U.S.T.L.

UNIVERSITE DES SCIENCES ET TECHNIQUES DU LANGUEDOC

Christine FABRES

Rapport de stage

D.V.S.T. Sciences de l'Environnement

(de janvier à juin 1990)

O.R.S.T.O.M.

INSTITUT FRANCAIS DE RECHERCHE SCIENTIFIQUEPOUR LE DEVELOPPEMENT EN COOPERATION

SOMMAIRE

REMERCIEMENTSETUDES DEJA REALISEES SUR LE BASSIN DE LA JASSE

ETYMOLOGIE DU NOM "LONDRES"

INTRODUCfION

PREMIERE PARTIE: le contexte des Garrigues

1-1pourquoi cette partie ? ....PAGE 1

1-2 la situation géographique des Garrigues locales.....PAGE 1

1-3 l'évolution des Garrigues à travers:.....PAGE 2

1-3-1 la géologie -Ia morphologie.....PAGE 2

1-3-2 le climat.....PAGE 4

1-3-2-1 la température.....PAGE 5

1-3-2-2les pluies PAGE 5

1-3-2-3 les vents PAGE 6

1-3-3 la végétation PAGE 6

1-3-4 les hommes et leurs activités.....PAGE 8

DEUXIEME PARTIE: généralités sur le bassin versant de la Jasse

II-1 la situation géographique du bassin.....PAGE 10

II-21a présentation du bassin.....PAGE 10

II-2-1Ia géologie PAGE 11

II-2-2Ia végétation PAGE 12

II-2-3 le climat local.. PAGE 13

II-3les équipements installés.....PAGE 13

II-3-1Ie barrage.....PAGE 13

II-3-2Ia nouvelle station météo du barrage.....PAGE 14

II-3-3Ies équipements pluviométriques.....PAGE 14

II-3-4Ie piège à sédiments.....PAGE 14

II-41a présentation du bassin d'érosion.....PAGE 15

II-4-1 son aspect physique.....PAGE 15

II-4-2 sa géologie.....PAGE 15

II-4-3Ia fosse à sédiments.....PAGE 16

TROISIEME PARTIE: étude des états de surface du sol à l'échelle du grand bassin

Ill-Lla présentation générale de l'approche.....PAGE 17

111-1-1 les niveaux d'observation.....PAGE 17

111-1-2 les conditions d'observation PAGE 17

111-2 les photographies aériennes PAGE 18

111-3 les observations sur le terrain PAGE 20

Ill-4 la cartographie de la végétation PAGE 20

III-4-1 la description des différentes unités à l'échelle du grand bassin.....PAGE 21

ill-4-2 un complément d'information.....PAGE 24

111-4-2-1 le chêne vert.....PAGE 24

Ill-4-2-2Ie chêne blanc ou pubescent.....PAGE 24

111-4-3 le calcul du taux de recouvrement de chaque unité.....PAGE 25

m-4-4 le calcul du pourcentage de chaque espèce dans chaque unité .....PAGE 26

QUATRIEME PARTIE: étude des états de surface sur le petit bassin d'érosion

IV-ll'observation des ravines.....PAGE 29

IV-l-lla végétation.....PAGE 29

IV-1-2Ies pentes PAGE 30

IV-1-3Ies pierres PAGE 31

IV-1-4 la toposéquence dans les ravines.....PAGE 31

IV-1-5Ie relief dans les ravines.....PAGE 32

IV-21'étude des processus d'érosion.....PAGE 34

IV-2-lles phénomènes d'érosion à cause directe affectant les ravines.....PAGE 34

IV-2-l-ll'impact des gouttes de pluie.....PAGE 34

IV-2-l-2Ie ruissellement linéaire.....PAGE 35

IV-2-1-3 la pluviométrie de janvier à mai.,...PAGE 36

IV-2-l-4 mise en évidence de ces phénomènes in situ.....PAGE 36

IV-2-l-5Ies hauteurs de sédiments dans la fosse.....PAGE 37

IV-2-21'érosion provoquée par l'Homme.....PAGE 38

CONCLUSION

BIBLIOGRAPHIE

REMERCIEMENTS

Je tiens à remercier Monsieur PIEYNS, chargé de la formation, ainsi que Monsieur

JACCON, responsable du Laboratoire d'Hydrologie de l'ORSTOM pour m'avoir fait

l'honneur de m'accepter dans leur service.

Je profite de cette occasion, pour remercier Monsieur BÀRD, Directeur de l'UERl del'USTL, responsable des DEUST et DUST pour son soutien durant toute ma formation.

Mon maître de stage, Monsieur KLEIN m'a apporté son aide et son savoir pour mener

le mieux possible cette étude. Je lui en suis très reconnaissante.

Je n'oublie pas Messieurs RANDON et DUBOIS que je remercie également pour leurencadrement sur le terrain et leur serviabilité.

Mes remerciements s'adressent aussi à Messieurs THEBE et CARRE pour leurs

conseils dans quelques méthodes de travail, et toute l'équipe du bureau de dessin, les

stagiaires et thésards pour leur sympathie.

LES ETUDES DEJA REALISEES SUR LE

BASSIN DE LA JASSE

RAPPORT DE STAGE Août - Septembre 1987

par: PAUL-HENRI ROUX en DEUST "Sciences de l'Environnement"

titre: Etude sur petit bassin représentatif

contenu: la Jasse

- présentation du bassin versant de la Jasse' (répartition du relief et de la

pente)

- présentation du barrage et de ses caractéristiques

- mesure de l'érosion: piègeage des sédiments. Présentation du bassin

érosion et de la fosse à sédiments avec estimation du dépot par type d'averses

RAPPORT DE STAGE .Janvier - juin 1988

par: PAUL-HENRI ROUX en DUST "Sciences de l'Environnement"

titre: Etude sur petits bassins représentatifs

contenu: la Jasse

- installation du bassin de la Jasse: présentation du barrage, de la station

piège à érosion, de la station du Patus

- essai de bilan hydrologique, estimation des pertes du barrage et étude du

système drainant

- rapport d'érosion sur la Jasse (analyse des sédiments, dépots sur le fond

de la fosse)

RAPPORT DE STAGE janvier -septembre 1989

par: JEAN-LUC APPAY en DUST "Sciences de l'Environnement"

titre: l'érosion sur les petits bassins de la Jasse

contenu: la Jasse

- présentation géologique du bassin de la Jasse et de sa végétation

- interprétation des caractéristiques physiques du bassin à travers les

Modèles Numériques de Terrain

- étude des processus d'érosion et du transport des sédiments (approche)

L'ETYMOLOGIE DU NOM "LONDRES"

Il peut paraître bizarre de trouver une étude toponymique dans ce rapport. La cause en

est toute simple: si on pense que le nom "Londres", attribué à trois lieux du même

secteur signifie "marais", on a envie alors de faire le rapprochement avec l'origine

éventuelle de l'érosion qui nous préoccupe dans la région. Un ancien lac ou marais

n'aurait-il pas contribué par sa vidange, à l'époque historique, à développer l'érosion

régressive?

Ainsi, curieux d'en savoir davantage, nous avons poursuivi une étude, à la recherche

d'une explication.

Ce travail a consisté à consulter des archives, à Montpellier: Histoire de Saint Martin de

Londres par l'Abbé Emile Bougette 1909, dictionnaire de topographie de Hamlin, et à

prendre contact avec M. Claude Hagège, l"'homme de parole", Professeur au Collège de

France à Paris, qui a eu l'amabilité de transmettre ma demande de renseignements à M.

Jean-Pierre Chambon de Ronchamp. Nous avons obtenu une réponse (avec envoi d'un

article, extrait de la Revue Internationale d'Onomastique) confirmant le point

d'aboutissement de nos recherches, c'est à dire l'origine obscure de ce nom; je cite: "ce

nom de lieu est l'exemple même d'un mot d'origine inconnue, sur lequel le silence est

l'attitude du sage."

Quelles que~ soient les études menées depuis le début du siècle, toutes concluaient que

la racine du nom "Londres": *Lund du préceltique, "Lond du préindoeuropéen etc...doit

signifier "marécage" et bien d'autres synonymes.

De plus une étude détaillée géologique, jointe au relevé d'un nombre suffisamment

grand de toponymes basés sur le caractère humide et marécageux du bassin de Londres,semblait justifier l'attribution à cette racine du sens marécage. Mais l'analyse d'autres

personnes remettent en cause cette origine. Nous sommes dans le domaine des

hypothèses dangereuses.

Celà dit, il n'est pas impossible que le nom "Londres", utilisé fort régulièrement depuis

le haut moyen âge jusqu'à nos jours, soit le témoin d'une période très humide, car le

Quaternaire fût une époque à contrastes climatiques accusés..

Toutefois, l'existence d'un lac dans le vallon de Saint Martin de Londres est à rejeter.

Pour toute personne désireuse de continuer cette recherche, une personne reste à

interroger, connaisseur de la toponymie languedocienne: M. André Soutou à

Montpellier (Parc du Belvédère E.2, rue Marius Carrieu).

INTRODUCTION

La région des Garrigues a attiré déjà beaucoup de chercheurs de toutes disciplines.

Ceci se conçoit aisément car elle offre un grand nombre de richesses naturelles à celui

qui s'y intéresse.

L'ORSTOM, Institut Français de Recherche Scientifique pour le Développement en

Coopération, qui s'est tourné, entre autres, vers "la formation d'étudiant et

l'expérimentation de nouveaux appareils d'hydrologie de surface, a collaboré en 86 à la

mise en place d'un nouveau bassin versant d'étude: la Jasse.

Ce bassin encastré, à une altitude moyenne de 180m, dans le vallon de Saint Martin de

Londres, ensemble calcaire et marneux, au nord-ouest du Pic Saint Loup, a la

particularité d'être traversé par un ruisseau permanent et d'avoir, dans sa partie ouest,

des sols fortement ravinés.

Des études ont déjà été menées sur l'érosion de ce bassin et parallèlement surl'hydrologie de surface.

Cette année, l'étude est orientée vers les états de surface pour apporter des élémentsnouveaux à l'explication des phénomènes d'érosion.

Les première et deuxième parties de ce rapport sont consacrées aux présentations

générales du contexte des Garrigues, du bassin de la Jasse et de son petit bassin

d'érosion.

Les troisième et quatrième parties concernent l'étude des états de surface des sols àl'échelle de ces deux bassins.

PREMIERE PARTIE

LE CONTEXTE DES GARRIGUES

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CARTE N°1

PREMIERE PARTIE

LE CONTEXTE DES GARRIGUES

1·1 Pourquoi cette partie?

L'un des objectifs des cinq années d'observations sur le Bassin Versant de la Jasse reste

toujours de suivre et d'expliquer l'érosion des terrains en fonction des périodes de pluie

et de sécheresse qui se succèdent.

TI me semblait nécessaire de présenter les garrigues sur les plans géologique, climatique,

botanique, et sociologique afin de mieux replacer le bassin étudié dans son contexte

régional. Ceci apportera, je l'espère, des éléments nouveaux à l'explication de certains

phénomènes d'évolution des terrains de la Jasse.

1·2 La situation géographique des Garrigues locales

La garrigue, en terme général, est une formation végétale spéciale qui couvre le Bas­

Languedoc des Pyrénées à la Provence, des Cévennes à la plaine. Son nom vient de la

racine celtique "gar" qui signifie "rocher" ou plus précisément de "garric", c'est à dire

"l'arbre à rocher", le chêne vert.

