Dynamique spatiotemporelle de la salinité de sols sableux irrigués en milieu aride. Application à une palmeraie de la cuvette de Ouargla en Algérie

Abstract

L’oasis de Ouargla (sud-est algérien) située dans un système endoréique, se caractérise par un climat aride qui ne permet l’installation d’aucune culture sans le recours à l’irrigation. Elle procure de grands services écosystémiques et économiques même dans ce contexte environnemental difficile. Actuellement, elle se trouve menacée par les effets négatifs de la salinisation de ses sols et de la remontée des eaux salées de la nappe phréatique, dues principalement à une irrigation et à un assainissement mal gérés à l’échelle de l’oasis. Ce projet vise en premier lieu une meilleure prévention des risques de salinisation par un suivi dynamique de la salinité des sols. L’objectif est de tester la capacité des enquêtes de conductivité électromagnétique (EM) à décrire les changements spatiotemporels de la salinité des sols à différentes profondeurs à l’échelle d’une palmeraie irriguée, caractérisée par des sols (Salic Solonchaks Aridic) très sableux. Le second volet de ce travail porte sur une modélisation de l’évolution de la salinité à l’échelle de la palmeraie en tenant compte de l’état initial observé et de l’évolution au cours de la période d’étude, des conditions climatiques, des niveaux de la nappe et des apports d’eau par irrigation 2889 mesures EM 38 de conductivité électrique apparente (ECa) ont été obtenues pendant quatre dates entre mars 2009 et novembre 2010. A des fins d'étalonnage et de validation, la EC1:5 de 30 points choisis au hasard à chaque date a été mesurée dans trois couches de sol. Les résultats montrent que la combinaison de prospections géophysiques (EM), de mesures de calibration EC1:5 et de méthodes de prédiction inférentielle par arbres de régression, permet de décrire les variations inter-parcellaires de la salinité et de sa dynamique saisonnière à différentes profondeurs. Ce suivi dynamique de la salinité dans les sols suppose néanmoins une connaissance assez fine des caractéristiques pédologiques nécessaires à la construction de modèles de prédiction précis. De façon générale, la précision de la prédiction décroît depuis le bas vers le haut du profil du sol et l’évolution de la salinité de surface apparaît de ce fait difficile à caractériser. Les simulations d’une modélisation hydrologique "1-D" mettent en évidence l’effet salinisant d’une fluctuation haute de la nappe et des faibles doses d’irrigation sur la zone racinaire du dattier dans la cuvette de Ouargla. A l’opposé, des doses accrues maintiennent le niveau de la salinité au niveau le plus bas, mais doivent être impérativement échelonnées sur une semaine pour empêcher le dessèchement du sol dans ces milieux fortement évaporants. La comparaison des scénarios croisant les doses d’irrigations avec des eaux de qualités différentes du Mio-Pliocène et du Sénonien suggère un impact de la salinité sur les rendements en datte même avec l’utilisation des doses d’irrigation accrues. La modélisation de l’évolution verticale de la salinité de la zone racinaire du palmier combine l’effet de la nappe phréatique, de la qualité de l’eau et des doses d’irrigation. Son amélioration nécessitera une modélisation plus générique capable d’inclure les exigences de lixiviation et le rendement des cultures dans les simulations.