ; 9,5 % < ESP < 39 %) qu’en période sèche (9,24 dS/m < CE < 164,8 dS/m ; 15,56 % < ESP < 47,37 %). L’application de MFIS a montré que la classification de ces sols est en faveur des Solonchaks quelle que soit la saison considérée (Is > Ic > Ig) avec des valeurs de Is plus fortes en période sèche (0,49 < Is < 0,83) qu’en période humide (0,27 < Is < 0,50). Les indices Ic et Ig étant relativement faibles et constants quelle que soit la période considérée (0,18 < Ic < 0,25 ; 0,15 < Ig < 0,17), MFIS rapproche les Solonchaks des Calcisols et des Gypsisols en période humide et il les en éloigne en période sèche. En conclusion, MFIS s’est avéré un outil efficace pour déterminer et quantifier avec précision les groupes taxonomiques des Solonchaks références d’Algérie. Il mérite d’être appliqué à d’autres sols considérés individuellement ou simultanément. Au plan pratique, MFIS peut contribuer à mieux classer les sols d’Algérie et donc à mieux les cartographier pour les besoins d’une agriculture de précision performante.