De nombreux auteurs ont cherché une définition plus précise à ce terme. Celle qui me

paraît lQ plus juste et qui illustrera le mieux les prochaines parties est la suivante: lagarrigue est une formation végétale xérophile, sur sol calcaire pauvre en humus et avecrocher affleurant, provenant de la dégradation anthropique de la forêt primitive dechênes verts.

Précisons dès maintenant que nous limiterons notre région des Garrigues à celle du Pic

Saint-Loup et du Bassin de Notre-Dame-de-Londres, secteur à la fois significatif des

caractéristiques de cette formation végétale et de la géologie régionale, et étroitement

liée au Bassin Versant de la Jasse inclus dans le précédent voir carte N°l

1

jSCHEMA GEOLOGIQUE DU LANGUEDOC MEDITERRANEE:t-.

Roches sédimentaires

o 10 20km1

Pn~?1 Quaternaire, Pliocène, Miocène, Oligocène

D Secondaire et Eocène

I·.·..J Permien

• Carbonifère continental

~ Primaire (Cambrien à Carbonifère marin)

_ Roches volcaniques. tertiaires et quaternaires (Basaltes)

~ Roches cristallines (Granites)

I--;+J Roches métamorphiques

1-3 L'évolution des Garrigues à travers:

1-3-1 la géoloeie -la morphologie

Le Bas-Languedoc est constitué d'une série de plateaux. étagés qui montent

progressivement de la mer vers les montagnes (de 0 à 400m). Vu des plages, cette région

des Garrigues montpelliéraines n'est plus qu'un gigantesque escalier d'où surgit

brusquement le Pic Saint Loup.

Cette montagne de 658m constitue un ensemble géologique remarquable par sa richesse

et sa diversité. La variété de paysages autour de cette montagne est le fruit d'une longue

histoire géologique que nous pouvons schématiser en trois étapes principales: la

première voit se constituer les roches, la seconde leur donne la disposition, alors que la

dernière les creuse et les aménage voir carte NOZ

Calcaires blancs du Pic Saint-Loup, marnes noires de Mortiès, calcaires marneux

jaunâtres de Fambetou, calcaires de l'Hortus, toutes ces roches sont d'anciens sédiments

marins.

L'histoire du Pic Saint Loup et de ses environs commence il y a près de deux cent

millions d'années (cf tableau chronologique) avec l'arrivée de la mer qui envahit alors le

Languedoc. Des sédiments s'y déposent lentement: ce sont des boues calcaires plus ou

moins argileuses et des sables formés de grains de calcaire et de débris de coquilles qui,

après tassement, deviendront des roches. De leur origine, elles gardent une disposition

en couches successives et surtout les coquilles ou les fragments d'animaux marins

(aujourd'hui disparus) fossilisés permettent de les situer dans la succession des temps

géologiques.

Il Y a une centaine de millions d'années, la mer quitte le Languedoc. Plus tard, vers

cinquante millions d'années, de grands lacs couvrent la plus grande partie de la région.

L'un d'entre eux s'étendait sur tout le bassin de Saint Martin de Londres, les environs de

Valflaunès, des Matelles, de Saint Gély et bien d'autres secteurs, où les calcaires blancs

à planorbes et à limnées sont autant de jalons préservés.

Vers quarante millions d'années, des reliefs surgissent d'où descendent des torrents.

Ceux-ci entrainent des alluvions qu'ils vont étaler dans les anciennes cuvettes lacustres.

Ces sédiments les plus grossiers correspondent aux conglomérats qui constituent la

plupart des collines du bassin de Saint Martin de Londres. Un dernier lac se réinstallera

2

Cretace in!

/

Eocene

Jurassique in!

Jurassique sup~"-:-'....-L-li

et moy

//

//

Pic Saint-Loup

658m

Combe de Marties11

COUPE GEOLOGIQUE DU MASSIF DU PIC SAINT-LOUPET DE SES ALENTOURS Bassin Versant de la Jasse

1

11 retenue d' ••u

1

COUPE ND1

L.--.- TABLEAU CHRONOLOGIQUE ---------1

ÂGE(m.a.)·

SYSTÈME ERE ERE SYSTEMEÂGE(rn.a.l'

:~~~~H+i+;+;+;+i*~~;;;.;J -190m.a.

-440m.a.

-500m.a.

-550m.a.

-345m.a.

-280

-400m.a.

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"(rn.a.e rnillions d'années)

ensuite quelques temps: ses boues calcaires très fines ont donné une pierre facile à

tailler et utilisée par exemple pour construire l'église romane de Saint Martin de

Londres.

Toutes ces roches sédimentaires, déposées en strates successives à peu près

horizontalement, sont, à l'heure actuelle, basculées, plissées, cassées, et même

redressées à la verticale comme le long de la crête du Pic Saint Loup (au sud du bassin

de la Jasse). Ces bouleversements sont dus aux forces considérables auxquelles l'écorce

terrestre est soumise.voir la coupe N°l

Le Pic Saint-Loup et l'Hortus n'ont pas été reliés par une grande voûte de roche, ensuite

creusée ou effondrée, comme nous pourrions le penser; les roches observées de part et

d'autre sont d'âges bien différents. C'est au contraire au sud et au niveau de la combe de

Mortiès que se trouve le coeur du pli du Pic Saint-Loup.

L'érosion a fait disparaître sa partie la plus haute et a creusé ensuite facilement dans les

marnes noire de la combe. Ce pli, tel celui plus modeste que l'on peut admirer le long

du Terrieu n'est pas symétrique. A son flanc sud, les couches calcaires que l'on traverse

à l'entrée des gorges du Yorgues, en allant vers Saint-Jean-de-Cuculles, sont faiblement

inclinées vers le sud. Par contre à son flanc nord, les couches sont redressées à la

verticale. Calcaires, elles résistent bien à l'érosion et dessinent la vigoureuse arête qui

commence au château de Montferrand et se poursuit par le Pic Saint-Loup.

Ainsi, au nord, le raccord avec l'Hortus s'annonce beaucoup plus complexe que ce que

l'on pourrait imaginer. Tout d'abord, une grande cassure ou faille sépare le causse de

Viols le Fort et le Pic Saint-Loup du bassin de Saint-Martin-de-Londres.

Cette faille existait avant le plissement, ce qui explique la très forte dissymétrie du pli du

Pic Saint-Loup.

En contrebas de celui-ci, dans le secteur qui s'étend de l'Hubac à Fambetou, le rejeu de

'\ la faille a provoqué un très fortp~t des terrains. Les calcaires lacustres, rochers

blancs maigrement couverts de garrigue, correspondent à des plis en cuvette

(synclinaux) alors que les plis en voûte (anticlinaux) ont été érodés: ainsi la combe de

Fambetou ttcreusée dans un anticlinal.

Ces plissements ainsi que celui du Pic Saint-Loup se sont produits il y a environ

quarante millions d'années, lors de la formation d'une chaîne montagneuse qui

s'étendait des Pyrénées à la Provence. Une partie de cette chaîne s'est ensuite effondrée

au niveau du Golfe du Lion.

Au fur et à mesure de sa création, le pli du Pic Saint-Loup a commencé à être érodé.

Les torrents qui descendent des premiers reliefs étalent leurs alluvions à l'emplacement

de l'ancien lac.

3

Les grandes fractures, ou failles, qui découpent la région vont ensuite fonctionner.

Proche du Pic Saint-Loup la faille qui passe à Saint-Jean-de-Cuculles et se poursuit versValflaunès est alors active.

En premier lieu, la répétition du gel et du dégel pendant une grande partie de l'année

provoque la fragmentation des roches calcaires. L'eau contenue dans les fissures

augmente de volume en se transformant en glace et fait éclater la roche.

Les falaises du Pic Saint-Loup et de l'Hortus fournissent alors de nombreux débris à destalus d'éboulis.

Une autre conséquence du froid est la formation d'abris-sous-roche situés à la base des

corniches, où les calcaires en petits bancs sont plus facilement divisés en fragments par

le gel que les calcaires massifs qui les dominent (exemple de formation: la grotte de

l'Hortus).

Un phénomène d'érosion plus discret a participé et participe encore à l'évolution des

paysages autour du Pic Saint-Loup. Cest la dissolution des calcaires par l'eau chargée

en gaz carbonique. Elle est responsable de la formation des coups de gouge et descannelures (lapiez) que nous remarquons très souvent à la surface de ces roches, Enélargissant leurs fissures et leurs fractures, elle donne naissance aux surfaces

déchiquetées des plateaux calcaires. L'eau s'y infiltre et continue en profondeur son

travail de dissolution.

Enfin le ravinement des marnes de cette région participe aussi à cette sculpture des

paysages par l'érosion. Ici, l'Homme en s'attaquant à la couverture végétale protectricepar le déboisement, l'incendie ou le pacage de ses troupeaux permet à l'eau des fortes

pluies de l'automne et du printemps de creuser des rigoles puis de véritables ravins.

Mais tout ceci sera analysé de façon plus précise dans les parties suivantes.

1·3·2 Le climat

Si la garrigue est l'expression d'un type de roche et le résultat des abus humains,

l'effet des actions atmosphériques n'est pas à négliger également.Les trois facteurs essentiels de cette action climatique sont:

- la température

- les précipitations-Ies vents

Il convient de les passer en détail afin d'en retirer des explications pour la végétation et

les états de surface de la garrigue.

4

1-3-2-1 la température

Situé entre le climat tempéré moyen et le climat tropical africain, le climat

méditerranéen est caractérisé par deux saisons thermiques.

La saison chaude comprise entre le mois de juin et le mois de septembre détient le mois

le plus chaud (juillet) avec une température moyenne de 22,6 "C pour Montpellier.

L'amplitude entre les températures nocturnes et diurnes est plus faible dans la plaine

languedocienne que dans le piémont et les Garrigues du fait de l'altitude et du

rayonnement nocturne.

Par contre, les températures atteintes la journée dans les Garrigues comptent parmi les

plus élevées du bassin méditerranéen; les 30,3 "C de Saint-Martin-de-Londres placent

cette station presque sur le même plan que Tunis, capitale tunisienne avec 32,6 oc.Ces températures élevées pourraient hypothéquer gravement le développement de la

végétation et des cultures si la saison chaude ne recevait pas en année moyenne une

tranche d'eau relativement importante.

La saison froide, centrée sur les mois de décembre à février, se caractérise par une

température moyenne assez fraiche (6 "C à Montpellier) et un certain nombre de jours

de gelée (40 jours à Montpellier: données calculées sur 28 ans).

Le mois de février est le mois le plus froid avec 5,7 "C à Saint-Mathieu-de-Tréviers. Par

contre pendant les journées de plein hiver, les Garrigues jouissent d'un ensoleillement

élevé, offrant un potentiel végétatif égal à celui de la plaine.

1-3-2-2 les pluies

Elles contribuent avec l'ensoleillement les facteurs pnncipaux du

développement biologique de la garrigue. Prenons deux exemples: le cas de Montpellier

où il tombe 770mm par an et Saint-Mathieu-de-Tréviers situé dans la zone des

Garrigues à 141m d'altitude où il tombe 912mm par an. Nous pouvons penser que

l'altitude, et la proximité des reliefs cévenols jouent un rôle non négligeable dans la

répartition des précipitations (la garrigue est donc privilégiée).

