Cartographie de l’érosion par télédétection et SIG dans le bassin versant de l’Oued El Hachem (nord de l’Algérie)

Abstract

L'érosion hydrique est l'un des types les plus courants de dégradation des sols. Elle réduit la qualité du sol sur le site d'érosion et peut causer des problèmes de sédimentation sur le site de dépôt. L'Algérie fait partie des pays qui ont été affectés par l'érosion hydrique. Ce travail comprend (i) l’estimation des pertes en sol dans le bassin versant de l’Oued El Hachem en utilisant le modèle USLE et les techniques de SIG et de télédétection, (ii) l’estimation du rendement en sédiments par le modèle combiné RUSLE-SDR et l’examen de l'influence de l'érosivité des pluies sur l’érosion et le rendement en sédiments dans les années sèches et pluvieuses, et (iii) l’évaluation de la dynamique du changement d’occupation des sols dans l’espace et dans le temps et son influence sur l’érosion hydrique. Le taux d'érosion moyen (A) dans le bassin versant est estimé à 19,4 (t.ha-1.an-1) soit une perte totale de 426800 (t.an-1). La corrélation entre (A) et les facteurs de topographie (LS), d'érosivité des pluies (R) et de couvert végétal (C) est hautement significative (p < 0,01) avec un coefficient de corrélation (r) de 0,999, 0,988 et 0,980, respectivement. La validation des résultats en comparant la perte moyenne en sol issue du modèle empirique de l'USLE au taux moyen d'envasement du barrage de Boukourdane a donné des résultats satisfaisants avec une différence de 7,6 (t.ha-1.an-1) par rapport à la valeur mesurée. L’utilisation du modèle RUSLE-SDR a montré que le modèle de Renfro a été choisi comme le meilleur modèle pour estimer le rendement en sédiments (SY), avec des taux d'erreur standard (SE), d'écart-type (SD), de coefficient de variation (CV) et d’efficacité de Nash– Sutcliffe (NSE) de 0,38%, 0,02, 0,07% et de 1,00, respectivement. Les résultats de la simulation de A et SY en années sèches et pluvieuses ont révélé que R est l'un des principaux facteurs affectant l'érosion du sol et le dépôt de sédiments dans le bassin versant de l’Oued El Hachem. Les résultats d’évaluation du changement d’occupation pendant 30 ans ont permis une augmentation des pertes moyennes annuelles de 23,9 à 24,5 t.ha-1.an-1. L’érosion est plus marquée dans les espaces bâtis, suivi par les sols nus, les terres agricoles et les matorrals. Alors qu’elle est quasiment nulle dans les forêts et nulle dans les plans d’eau. La relation entre les pertes en sol moyennes et les classes d’occupation des sols a fait ressortir une corrélation très hautement significative (0,993 ≤ r ≤ 0,999 ; p < 0,01), tout en soulignant le rôle du couvert végétal dans l’atténuation du processus érosif. Les deux modèles, USLE et RUSLE, ont démontré une fiabilité dans l'étude de l'érosion hydrique, tant au niveau des résultats des facteurs d'érosion que des cartes de distribution géographique des zones érodées. La comparaison des deux modèles empiriques a révélé que l'USLE a fourni une bonne estimation de A tout en respectant la fourchette des valeurs d'érosion de nappe mesurées en Algérie. Tandis que le RUSLE nous a permis d'estimer SY avec une très faible marge d'erreur par rapport aux données d'envasement annuel du barrage de Boukourdane. Ces résultats peuvent clairement aider à mettre en oeuvre des plans de conservation des eaux et des sols pour la surveillance de l'érosion hydrique dans le bassin versant de l’Oued El Hachem. Cette approche pourrait être extrapolée dans d'autres régions présentant des caractéristiques climatiques et environnementales similaires de l'Afrique du Nord et de la région méditerranéenne.