L'automne détient tous les records de pluie en dépassant allègrement les 300mm

(supérieur au tiêrs des pluies annuelles), suivi du printemps (mars et mai) de l'hiver et

de l'été.

La variabilité de la pluie est extrêmement élevée d'une année à l'autre.

Le climat méditerranéen se caractérise aussi par des irrégularités quelquefois

surprenantes: des périodes de grande sécheresse, des périodes de grandes pluies

désastreuses.

5

Le degré hygrométrique de l'air est lui aussi relativement élevé dans l'Hérault (ex:

Montpellier: 57% en été et 80% en hiver).

1-3-2-3 les vents

Par leurs effets de déshydratation rapide, les vents ont une conséquence

sur la végétation, en aggravant les effets de sécheresse. Grâce à son relief limitant les

actions des vents, la garrigue possède là un atout sur la plaine surtout en ce qui concerne

des parcelles de vignes et autres cultures qui, en se desséchant moins rapidement,

résistent mieux à la saison estivale.

1-3-3 La végétation

L'aspect actuel de la végétation des Garrigues est lié inévitablement à ses

origines.

La diversité étonnante de cette flore est le résultat d'une évolution complexe due

essentiellement aux variations climatiques du Quaternaire, puis plus tard, à l'activité des

hommes à travers d'innombrables générations.

Un regard sur le passé est nécessaire pour comprendre cette richesse.

Les travaux sur la recherche des flores anciennes au Laboratoire de Palynologie

de l'USTL (Montpellier) permettent d'imaginer l'aspect de la végétation des Garrigues

avant l'époque dite Pliocène (fin du Tertiaire: soit il y a 25 à 15 millions d'années). Des

forêts luxuriantes, denses, variées, véritables ensembles écologiques différents

peuplaient le paysage naturel.Notre secteur étudié, à la limite de "l'arrière pays" était recouvert par une forêt où

l'élément "chêne" dominait, représenté par de nombreuses espèces. Mélangés à ces

chênes, des érables rouges, des charmes, des hêtres d'orient et autres plantes, elles, à

tendance tropicale ... Ils étaient présent sur les collines calcaires.

En ce qui concerne les bords humides des rivières, se développaient des saules, aulnes,

peupliers, platanes et bambous.

A cette époque existait une importante nébulosité, un environnement nuageux marqué,

résultant de la proximité de la mer, des températures plus chaudes (quasiment

tropicales) des vents humides provenant du sud engendrant de grosses pluies.

6

Vers 3 ou 4 millions d'années, toute la climatologie de notre bassin intérieur est

perturbée à la suite de mouvements de l'écorce terrestre (collision entre l'Afrique et

l'Europe). Une période sèche se met en place, peu à peu. Cela va avoir de très grosses

conséquences sur l'ensemble de la végétation.

Les espèces "tropicales" s'éteignent. Vont pouvoir maintenant s'épanouir des espèces

plus tolérantes tels le chêne vert et le chêne à cochenille, le pistachier (térébinthe et

lentisque), filaire, buis, laurier... Celles-ci étaient déjà présentes mais leur

développement était secondaire.

Cette flore va encore subir des vicissitudes.A partir de 2~4 millions d'années, c'est à dire

vers le début du Quaternaire, vont se succéder quatre grandes phases glaciaires chacune

séparée par un stade interglaciaire à climat plus tempéré. Ce Quaternaire n'a été qu'une

longue série d'oscillations climatiques froides-sèches ou tempérées-humides entraînant

des modifications végétatives.

Les épisodes froids se caractérisent dans notre bassin languedocien par de véritables

formations steppiques herbacées sur lesquelles on pouvait trouver des pins sylvestres et

des bouleaux. Pendant les interglaciaires plus tempérés, plus humides, une forêt à

feuilles caduques se mettait en place.

Parmi les espèces dominantes dans ces forêts nous citerons le laurier, l'érable de

Montpellier, le chêne blanc, le chêne vert (yeuse), le pin, le filaire, le buis... des plantes

sarmenteuses tellesque la clématite, le smilax et la vigne sauvage.

Pendant les épisodes froids, ces formes végétales formant notre forêt méditerranéenne

se dissolvaient sur place, la forêt disparaissait. Mais à la faveur de stations privilégiées à

microclimat plus clément (ce devait être le cas du bassin de la Jasse), sorte d'îlots

refuges, quelques représentants de notre flore subsistaient. La glaciation passée, tous

ces éléments regagnaient rapidement leur aire originelle et la forêt de chênes à feuillage

caduc, alors, réapparaissait.

Après la dernière glaciation, celle dite du "Würm", vers 8500 RC., le climat s'est

réchauffé. C'est une période de transition entre le froid et le tempéré où les premiers

hommes occupant la région, des chasseurs, puis des chasseurs-cueilleurs se sont

transformés peu à peu en agriculteurs-éleveurs. Ce climat nouveau qui s'installe, très

agréable à vivre a permis la sédentarisation progressive et l'évolution culturelle

apportant déjà des conséquences graduelles et inévitables sur l'environnement végétal.

Ce réchauffement a été progressif pendant 5000 ans environ.

La forêt méditerranéenne s'est définitivement installée avec le chêne pubescent en

premier (puisqu'il a besoin de terres profondes et humides; c'était le cas en fin de

période glaciaire). Puis se sont mises en place lors d'une période plus chaude et sèche

les espèces à feuillage persistant, épais, coriace, tels le yeuse et ses "compagnes". Si le

7

yeuse dominait largement et formait la couche végétale supérieure (strate

arborescente), il existait sous son couvert de nombreuses espèces de taille plus petites

telles que: la viornetin, l'alaterne, le filaria, le térébinthe, le buis, le chèvrefeuille, le

romain, le thym..., des sarmenteuses, telles que la salsepareille, l'asperge, la clématite, la

garance voyageuse, le petit-houx...

Mais à mesure que se mettait en place cette forêt dite "primitive" dont nous venons de

voir les éléments les plus caractéristiques, l'Homme l'a progressivement dégradée

jusqu'aux stades les plus ultimes.

Nous allons aborder, mais succinctement (car ce n'est pas le but de ce rapport),

l'histoire des hommes dans ce secteur des Garrigues afin de montrer leur impact sur le

milieu naturel.

1-3-4 Les hommes et leurs activités

Si les premiers languedociens furent des chasseurs (Homo Sapiens

Néanderthalensis: 55000 B.e.) ils vécurent, semble-t-il, en bonne harmonie avec leur

environnement. Par contre, depuis qu'ils sont devenus bergers et agriculteurs (5500

RC.: période du Néolithique) le manteau forestier disparut petit à petit du paysage.

Les époques telles que la découverte du cuivre (le Chalcolithique 2200 RC.), du bronze

(1800 B.C.), l'apparition du fer (700 Re.) ont entraîné les premières grandes coupes de

bois. Les Celtes (400 Re.) puis les Romains (121 B.e.) ont commencé à modeler le

paysage: voirie, agriculture.

L'époque du Moyen-Age a débuté avec les grandes invasions barbares. La vie en plaine

s'est rétrécie. Poussées par la peur les familles se retirèrent sur les hauteurs permettant

alors à la forêt de reprendre un peu racine.

Puis de nouveau entre le IX et XV siècles, sous l'impact des ordres monastiques (Notre­

Dame-de-Londres), la région connut une nouvelle période d'expansion donnant une

grande importance au tryptique:

AGER (terres agricoles)

SALTUS (terres de parcours pour les moutons)

SILVA (forêt)

Malheureusement, la forêt reculait avec les défrichements. Ce ne fut que lors des

périodes de guerre et de peste vers la fin du XV siècle que la reforestation eu tendance

à reprendre place.

Le siècle de la Renaissance fut accompagné d'une rage de vivre, avec comme

conséquence l'industrie du verre. Puis aux XVIII, XIX siècles celle des tanneries, des

8

fabriques de charbon de bois qui sont à l'origine des plus graves défrichements de larégion des Garrigues.

Du XIX à la fin du XX siècle, les paysans passaient en de nombreuses régions à lamonoculture de la vigne. L'élevage du mouton devenait rare (le défrichement était

tellement important que la surface réservée aux ovins subit une diminution). Le charbon

de terre a remplacé le bois de chauffage, les échanges commerciaux ont enfin apporté la

farine de blé.

Le XX siècle est donc marqué par le passage de la vie autarcique à celle exploitant un

aspect particulier de l'agriculture: la viticulture.

Depuis une centaine d'année, la forêt subit un peu moins la pression imposée par

l'homme.

C'est cette action des hommes, lentement mais fortement destructrice qui est à l'origine

de l'aspect de notre garrigue, de ce paysage parfois nu et pauvre en comparaison avec la

forêt primitive décrite dans le paragraphe précédent.

Ces blessures occasionnées au couvert végétal sont partout visibles et les périodes de

l'histoire des hommes s'inscrivent dans les stades régressifs de la chênaie, stades qui

seront repris dans les chapitres suivant, concernant les états de surfaces qui leurs sont

liés.

9

DEUXIEME PAR1-'IE

GENERALITES SUR LE BASSIN VERSANTDE LA JASSE

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MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN

- les altitudes -

DEUXIEME PARTIE

GENERALITES SUR LE BASSIN VERSANT DE LAJASSE

11-1 La situation géographique du bassin

Le bassin versant de la Jasse se situe (voir carte NOJ) à l'ouest de la face nord du PicSaint-Loup, au sud est de Saint-Martin-de-Londres, sur le 'ruisseau "le Rieu du Patus".

On atteint ce bassin par le Mas de Londres (D 122e), en direction de la ferme de la

Jasse (situation géographique: carte IGN au 1/25000 St Martin de Londres nOZ742

ouest)

"

11-2 La présentation du bassin

Quelques rappels: la superficie de ce bassin est de 1,83km2 (soit 183 ha).Début 86, un barrage en béton roulé est crée à titre expérimental, entrainant ainsi une

retenue d'eau alimentée par le Rieu du Patus. Cette rivière à débit moyen de 0,8 1/s

prend sa source à 800 m en amont du plan d'eau (source permanente) et récupère

également toutes les eaux de ruissellement des terrains situés en arrière de la rive

gauche.

Nous pouvons diviser grossièrement le bassin de la Jasse en deux parties:

- la première comprend les terrains de toute la rive gauche du Rieu du Patus,caractérisée par des sols, dans l'ensemble dénudés, ravinés, facilement altérables.

- la deuxième occupe tous les autres terrains essentiellement en rive droite duruisseau, et qui forment le flanc nord du Pic Saint-Loup. Elle regroupe les zones à

végétation épaisse sur sols karstifiés et les champs cultivés.

Les altitudes de ce bassin représentées sur la carte des courbes de niveaux (voir carte

N°S) ou sur le Modèle Numérique de Terrain réalisé en 89 par J.L.APPEY (voir carte

N°6) sont comprises entre 50 et 400m.

10

OUATEHNAIIŒ

Cnlluviuns,Eboulis récents

CARTE GEOLOGIQUE SIMPLIFIEE DU BASSIN DE LA JASSE

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du côté chevauchanl)

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Voici quelques rappels sur la géologie et la végétation à l'échelle du grand bassin, ainsi

que sur le climat local:

11-2-118 a:éoloa:ie

Nous pouvons signaler cinq ensembles d'affleurements géologiques appartenant

au Secondaire, Tertiaire et Quaternaire. (voir carte géologique N°4 des formations

visibles: groupe VERSEAU).

Nous présenterons classiquement ces formations en allant des terrains les plus anciens

aux plus récents.

- LE SECONDAIRE

* le Jurassique Supérieur (Kimméridgien et Portlandien). Il s'agit de 26%

des terrains du bassin appartenant à ce faciès. Ils surplombent le bassin et constituent le

prolongement ouest du Pic Saint-Loup. Ce sont des calcaires très massifs, qui se sont

formés lors de l'invasion marine dans le Languedoc (225 à 100 millions d'années Re.).

Ces calcaires ont été redressés à l'aire Tertiaire (40 millions d'années RC.). Depuis, au

cours des temps, ils se sont karstifiés donnant un relief très lapiazé avec de nombreuses

dépressions où s'ouvrent des petits avens et des diaclases.

Ce sont les terrains les plus anciens du bassin.

* le Crétacé Inférieur (Berriasien Moyen et Supérieur, le Valanginien). Ce

type de formation. occupe 14% de la totalité du bassin. Il est représenté quasiment

parallèle à la précédente. Il correspond à une alternance de bancs calcaires marneux, de

niveaux assez argileux et de bancs calcaires graveleux ou bioclastiques.

- LE TERTIAIRE

* l'Eocène Moyen (Lutétien). Voici une série qui couvre 6% du bassin,

principalement à l'est. C'est ici le faciès classique des calcaires à planorbes. Ce sont des

calcaires lacustres qui se sont formés à l'époque des grands lacs recouvrant la plus

grande partie du Languedoc au Tertiaire (65 à 40 millions d'années Re.)

Le sommet de cette série est constitué par des calcaires blancs massifs, karstifiés, qui

contiennent de nombreux accidents siliceux. Le reste de la série est représenté par une

alternance de bancs calcaires marneux blancs et roses, d'aspect crayeux, de petits

niveaux de calcaire graveleux et de marnes.

11

Légende

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12

* l'Eocène Supérieur (Bartonien). Il s'agit là de la principale formation

géologique du bassin, soit 40%, située au nord et à l'ouest.

Nous sommes en présence de marnes gréseuses de couleur jaune associées à des grés et

des pélites. Des bancs de brèches polygéniques s'intercalent dans celles-ci. Les éléments

de ces brèches, assez grossiers, sont essentiellement composés de calcaires lacustres très

peu usés. Ce sont des épandages grossiers dus aux écoulements torrentiels lors du

plissement des terrains correspondant à la formation de la chaîne des Pyrénées à la

Provence (40 millions d'années B.C.). Ces alluvions se sont étalés dans les plaines, dont

celle de Saint-Martin-de-Londres.

L'érosion permanente de ces calcaires, de ces conglomérats donne des marnes et des

pélites à granulométrie fine.

- LE QUATERNAIRE

* la zone d'éboulis récents. Ce recouvrement récent représente 13% du

bassin. Il se situe au pied des calcaires massifs du Jurassique, Il s'agit là de leur

fragmentation due au gel et dégel, à l'action de l'érosion physique et chimique depuis le

début du Quaternaire (1,8 millions d'années RC.) (rappelons l'existence d'une

succession de périodes glaciaires et interglaciaires).

Cette zone d'éboulis ne permet pas de visualiser une limite franche entre le Jurassique

et le Crétacé Inférieur.

11-2-2 la vé2étation

Le bassin de la Jasse a une couverture végétale hétérogène. Ceci donne d'autant

plus d'intérêt à l'étude de la végétation et de ses relations avec l'état de dénudation des

sols. Une carte assez précise du couvert végétal du bassin a été réalisée à partir de

photos aériennes (voir carte N°S). Nous la commenterons en détails dans la troisième

partie concernant les états de surfaces des sols à l'échelle du grand bassin. Pour le

moment, nous ne mentionnerons que les~tégories différentes de cette carte, afin de o ....t-l',7montrer la diversité et la représentativité de la végétation de ce bassin situé au coeur

même des Garrigues.

- zone de culture (vignes - céréales)

- faible couvert végétal avec sol nu (buis, genévrier et romarin, tous très

dispersés, calcaires ou marnes apparents)

- friche (culture à l'abandon - graminées, joncs en bordure de lac)

- couvert végétal de faible hauteur (buis essentiellement)

- couvert végétal mélangé (chênes pubescents isolés, buis arborescent,genévrier, lavande)

- couvert végétal moyennement dense (chênes verts, buis moyennementserrés, calcaires apparents)

- forêt haute et claire (chênes verts, blocs de calcaire apparents)

- forêt dense 1 (chênes verts touffus, quelques buis)

- forêt dense 2 (chênes pubescents essentiellement)

- sol marneux sans végétation (plages en bordure de lac)

Pour chacune de ces zones, nous essayerons au cours de ce rapport d'expliquer la

présence et la répartition des différentes espèces.

11-2-3 le climat local

Rappelons que l'ensemble de la région est soumis au climat méditerranéen, avec

des étés chauds et secs et des hivers plus frais et plus humides.Nous avons également observé qu'il existait une relation directe entre l'altitude et la

hauteur moyenne annuelle de pluies enregistrées. Les précipitations les plus élevées se

rencontrent sur les reliefs, favorisant ainsi la région des garrigues.

Il est important de signaler que le bassin versant de la Jasse fait partie du vallon deSaint-Martin-de-Londres soumis à un microclimat. En effet, il s'agit d'une cuvette très

humide l'hiver (brume épaisse toutes les matinées d'hiver due aux condensations liées

aux minimums thermiques journaliers), et qui emmagasine beaucoup de chaleur l'été..

11-3 Les équipements installés

C'est en 1986 qu'a commencé la phase d'équipement du bassin de la Jasse. Des

appareils expérimentaux concernant la pluviométrie, l'hydrométrie, la météorologie etla piézométrie y sont regroupés.

11-3-1 le barraa:e

Ce barrage, installé au point le plus bas du bassin sur le Rieu du Patus, a été

réalisé par superposition de couches de béton compactées au rouleau vibrant. Il mesure

13

75 m de long, 6m de haut. Un déversoir central de 10 m de large détermine le début du

déversement à la cote 200 m (NGF) soit 5 m à l'échelle de crue.

A la cote de déversement, le volume d'eau du lac avoisine les 24000 m3.

11·3·2 la nouvelle station météo du barra2e

Une station météorologique automatique "CIMEL" vient d'être installée (mai

1990). Elle mesure la température de l'air sous abri, la hauteur des précipitations, la

force et la direction des vents et l'humidité relative.

Les données journalières et trihoraires recueillies sont transmises sur MINITEL

67.55.02.56. Le public peut donc s'informer directement à domicile.

Cette station comprend également un bac d'évaporation COLORADO.

11·3·3 les équipements pluviométriques

* En tête de bassin (au sud-ouest), les précipitations sont enregistrées par un

pluviographe Précis-Mécanique et une centrale OEDIPE V.3.0 équipée d'un panneau

solaire, pour la recharge des batteries.

* Le petit bassin érosion est équipé en son centre d'une centrale d'acquisition

pluviométrique OEDIPE VA.O. Les débits se déversent dans la fosse à sédiments après

avoir transité dans un canal de jaugeage en maçonnerie. Cet ouvrage comporte un

limnigraphe à flotteur AOTIX et la prise de pression d'une centrale limnigraphique

CHLOE D qui donne le détail des crues.

11·3·4 le piège à sédiments

Cette fosse a été conçue pour recueillir les sédiments d'érosion transportés lors

d'importants ruissellements. Elle se situe donc en aval des ravines du bassin érosion (les

ravines concernées sont les suivantes: 1, 2A et 2B, 3, 4).

Récemment bétonnée, elle mesure 4m30 de long, 3m40 de large et Im55 de haut. Des

graduations tous les 50cm, ainsi qu'une paire de poutres en pin sont utilisées pour la

mesure manuelle des hauteurs de sédiments dans la fosse.

14

ll-4 La présentation du Bassin Erosion.

Nous appelons "bassin érosion" la zone des terrains situés en rive gauche du Patus,

exposé au nord-nord est. Ce petit bassin versant ayant une superficie de 3,8 ha est donc

inclus dans celui de la Jasse et possède la fosse à sédiment.

li a été élaboré pour évaluer le taux d'érosion dans une formation marneuse. Mais nous

démontrerons par la suite que ce but est très difficile à atteindre ou à maîtriser pour des

raisons de complexité des phénomènes hydriques et d'érosion, étroitement liés aux états

de surface des sols.

11-4-1 son aspect physique

Lorsque l'on considère l'ensemble de ce bassin érosion, 75% des sols sont

couverts par une végétation mélangée de faible hauteur: buis, genévrier, lavandes avec

des chênes isolés. Les 25% restant font partie de la zone de faible couvert végétal

laissant apparaître par endroit le sol nu. Elle est très vulnérable à l'érosion. Les

nombreuses ravines très marquées dans le paysage en témoignent.

Ce sont ces sols fragiles qui produisent la quasi-totalité des sédiments recueillis à la

fosse.

11-4-2 sa géol02Îe

Si nous nous référons à la carte géologique du grand bassin versant de la Jasse,

nous observons que le bassin érosion est entièrement constitué par du Bartonien

(formation Tertiaire). Cette formation n'est pas tout à fait uniforme.

De nombreux bancs de brèches sont en alternance avec des marnes, formant par endroit

des abris sous roches.

Ces brèches détritiques aux éléments de natures et de tailles différentes laissent place

aux marnes plus ou moins gréseuses, aux grès peu cohérents et aux pélites.

Ces bancs sont visibles en amont ouest du bassin, à flanc de colline. Ils sont parallèles

entre eux. Nous pouvons encore en observer parallèles aux ravines en amont de la fosse

à sédiments.

Quant aux marnes et aux pélites, elles se situent généralement au pied du relief, à faible

et moyenne pentes, sur des sols très dénudés. De nombreuses ravines assez abruptes

donnent au paysage un aspect singulier, marqué par une forte érosion.

15

Les grés, indurés ou sous forme altérée se présentent en début de ravine sur des pentes

souvent fortes . Dans cette roche, les ravines sont beaucoup moins prononcées que dans

les marnes.

II-4-3 la fosse à sédiments

Cette fosse que nous avons déjà décrite puisqu'elle fait partie de l'équipement

global du bassin de la Jasse, peut contenir 155 x 340 x 430 cm3 d'eau avec des sédiments

en suspension. Nous devons signaler que par très forte pluie, la fosse déborde,

entrainant alors des particules solides. Dans ce cas précis, nous sommes en présence de

fuites non négligeables qu'il est difficile dévaluer. Toutefois, il est prévu d'installer un

déversoir en V, au niveau des planches en bois servant à la vidange de la fosse.

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16

TROISIEME PARTIE

ETUDE DES ETATS DE SURFACE DU SOLA L'ECHELLE DU GRAND BASSIN

TROISIEME PARTIE

ETUDE DES ETATS DE SURFACE DU SOL AL'ECHELLE DU GRAND BASSIN

III-! La présentation générale de l'approche

Le terme d'''états de surface" désigne un ensemble de surfaces ayant une ou plusieurs

caractéristiques naturelles en interactions constantes.

Cette désignation intègre le couvert végétal, la surface du sol (cailloux, mottes de terre

etc...) et les organisations pédologiques superficielles qui ont subi des transformations.

Ces dernières résultent de mécanismes ou interactions propres à cette zone de sol:

action de la pluie, du ruissellement, du vent, activité de récolte de la mésofaune, travail

lié à l'agriculture...

Lors de ce stage, il fallait utiliser ce concept d'une manière à la fois scientifique et

opérationnelle. Pour cela étaient à préciser les niveaux d'observation, et à définir un

mode de description.

111-1-1 les niveaux d'observation

Lorsqu'il s'agit de caractériser les états de surface, se pose le problème de

l'échelle d'étude: région, grand bassin versant, petit bassin caractéristique, parcelles... et

des techniques employées: disposons-nous d'images satellites, de photographies

aériennes, de relevés de terrain...?

Il est donc nécessaire, dès à présent, de préciser le niveau que nous priviIègierons ici, en

fonction des moyens donnés et de l'objectif fixé.

Ce sera l'observation de terrain avec comme appui les photographies aériennes.

111-1-2 les conditions d'observation

La description d'un état de surface ne fait pas appel à un sens de l'observation

hors du commun, ni à un matériel sophistiqué (ce qui est idéal en cas de crédits limités).

17

Si nous souhaitons acquérir des données de terrain fiables et exploitables, elles doivent

être aussi exhaustives que possibles. Il ne faut pas hésiter à inclure des observations qui

ne paraissent pas d'emblée indispensables pour l'étude. Certaines variables, en effet,

peuvent se révéler par la suite, essentielles à la caractérisation du milieu, lors d'une

nouvelle approche, ou lors de l'ouverture du dossier par une personne d'une autre

discipline.

Les données de terrain doivent être aussi objectives. Il convient, d'abord, de s'en tenir

aux faits, puis d'éviter de passer trop vite du mode descriptif au mode d'interprétation.

En ce qui concerne la précision de ces observations, l'acquisition des données fait

largement appel à des estimations visuelles de recouvrement. Le danger de cette

technique est l'influence qu'ont le nombre et la forme des éléments observés par

rapport à la surface qu'ils occupent réellement. L'observateur doit donc étalonner son

échelle personnelle d'évaluation et l'appliquer à chaque fois.

Il arrive souvent, également, que les descriptions les plus récentes aient une influence

sur cet étalonnage au cours du temps. De ce fait, il est impératif de réétalonner

fréquemment son échelle d'évaluation, quitte à revenir plus tard sur la parcelle de

terrain déjà décrite.

Les conditions d'observations viennent donc d'être précisées; ceci dit, il faut bien

admettre qu'il est très difficile de relier les composantes de l'environnement à la

dynamique de l'eau et que nul ne peut prétendre mener avec rigueur et exactitude de

telles études.

111·2 Les photographies aériennes

La pratique des photographies aériennes est une méthode de travail souvent utile

lorsque nous avons pour but la représentation cartographique d'un bassin versant,

objectif essentiel d'une étude d'états de surface des sols. A grande échelle comme à

petite échelle, des clichés peuvent être pris à la verticale en noir et blanc ou en couleur,

mettant ainsi en évidence des éléments nouveaux dans le paysage, une répartition

spatiale différente de celle que l'on imaginait ou que l'on ne pouvait pas préciser lors

d'observations in situ.

Il est également utile de posséder des photographies aériennes prises à des dates

différentes. Après analyse fine, nous pouvons annoncer (toutefois avec prudence car il

faut se méfier des différents niveaux de gris dus à l'ombre changeante ou à des couleurs

plus fades dues à l'exposition de la photo qui peuvent tromper l'oeil) l'existence ou

18

SCHEMA N°1

MATERIELS UTILISESU.l.M. : QUICK SILVER MX2

Appareil photo: OLYMPUS AF 1 automatique motorise

Pellicule: FUJICOLOR HR Il 24x36 36 poses

CONDITION METEOEnsoleillement total

Vent de Sud-Ouest faible

sangle en caoutchoucpour le maintient de l'appareil

~

support metallique(Installation possible d'un 2ie appareil)

l,,1l'':Fixation de la plaque _1.

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Photos prises a 250m

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fIN DE PARCOURS

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Terrain de secours

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Surface totale du bassin :'05 10"

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DEBUT DE PARCOURS

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Echelle: 1/1 OOOOie

o 500ml , 1 1 1 1 ·

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____ Limite du bassin tot e!

, .­__ Limite de III zone la plus concernee par "eros/On

BASSIN DE LA JASSE

l'inexistence d'évolution de l'état de surface du sol, un changement du type de

végétation ou une croissance...

Des clichés en couleur, d'après ULM, ont été pris sur le bassin de la Jasse, à différentes

altitudes selon la précision désirée (voir carte N'7).

Pour calculer cette altitude (H) à laquelle l'ULM doit survoler un bassin afin d'obtenir

une représentation précise d'une zone, il suffit de connaître le type d'objectif de

l'appareil utilisé, les dimensions du support photographique (pellicule), la surface de la

zone considérée.

Par une simple règle d'optique que voici, nous obtenons H:

SUPPORT PHOTO: 24 x 36 mm

OBJECTIF: 35 mm

SURFACE AU SOL: 200x200m

ALTITUDE: ?

S't---_---1"\ f /\ fi\ ! Il

E \~ )

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S

S H

S' f

soit: H = 35/36 x 200

d'où H = 200m

L'appareil photographique a été fixé sur l'ULM avec un support adapté (voir schéma

N°l). Il était nécessaire de protéger cet appareil des projectiles éventuels lors du

décollage et de l'atterrissage (à Candillargues), des vibrations en vol et d'avoir un

déclancheur manuel pratique pour une prise de photo en vol sure et rapide.

ATTENTION pour tout pilote-amateur de photographies aériennes survolant

(obligatoirement par vent de nord ou nord-ouest) cette zone du Pic Saint Loup: ce

bassin est très turbulent !

Ces photqinterprétations ont pu par la suite être comparées aux couples stéréoscopiques

noir et blanc de 86 ou aider à faire des pré-observations avant le travail sur le terrain

(voir photos N~.3.4).

11-3 Les observations sur le terrain

Ces observations de terrain, clef de cette étude, ont été réalisées, nous le rappelons, afin

d'élaborer une carte des états de surface des sols et tout particulièrement une carte de la

végétation complémentaire de tout autre type de carte: par exemple celle de la

topographie.

Précisons que l'utilisation des photographies aériennes et les observations de terrain

sont deux méthodes de travail difficilement dissociables.

111-4 La cartographie de la végétation

La représentation cartographique, en règle générale, nécessite d'identifier des unités

définies en fonction des caractéristiques communes à plusieurs points d'observation. La

première phase consiste à établir une liste de ces différents points et de leurs caractères.

Il est alors possible de procéder à un premier regroupement des points les plus

semblables.

Selon l'échelle à laquelle il nous est possible de travailler, il convient, ou non, de

condenser l'information en associant plusieurs groupes au sein de la même unité.

En ce qui concerne le bassin de la Jasse, nous avons pu définir onze unités différentes

pour une échelle de représentation cartographique de la végétation, au 1/10000 iè.

Ceci est suffisamment précis tout en étant encore lisible (voir carte N°S).

Lors de la représentation cartographique, chaque unité doit être définie en fonction des

surfaces (élaboration d'une légende) qui la composent et des pourcentages d'occupation

de ces surfaces. Pour hiérarchiser les facteurs et définir ainsi les unités, il est nécessaire,

dans notre cas, de tenir compte des relations entre les différentes composantes du

milieu et l'aptitude au ruissellement, car, ne l'oublions pas, notre but n'est-il pas de

progresser dans l'étude de l'érosion des sols de notre région?

En zone de sols dénudés, les regroupements s'effectueront en privilégiant les

organisations géologiques ou pédologiques superficielles alors que ce sont les types de

peuplements végétaux qui différencieront, par exemple, les unités en forêt dense.

20

C'est pour cela d'ailleurs qu'il est plus adapté de parler de "carte d'états de surface des

sols" plutôt que de carte purement de végétation.

Le tracé de cette carte au 1/10000 a donc été possible grâce aux seuls documents déjà

disponibles (tirés d'anciens rapports de stage) ou rendus disponibles cette année: carte

topographique, géologique, photographies aériennes et relevés de terrain.

1114-1 la description des différentes unités à l'échelle du 2rand bassin

Après synthèse de toutes les notes de terrain, des observations sur photographies

"aériennes, les différentes zones ont été définies selon le Îype de végétation et son état,

les espèces dominantes et la distance moyenne entre les individus.

Ces unités sont au nombre de Il dont trois sont particulières puisqu'il s'agit de cultures

de vignes, de cultures de blé et de sol entièrement nu en bord de lac.

Nous détaillerons donc les 8 autres unités:

FAIBLE COUVERT VEGETAL AVEC SOL NU

- végétation très claire -

• type de couvert végétal: buis, genévriers et romarins, formant des touffes

très dispersées et laissant ainsi les calcaires ou les marnes apparents.

• diamètre moyenne des touffes: lm

• distance moyenne entre les touffes: 3m

* espèce dominante: buis

* espèce secondaire: graminées

Cette zone est fortement vulnérable à l'érosion. Il s'agit des sols du bassin érosion (dont

nous reparlerons dans la quatrième partie de ce rapport) au nord-ouest de la Jasse, ainsi

que des terrains en rive gauche et en amont du Patus.

FRICHE

- strate herbacée -

• type de couvert végétal: touffes de graminées ou joncs en bordure de lac

• distance moyenne entre les touffes: 30cm

* espèces dominantes: graminées

21

Ces friches, placées au centre du bassin, près du lac, correspondent à d'anciennes

cultures laissées à l'abandon.

COUVERT VEGETAL DE FAIBLE HAUTEUR

- strate arbustive -

* type de couvert végétal: ligneuse basse avt:?c herbe

* distance moyenne entre deux individus: de SOcm à lm

* espèce dominante: buis

Ces zones de couvert végétal de faible hauteur peuvent être rencontrées aux quatre

coins du bassin. Le buis, élément majeur, est associé au' genévrier. Le sol est toutefois

bien protégé par cette végétation ligneuse et herbacée.

COUVERT VEGETAL MELANGE

- ligneuse haute et basse -

* type de couvert végétal: arbuste bas et arbre moyennement haut

* distance moyenne entre deux individus: 30cm (buis), 2m (chêne vert),

lSm (genévrier)

* espèces dominantes: buis et chêne vert

* espèce secondaire: genévrier

* état des ligneuses: bon état

C'est sur ces terrains, en général à flanc de colline, que l'on observe un mélange de

plantes des Garrigues. Le chêne vert, ainsi que le chêne pubescent sont à l'unité, au

milieu d'un parterre de buis arborescents, de genévriers et de lavandes.

Le sol est alors bien couvert, ainsi protégé de toute érosion lors de forte pluie.

COUVERT VEGETAL MOYENNEMENT DENSE

- herbacée et ligneuse basse -

* type de couvert végétal: arbuste et roche

* distance moyenne entre deux individus: 3m

* espèces dominantes: buis et genévrier

* espèce secondaire: chêne vert

* état des ligneuses: bien touffus

22

Ce type de couvert végétal comprend des chênes verts au milieu de buis et genévriers

moyennement serrés. Cette formation laisse apparents des petits bancs de calcaires plus

ou moins bréchiques. Lors de forts ruissellements, sont transportés les petits blocs

d'altération de la roche calcaire, non retenus par la végétation.

FORET HAUTE ET CLAIRE

- strate arborée claire -

* type de couvert végétal: ligneuse haute

* distance moyenne entre deux individus: 7m

* espèce dominante: chêne vert

* état des ligneuses: arbres bien touffus

Cette forêt haute et claire par la présence de blocs de calcaires apparents est constituée

essentiellement de chêne vert. Ce type de couvert végétal habille la majorité des

sommets de crêtes ou de collines du bassin, soit au sud et à l'est. Le chêne vert s'est

installé sur le karst. L'érosion à ce niveau ne peut être que chimique.

FORET DENSE 1

- strate arborée -

* type de couvert végétal: ligneuse haute et dense

* distance moyenne entre deux individus: 4m

* espèces dominantes: chêne vert et buis

* états des ligneuses: arbres moyennement grand assez touffus

Ces chênes verts et le buis de cette forêt sont suffisamment serrés pour éliminer une

possibilité d'érosion. Cette formation végétale se situe à mi-hauteur du relief existant

sur un sol plus altéré que les blocs de calcaire. Il s'agit d'éboulis ou de brèches mélangés

à de la terre meuble permettant aux racines de se maintenir et de profiter largement de

l'humidité du sol.

FORET DENSE 2

- strate arborée -

* type de couvert végétal: ligneuse haute et dense

* distance moyenne entre deux individus: 4m

* espèces dominantes: chêne pubescent et buis

23

* état des ligneuses: arbres assez hauts

Le chêne pubescent est un élément important de cette forêt dense. Cette zone se trouve

au pied de la crête ouest du Pic Saint Loup, endroit frais et humide. Le buis est à l'état

d'arbuste bien développé rendant la forêt pratiquement impénétrable.

Il peut être intéressant de signaler la présence d'une couche de lOcm environ de résidus

végétaux provenant de la chute annuelle des feuilles des chênes pubescents. Cette

couche est en décomposition permanentes rendant le sol humifère plus riche et plus

profond, et protégeant à 100% le sous sol.

111-4-2 un complément d'information

Les espèces forestières principales sont vanees; elles correspondent à des

exigences diverses. Nous détaillerons deux de ces espèces: le chêne vert (associé au

terme botanique "pistacietosum") et le chêne pubescent ou blanc (associé lui aussi au

terme botanique "pubescentetosum")

111-4-2-1 le chêne vert

Le chêne vert est un arbre très sobre, poussant sur des terrains secs. Il est

indifférent à la nature chimique du sol et susceptible de s'élever aussi haut que règne le

climat méditerranéen (40Om) sur des versants exposés au midi.

Si nous associons la carte de la végétation à celles des courbes de niveau du bassin

versant de la Jasse, nous constatons que le chêne est observable à toutes altitudes

comprises entre 250 et 350m, à toutes orientations et principalement sur les terrains

calcaires, pauvres en sol humifère. li s'agit là d'une espèce peu exigeante, "passe­

partout", profitant du moindre rayon de soleil.

111-4-3-2 le chêne blanc ou pubescent

Cet arbre est prospère dans les sols profonds et les stations fraîches. C'est

pour cela que nous le trouvons au pied et à l'ombre du Pic Saint-Loup.

Il est indifférent à la nature chimique du sol et recherche seulement les endroits de plus

en plus secs à mesure de l'augmentation d'altitude. Sol frais, air sec, voilà ce qu'il

préfère. Souvent mélangé au chêne vert, il lui dispute la place d'autant plus de succès

que le sol est moins aride, le sol et l'air plus frais, jusqu'à le supplanter totalement.

24

Peu sensible au froid, il s'élève volontiers jusqu'à 1400m sur les versants bien abrités et

exposés en plein Midi (cas des Cévennes), alors que, plus bas, il est surtout aux ubacs

(cas de la zone des Garrigues).

Dans le bassin de la Jasse à de basses altitudes, le chêne blanc résiste d'autant plus qu'il

est soumis à un microclimat, voisin de celui du début de l'aire Quaternaire.

111-4-3 Le calcul du taux de recouvrement de chague unité.

Lors d'une telle cartographie de la végétation dans l'étude des états de surface, il

est important d'avoir une estimation, la plus précise qui soit du pourcentage de

recouvrement du sol par chaque unité.

Chacune de ces unités recouvre en plusieurs endroits dispersés une partie de la totalité

du bassin de la Jasse.

Une méthode simple a été appliquée pour calculer le pourcentage de recouvrement de

chaque unité.

Un simple quadrillage est tracé sur la carte de la végétation. Le bassin est recouvert par

N carrés. Pour chaque unité, il suffit de comptabiliser le nombre nx de carrés

correspondant. Par la formule nx/N . 100, on obtient le pourcentage de recouvrement

de l'unité choisie par rapport à la surface totale.

Soit les résultats suivants:

* FAIBLE COUVERT VEGETAL AVEC SOL NU: 12%

* FRICHE: 3%

* COUVERT VEGETAL DE FAIBLE HAUTEUR: 18%

* COUVERTVEGETALMEIANGE: 8%

* COUVERT VEGETAL MOYENNEMENT DENSE: 4%

* FORET HAUTE ET CLAIRE: 27%

* FORET DENSE 1: 19%

* FORET DENSE 2: 5%

Restent les zones de cultures et de bord de lac. lis ne représentent que 3,5% de la

surface totale.

Ces chiffres mettent en évidence la présence d'une grande surface de recouvrement

peuplée par de belles forêts essentiellement de chêne vert et de buis. Les zones de

terrains favorables aux problèmes d'érosion ne sont représentés que par 12 + 3,5% .

25

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GRILLE 502

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GRILLE 101

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111-4-4 le calcul du pourcental:e de chaque espèce dans chaque unité

Pour connaître le pourcentage de chaque espèce végétale peuplant une unité, a

été utilisée la méthode de dépouillement des coefficients d'occupation du sol par

sondage statistique mise au point en 88 par MM.BOUVIER C. et THEBE B. de

l'ORSTOM.

Après détermination de zones homogènes, il s'agit sur agrandissement de photographies

aériennes de superposer pour chaque zone, des grilles de n points aléatoires et de

compter chaque point correspondant à chaque élément défini.

le déroulement des opérations

* choix des grilles de points: Ont été utilisées toutes les grilles de n

points aléatoires accompagnant la méthode décrite auparavant. Ces grilles sont placées

sur supports transparents.

2 grilles de 500 points: 501 et 502

10 grilles de 100 points: de 101 à 110

(voir grilles N°1.2)

* choix des unités: La photographie aérienne noir et blanc à

l'échelle a servi de document de base. Les 5 unités suivantes ont été choisies pour leur

représentativité de la végétation du bassin.

1- FAIBLECOUVERTVEGETALAVECSOLNU

2- FRICHE

3- COUVERT VEGETAL MElANGE

4- FORET HAUTE ET ClAIRE

5- FORET DENSE 1

* définition des caractéristiques propres à chaque unité: Chaque

unité est définie par des éléments de la surface du sol: végétation ou roche. Chaque

point de la grille correspondra à une de ces caractéristiques:

- chêne vert

- buis

26

- herbe

- graminée

- surface nue (ce terme définit ici la roche mère: il peut s'agir selon

la zone de terrain analysée, de calcaire ou de marnes difficilement différenciables sur la

photographie aérienne).

* identification des points: Après application des grilles sur une des

zones définies, chaque point correspondant à chaque caractéristique est noté sur un

papier. On compte ensuite ces couples (point, caractéristique) pour calculer le

pourcentage d'occupation de chaque élément dans chaque zone.

1- buis: 57%

surface nue: 38%

chêne vert: 5%(à titre indicatif)

2- graminée: 93%

buis: 8%

3- buis: 56%

chêne vert: 29%

surface nue: 15%

4- chêne vert: 65%

surface nue: 30%

herbe: 5%

(à titre indicatif)

5- chêne vert: 95%

surface nue 5%

Le calcul de ces pourcentages a été réalisé avec un nombre de points de 1000, afin

d'obtenir une estimation fiable.

Une première estimation avait été faite avec 500 points. La précision n'était pas

suffisante. Plus n est grand, plus le résultat paraît fiable.

27

Nous pouvons constater que le pourcentage général du couvert végétal est supérieur à

celui de la surface nue. Toutefois, celui des surfaces dénudées est important face à la

forte érodabilité du sol. Nous aborderons plus tard les phénomènes d'érosion qui

caractérisent sur le bassin de la Jasse.

28

CARTE N°9

1ECHELLE :11780 iè 1

ravine 28

ravine

ravine 5

ravine 2

.#- o.

ravine

Fosse à sédiments

sauts d'amplitudesemi-métrique

ravine

cailloux 0 3cmpierres 0 10cm

blocs rocheux 0 30cm

marnes Imes

marnes grossières

herbelouffebuis

végétation dense assez haute

faible pente: OO;o<fp<200k

Movenne Pente: 20ok<MP<60%

Forte Pente: 60%<FP<80%

••l!.

ravine

-iCARTOGRAPHIE DES RAVINES SUR LE BASSIN D'EROSIONv

1

LISTE DE QUELQUES ESPECES VEGETALESRENCONTREES SUR LE BASSIN

DE LA JASSE

* AsparagusAcutifolius (LILIACEES)asperge à feuilles aigües

* Buxus Sempervirens L. (BUXACEES)buis toujours vert

* Crataegus Oxyacantha (ROSACEES)aubépine épineuse

* Genista Horrida De. (PAPILIONACEES)genêt très épineux

* Juniperus PhoeniceaL. (CUPRESSINEES)genévrier de Phénicie

* Juniperus Oxycedrus (CUPRESSINEES)genévrier oxycèdre ou cèdre piquant

* Pinus Halepensis Mill. (ABIETINEES)pin d'Alep ou pin blanc

* Quercus llex L. (CUPULIFERES)chêne vert ou Yeuse

* Quercus Pubescens (CUPULIFERES)chêne pubescent

* Romarinus Officinalis (LABIEES)romarin officinal

* Smilax Aspera L. (LILIACEES)salsepareille ou liseron épineux

* Thymus Vulgaris (LABIEES)thym ou farigoule

QUATRIEME PARTIE

ETUDE DES ETATS DE SURFACE SUR LE PETITBASSIN EROSION

IV-l L'observation des ravines

Le bassin d'érosion, au nord-ouest du bassin de la Jasse, a été choisi pour son aspect

physique présentant de grandes entailles dans les marnes du Bartonien.

Cette zone comprend 12% de la surface totale de terrains dénudés facilement érodables

par les fortes pluies.

Quatre ravines de ce bassin ont fait l'objet d'observations d'éléments physiques en

relation avec les états de surface du sol. TI s'agit d'observations de la végétation, des

pentes et du recouvrement caillouteux.

N-t-1Ia vé2étation

La végétation est un des facteurs intervenant dans les phénomènes d'érosion.

Elle joue tout d'abord le rôle d'interception des gouttes de pluie, donc de protection du

sol contre l'érosion.

Lorsque la couverture végétale (forêt, prairie, herbage) est continue, l'érosion

mécanique est diminuée car le feuillage ralentit l'effet de la pluie (dissipation de

l'énergie cinétique des gouttes: effet "splash" réduit), de même que la litière des feuilles

mortes en train de se décomposer freine l'érosion et que les racines retiennent la terre.

La forêt est ainsi comparée à un filtre (qui ne laisse passer que des débris de sol très

fins).

De plus le système racinaire améliore la porosité, ce qui augmente la capacité

d'infiltration, d'où une diminution du ruissellement superficiel.

La végétation apparait comme le facteur principal de la lutte contre l'érosion. C'est pour

essayer d'expliquer certains aspects des ravines que nous avons élaboré une carte

descriptive où le couvert végétal est représenté.(voir carte N~)

29

(Pour les amateurs de Botanique, cette carte est accompagnée d'une liste des espèces

vivibles sur le bassin)

Herbe, touffes, végétation buissonnante et végétation dense assez haute sont les quatre

caractéristiques rencontrées lorsqu'on remonte les ravines.

Nous pouvons constater de façon systématique que le haut des ravines est peuplé de

végétaux assez hauts et denses. Il est possible que l'amont de chaque entaille, secteur le

plus ancien ait été repeuplé au fil des temps par une végétation de plus en plus touffue.

En ce qui concerne, herbe, végétation buissonnante et touffes, ils sont répartis dans

l'espace tout le long des ravines de façon discontinue.

IV·l·2 les pentes

Sur la même carte sont indiquées les différentes pentes d'amont en aval.

Nous observons que les ravines 1, 2A et 2B ont une forte pente sur les 50 premiers

mètres. Ces derniers correspondent également à la zone de végétation dense assez

haute. Ce sont aussi sur ces 50 premiers mètres que nous pouvons rencontrer (ravine 1

et 2A) des sauts d'amplitude semi-métrique. Il s'agit là d'un creusement par l'eau de

ruissellement à la suite d'une rencontre de brèche, roche plus dure transversale à la

ravine.DECROCHEMENT DANS LE PROFIL EN LONG D'UNE RAVINE

(saut d'amplitude semi-métrique)

pente initialede la ravine brèche (roche plus dure)

-1& accélération de l'eau

~. Npierres et'" ,_:. " ,

blocs ro~h~uic;,O'~""~;,~";:~,~"...~.:,· ..... volume de materiau emporté par.. ,'. ..':~~ -tf?" ~"_U_."t -> '~sion,~tO~" ;,;;.~'/.~' --. --- -_~ ..~ ~t~uttes) ~ ."!""'~:'~JÇ~.S-=:~~J'"".

sédiments tins arrachés . .aux parois (creusement)

eau de ruissellement avec transport de sédiments

Il suffit parfois d'un déplacement de blocs rocheux pour que l'eau soit accélérée et

creuse à un endroit.

Que ce soit une forte pente en amont ou/et un saut d'une certaine amplitude, l'eau

accélère et devient capable de déplacer ou d'emporter des éléments assez lourds.

30

Les pentes faiblissent au fur et à mesure de l'avancée des ravines. Les ravines 3 et 4 ont

des pentes assez douces sur toute leur longueur. C'est en particulier pour cela qu'elles

montrent moins intérêt.

IV-1-3 les pierres

Le recouvrement caillouteux, provenant souvent d'éboulis, a son importance. Les

blocs de pierre, quel que soit leur diamètre, font barrage à l'eau, et ainsi la dérivent et la

ralentissent. L'eau chargée d'éléments en suspension, en contournant l'obstacle dépose

ces sédiments en aval du rocher.

Qu'il y ait ou non déplacement de ce rocher, une pluie sans importance peut préparer

l'état de surface de la ravine pour la prochaine pluie peut-être violente qui emportera

définitivement ces sédiments accumulés à cet endroit.

Les pierres, comme les racines, peuvent aussi stabiliser une ravine, empêchant le sol de

se dégrader. Elles peuvent ainsi (et par son pouvoir calorifique) favoriser l'implantation

de végétaux. Une ravine tendrait alors à vieillir et devenir moins active.

IV-l-4 le Irranoclassement dans les ravines

Ayant décrit la végétation, les pentes et les pierres, reste à aborder l'élément

mise en cause: le sédiment (qui tapisse le fond des ravines) et sa provenance.

Ce sédiment à grains détritiques de diamètre différent est étalé, dans l'espace, le long du

profil des ravines, de façon bien précise.

Il existe un granoclassement que l'on peut annoncer de la façon suivante: l'amont des

ravines est essentiellement constitué d'alluvions. Ces dépots sont composés de particules

plus ou moins fines et se débitent souvent en boulettes ou encore en plaquettes à bords

arrondis.Ce sont ces alluvions en boulettes que nous pouvons observer sur les flancs pentus de la

ravine 2B qui "roulent" facilement vers le bas du flanc (sensibles au "creeping"), Les

alluvions en plaquettes sont visibles dans le lit de la ravine 1 ou 4 à faible pente. A cet

endroit, elles sont peu déplaçables.

Lorsqu'il y a ruissellement important, l'eau emporte les éléments fins et grossiers.

31

Les colluvions à particules fines se déposent plutôt en fin de ravine. La pente diminuant,

la vitesse de l'eau chargée en ces éléments fins décroit, leurs permettant alors de se

déposer.

Ces colluvions subissent un faible transport à la différence des alluvions situés en haut

de ravine. Ce n'ait qu'après une préparation des sédiments par de petites pluies, par

exemple, que lors d'une violente crue, ces éléments seront emportés vers la fosse.

Cest au niveau de ces accumulations de dépôts, en fond de lit, que l'on peut apercevoir

une réapparition de l'eau de ruissellement enfouie plus en amont.

IV·l·5 le relief dans les ravines

Parmi les caractères propres à la surface du sol, il faut s'intéresser aussi au

microrelief, à l'activité mésofaunique et aux: organisations pédologiques superficielles. A

l'échelle des ravines, ce sont les petits accidents du terrain, naturels ou induits, qui

doivent être relevés. Ce sont eux: qui sont à l'origine de la rugosité du sol susceptible de

diminuer le ruissellement, d'augmenter le stockage superficiel de l'eau ou même

d'augmenter la quantité de matière fines prête à céder au sol.

Nous distinguerons trois sortes de relief. Pour chacun d'eux:, nous choisirons un ou deux

exemples rencontrés sur le profil des ravines.

LE MESORELIEF

TI concerne les modelés d'amplitude supérieure à SOcm

* situation: ravine 1 et 2A

* type: saut dans le profil en long

* largeur: 40cm

* hauteur: SOcm

* distance moyenne entre deux types: lOm

* degré d'obstruction au ruissellement: nul (au contraire, il y a

augmentation de la vitesse de l'eau qui peut alors creuser d'avantage, à ce niveau, les

parois de la ravine)

Le volume de matériau emporté par le ruissellement est, nous le supposons, non

négligeable.

32

PHOTO N°1

LE MICRORELIEF

Son amplitude varie entre S et SOcm.

* situation: paroi en amont de la ravine 2A

* type: pied de vache créé par des touffes de végétaux. Les

sédiments sont retenus.(voir photo N°l)

* diamètre basal: lSem

* hauteur: lOcm

* distance moyenne entre deux types: 2 à 3m

* degré d'obstruction au ruissellement: fort

Les racines retiennent des mottes de terre sur une paroi à forte pente.

LE NANORELIEF

L'amplitude est inférieure à Sem

1er exemple:

* situation: ravine 2 à faible pente

* type: modelé provenant de l'impact des gouttes de pluies (voir

* diamètre: 1cm

* hauteur: O,S à Icm

* distance moyenne entre deux types: 2 à lOcm

* dessin: petits monticules de sédiments fins

2e exemple:

* situation: ravine 3 à faible pente

* type: turricules de vers de terre autour des touffes

* diamètre: 1 à 4cm

* hauteur: 2 à Sem

* distance moyenne entre deux types: 2 à lOcm

* dessin: petits tuyaux de terre près des touffes: les vers de terre

recherche l'humidité du sol qu'ils trouvent à proximité des racines

Que ce soit les gouttes de pluie ou les vers de terre qui modulent les sédiments fins au

fond des ravines, tout deux préparent le sol à un fort détachement des particules lors

d'une prochaine pluie.

33

CARTE PHYSIQUE DE LA ZONE ERODEE

IJ'.~"" 1~.: MARNES

I~~: BRECHES

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PIEGE A SEDIMENTS

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echelle 1/1200

)

34

Ces sédiments secs, pré-détachés en relief sont fragiles et très vulnérables.

Nous étudierons plus en détail dans le prochain paragraphe, les différentes formes

d'érosion que subissent ces ravines.

IV-2 L'étude des processus d'érosion

IV-2-11es phénomènes d'érosion à cause naturelle affectant les ravines

Les ravines que nous étudions et qui sont si visibles en vue stéréoscopique sur

photographies aériennes, sont des incisions profondes qui ne peuvent plus être égalisées.

Elles résultent, nous le rappelons, d'une très forte concentration des eaux de surface qui

peuvent enlever des éléments fins, graveleux ou même caillouteux.

En amont, ces ravines sont radiales et s'organisent donc en secteur, départ d'érosion,

pour devenir subséquentes en longeant les bancs de brèches (roche plus dure).(voir

carte N°IO)

Ces sols, dont les observations au paragraphe précédent nous font pressentir une forte

érodabilité, sont soumis essentiellement à l'érosion de rejaillissement (impact des

gouttes de pluie) et l'érosion linéaire.

IV-2-1-1I'impact des gouttes de pluie

L'énergie cinétique que déploient nos fortes pluies est le facteur d'un~

ensemble d'effets mécaniques qui se produisent lorsque les gouttes d'eau atteignent la

surface du sol.

Puisque nos ravines font partie d'une zone dénudée (mis à part l'amont) et donc que

l'interception de toute fraction de pluie par le couvert végétal est impossible, nous Ly; 1 ci~7( pouvons considérer que les premières gouttent pénètrent dans le sol.l, p.f\ftV, proportionnellement à son ameublissement et à sa porosité. : \v'r

Sette première phases'accompagne.d'un J!~pJ~.~~p1~.n.:!<:!~~p<l!.ticuleset d'un tassement ;;> ~.!(. fÔf~1du sol. Puis la couche superficielle s'humidifie et l'on assiste au développement quasi- feu. ~e

j J~ simultané de trois processus: la dégradation de la structure, lajormation d'une pel~le ~c-:l~C4-'!P-~~ surface et l'érosion par "s la " (ou érosion par rejaillissement). Sur les f~ k",

~{>. 1~ Y zones de ravines de faibles pentes, les ouUes de pluies commencent par former des

"f(J-~JiJ~- cratères et des monticules ~.éphceme ··tlepâitlcules fines) f..'?Jo-rr.t>/!

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De plus, non seulement le sol en s'imbibant petit à petit n'a pas le temps de se protéger

avec une lame d'eau superficielle à cause des pluies viofentes, et en plus, l'énergie de

cette pluie provoque le tassement des particules libres. Ce colmatage de la surface par

la croûte de battance commence par provoquer des flaques d'eau dans les dépressions,

puis, lorsque ces dernières débordent, le ruissellement apparaît.

En ce qui concerne les zones de ravines de forte pente, ainsi que les parois lors

d'importants creusements, l~ gouttes de pluie emportent directement avec elles dans 77leur chute des particules de désagrégation de l'averse précédente. f {,.;pI~ rde {P~,.e : .

IV·2·1·2Ie ruissellement linéaire

Le ruissellement apparaît donc, après la phase d'interception, au moment

où l'intensité de la pluie devient supérieure à la capacité d'absorption du sol.

L'eau de ruissellement est canalisée par les ravines (voir photo N°6). Elle rencontre des

obstacles tels les cailloux ou les sauts qui, nous l'avons déjà signalé, dévient sa

trajectoire, la ralentissent, l'accélèrent, la rendent tourbillonnante...

Les variations de vitesse de l'écoulement (et elles sont importantes) régissent lesdimensions et la charge totale des matériaux véhiculés. Les particules fines, ensuspension dans le courant, sont transportées sur de grandes distances, alors que les

éléments grossiers, déplacés sur le fond, se déposent rapidement lorsqu'il y a

mo~n dans le comport~~l~~U! c~~ _~ dY' f 1-v-: ~ e.>-- ~

"," .. '" t ''/ ,.

IV-2-l-3Ia pluviométrie de janvier à mai 1990

Les données pluviométriques ont été recueillies chez M. CANIVEN

responsable de la petite station météorologique de Saint Martin de Londres (voir

document N°l). Elles indiquent:

* janvier: 26,4 mm

* février: 77,5 mm

* mars: 0,0 mm

* avril: 127,8 mm* mai: 131,1 mm

Les mois les plus pluvieux ont été avril et mai. Les pluies, cet hiver et ce printemps n'ont

pas été suffisamment violentes pour provoquer une érosion significative.

IV-2-l-4 mise en évidence de ces phénomènes in situ

LA PEINTURE: Afin de bien visualiser sur le terrain l'effet des gouttes de

pluie arrivant au sol, ainsi que le déplacement des matériaux, l'idée de quelques

expériences de traçage à la peinture a été reprise (expériences réalisées en 89 par

J.L.APPAY).

La solution la plus simple et la plus économique pour mettre en évidence ces

phénomènes est de peindre sur certains affleurement (parois et lit de ravine sur pélites

et sur marnes) des rectangles de couleur et de suivre leur évolution en fonction des

pluies et des interpluies.

Le 22 février 90, ces rectangles de peinture ont été placés puis observés le 12 avril 90 à

la suite de quelques jours pluvieux (hauteur d'eau d'une 100ène de mm, intensité

moyenne).

* En amont de la ravine 2A sur flanc à forte pente: Il s'agissaient là

de marnes en boulettes. Elles ont dégringolaient en petits paquets dès la première pluie

à cause de la forte pente.

* Dans un des virages de la ravine 2B à la base de la paroi

verticale: La peinture à cet endroit n'a pratiquement pas bougé. La paroi est trop

36

LOCALISATION DES POINTS DE MESUREDES HAUTEURS DE ,SEDIMENTS DANS LA FOSSE

CD 1 CD 1 0 18)

planches 3m 1

vidanda da la fossa "

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CV ® (2) ® @ ARRIVEEDES SEDIMENTS

1 1 12m "1 1 1SYSTEME DE MESURES

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ro

verticale pour que les gouttes de pluie fassent effet et la pluie n'a pas entraîné une assez

forte crue pour que le courant arrache ces particules plus ou moins gréseuses.

* En amont de la ravine 4 sur flanc à forte pente: les sédiments en

plaquettes ne se sont pas ou peu déplacés. Par contre les gouttes de pluie les ont

retourné.

* A proximité de la ravine 1 sur pente très faible: ce rectangle de

peinture à également mis en évidence l'effet "splash" des gouttes de pluie. Il est possibleencore d'observer un retournement des sédiments.

* Au fond du lit de la ravine 3: la' peinture a été lessivée. Il est

facile de suivre la trace de ruissellement sur toute la longueur.

LES PICS GRADUES: Des pics à brochette gradués de -2 à

+ Iûcm tous les Smm ont été placés à la même date à différents niveaux des ravines aumilieu du lit. Il devaient témoigner d'un apport ou d'un départ de sédiments. Dans la

. ravine 2A et 3 aucun changement n'a été signalé. Seul le pic gradué au milieu de la

ravine principale 2 a indiqué un départ de Smm.

Le but de cette expérience n'est pas de quantifier les départs de sédiments mais de les

indiquer.

Par contre, un pic gradué a été placé à proximité de l'arrivée des ravines dans la fosse

bétonnée. Aucun changement dans la situation initiale est notable. Il est probable que

les graduations de ce pic soit à observer sur plusieurs années et surtout lors de fortes

crues (ce qui n'a pas été le cas cette année).

IV-2-1-S les hauteurs de sédiments dans la fosse

Durant la période de ce stage, la fosse n'était pas dotée d'un système demesure pratique et rapide. Les hauteurs de sédiments provenant des ravines ont étérelevées à raide d'une tige métallique trempée dans la masse du dépôt et d'un mètre demesure. Les deux poutres à cheval sur la fosse ont permis de se déplacer sur celle­

ci.(voir schéma N~)

La fosse a d'abord été quadrillée sur papier. A chaque petite surface correspond une

hauteur de sédiment. On obtient alors le volume de cette unité de la fosse. Le total de

ces sous volumes donne le volume total de dépôts sédimentaire.

37

1 MESURES DES HAUTEURS DANS LA FOSSE A SEDIMENTS

CALCUL DES VOLUMES EN cm3

hauteurs en cm date des mesures :.2~ Jv. 3 0

date de l'averse: J 2-. ft.v. <J 0

hauteur d'eau en mm :..AG1234$'

6

7

8

9

10

.11

1213

14

15

16171819

20

40 x 100 x Q,5 = J10000

40 x 100 x 4,~ = ...A 1-bOO

40 x 100 X 5,1 = 2.0 c,.oo

40 x 100 x '3,0 = 36000

100 x 100 x~8 = 19ooo

100 x 100 x ~,5 = 3 5 000

100 x 100 x ~(.6 = 46 0 0 0

100 x 100 X 8t~ = 8~ooo

100 x 100 x ~~-(10 x 30 x,zj) = 2.g~ 30

100 x 100 x~' = 36000

100 x 100 x 5,2 = 52..000

100 x 100 X ~,~ = 84 0 0 0

100 x 100 xt1-(100 x 10 X4 j ) = 26 Aoc

100 x 100 x ~I = 31000

100 x 100 x ~ 4 = 3~ ODO

100 x 100 x ~ 4 = 5 ~ QQO

40 x 30 x-1~<-(30 x 30 /2 x-'i3)) = 9'300

30 x 100 x 2.'t0 = '3000

30 x 100 x .8,3 = .2~ 900

30 x 100 x6,S-(8 x 60 / 2 xb/5) =A7-9 40

volume total: 731'J1Q e,.",J SeJ 6!~

observations: . NI s/E. A cl ;pc 811sE A CE:"~ ])rJ'c...

S~~eJ! ~~ e.M f+c1.u.u-.

1 MESURES DES HAUTEURS DANS LA FOSSE A SEDIMENTS

CALCUL DES VOLUMES EN cm3

hauteurs en cm date des mesures : A2 QV7l"~ 3 0

date de l'averse : du b~ 1? av. 9

hauteur d'eau en mm: g~12

34

5'

6

789

10

.11

1213

14

15

16

171819

20

40 x 100 X 3/~ = ASb"oo

40 x 100,.x 5,3 =.2.~ 2.00

40 x 100 x s.s = 26 000

40 x 100 xAo,f = L,3> 2.00

100 x 100 x 5,2. = S2000

100 x 100 x 5,--1 = S~ 000

100 x 100 x 6,Z = b2.000

10Q x 100 X /10,6 = .,106Doo

100 x 100 x 4.3-(10 x 30 x4,s) = 4..f ~.-lo• 1

100 x 100 x 4,., = ~ t 000

100 x 100 x 1;i = 11000

100 x 100 XA2,3 = ..-i2.3 000

100 x 100 x 4,3-(100 x 10 x 4,3) = 38 ~oo

100 x 100 x ~,~ = 4~ 000

100 x 100 x 5,S = 55000

100 x 100 x 3,5 = '~ODO

40 x 30 X1b/~(30 x 3·0 /2 x~4V = A2.30o

30 x 100 x 0,2. = 600

30 x 100 x 111,~ = 3 +6 sa

30 x 100 x 11-(8 x 60 / 2 X f,l..) = Q.2..632-

volume total: '3' ~ 5'3.2. CN\~ s:e,J ~9~..:;vobservations: . hGs.. utl..E. APfleS HO'lEt\./IJE Cfl.uE

S~~~.s <2AA.u:>r(!. l-r~ ~cle.o ? ~1vJ}C4..b ~s~s .

DOCUMENT Na 3

Le 22 février le niveau de base dans la fosse a été mesuré. Le volume total s'élève à 0,74

m3 (voir document N~). En ce qui concerne les hauteurs elles-même, dans l'ensemble,

elles décroissent à fur et à mesure de leur avancée dans la fosse. Ce qui est logique

puisque les éléments fins commencent à se déposer à l'entrée. Par contre, la forme de la

fosse bétonnée, à son entrée, provoque une accumulation gênante de sédiments. La

cassure au niveau du plan incliné aboutissant à la dalle de fond créée, nous le

supposons, des tourbillons.

Le 12 avril, après un épisode pluvieux (92mm) (voir photo N° 7), nous avons observé un

apport de matériau. La mesure des nouvelles hauteurs a abouti à un deuxième volume

total de 0,96 m3; soit un volume d'apport de 0,22 m3 (voir document N°3). Ce dernier

chiffre n'est qu'approximatif, car les conditions de mesures n'étaient pas identiques aux

premières. Les sédiments étaient plus humides, donc les argiles plus gonflées. Ce

résultat n'est à prendre que qualitativement.

Lorsque ce travail est à réaliser, il faut systématiquement prélever un échantillon de

matériau pour, en laboratoire, mesurer sa teneur en eau et la rapporter au résultat final.

IV-2-2 l'érosion provoguée par l'Homme

L'érosion du bassin peut aussi être la concéquence d'une action anthropique

ayant commencé il y a fort longtemps. Les cultures et même les friches que l'on

distingue dans le paysage témoigne d'une ancienne activité agricole.

L'observation stéréoscopique permet une analyse plus fine des reliefs. A proximité des

ravines, au pied de la colline on peut deviner une légère invertion de relief sur un plan

monoclinal. Cela peut sous entendre que l'eau de ruissellement, vers le début du siècle,

a été volontairement déviée afin de protéger les cultures. Cette accumulation d'eau sur

l'autre flanc n'aurait qu'aggravé l'état des terrains.

Nous savons aussi que le labour de la terre est parfois à l'origine d'un abaissement du

niveau de base du sol. Ce type d'érosion provoquant de grosses rigoles est visible sur les

bords de friche en rive droite du Rieu du Patus (lieu préférentiel des ruissellement).

Tout ceci confirme bien ce qui a été dit dans la première partie de ce rapport; l'action

de l'Homme est une des causes importantes de l'érosion de ces sols.

Mais restons prudents; il est pratiquement impossible de savoir exactement ce qui a pu

déclencher un tel ravinement qui vieillit à certains endroits et rajeunit à d'autres.

38

CONCLUSION

Une telle étude des états de surface est à considérer seulement comme une approche du

problème.

Toutes les observations de terrain présentées dans ce rapport ont eu pour but d'essayer

d'apporter des éléments nouveaux qui pourraient expliquer certains phénomènes

hydriques.

En ce qui concerne les causes de cette forte érosion du bassin, nous ne pouvons que

supposer qu'elles soient essentiellement climatique et anthropique.

Par contre, il semblerait, après comparaisons des photographies aériennes, que l'érosion

évolue très lentement. Nous ne pourrions probablement noter des rajeunissements ou

des vieillissements- de ravines que par rapprochement de documents à décalages

centenaires. Mais ceci ne doit en aucun cas empêcher la continuation des études sur lebassin de la Jasse.

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