Méthode d'Analyse Multidimensionnelle Et l'Évaluation Des Sols de La Plaine Du Bas Cheliff

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    Rpublique Algrienne Dmocratique et

    Populaire

    Ministre de LEnseignement Suprieur et de

    la Recherche Scientifique

    Universit HASSIBA BENBOUALI

    Facults des sciences de lingnieur

    Dpartement dhydraulique

    MMOIR

    En vue de lobtention du diplme de magisterSpcialit : amnagement et mise en valeur

    Mthode danalyse multidimensionnelle et lvaluation des sols de la

    plaine du bas Cheliff

    Evolution des sols et dtermination des contraintes pour

    lamnagement intgr

    Jury

    Prsentpar

    Prsident Al Chamkhany Hussain, Professeur luniversit Hassiba

    Benbouali Chlef

    Zidane L.

    Directeur de thse Dr. Saaed Hammoudi A., matre de confrence luniversit

    Hassiba Benbouali Chlef

    Co-promotteur Saidi D., charg de cours luniversit Hassiba Benbouali Chlef

    Examinateurs Dr. Meddi M., matre de confrence au centre universitaire de

    khemis miliana

    Dr. Hammouche B., charg de cours luniversit de Blida

    Promotion 2003 - 2004

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    SOMMAIRE

    INTRODUCTION 8

    APERU BIBLIOGRAPHIQUE 1

    I-1. LE SOL,SYSTEME POREUX DEFORMABLE 11I-2. LINFLUENCE DES CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX SUR LA STRUCTURE 12

    I-3. LEVALUATION ET CONSERVATION DES SOLS 13I-4. ETUDE DU DECLIN DE LA PRODUCTIVITE DES TERRES RESULTANT DE L'EROSION 14I-5. EVALUATION DES RISQUES EROSIFS SUR LA BASE DES CARTES THEMATIQUES 15I-6. LES SOLS SALES DANS LE MONDE 16I-7. LA SALINITE DES SOLS DU BAS CHELIFF 16I-7-1. ORIGINE DE LA SALINITE 16I-8. DEGRADATION DE LA STRUCTURE DU SOL 18I-8-1. L'ECLATEMENT TOTAL 19I-8-2. LA DESAGREGATION MECANIQUE 20I-8-3. MICROFISSURATION 21I-8-4. LA DISPERSION PHYSICO-CHIMIQUE DES ARGILES 21

    PRESENTATION DE LA ZONE DETUDE 23

    II-1. SITUATION GEOGRAPHIQUE 24II-2. CLIMAT 25II-2-1. LA PLUVIOMETRIE 25II-2-2. LA TEMPERATURE 26II-2-3. AUTRES PARAMETRES 26II-3. GEOLOGIE ET GEOMORPHOLOGIE 27II-3-1. LES GLACIS COLLUVIONNAIRES 27II-3-2. LA PLAINE ALLUVIALE 28II-3-3. LES LITS DES OUEDS ACTUELS 28II-4. LA PEDOLOGIE 28II-4-1. LES SOLS PEU EVOLUES 28II-4-2. LES VERTISOLS 29

    II-4-3. LES SOLS CALCIMAGNESIQUES 29II-4-4. LES SOLS HYDROMORPHES 29II-4-5. LES SOLS SALSODIQUES 30

    MATERIELS ET METHODES 31

    III-1. LORIGINE DES ECHANTILLONS 32III-2. PRESENTATION DU DISPOSITIF DECHANTILLONNAGE 32III-2-1. APPLICATION DES INDICES 35

    EVALUATION ET CLASSIFICATION DES TERRES 42

    IV-1. CLASSEMENT FINAL 43IV-2. CARTOGRAPHIE DES RISQUES 44

    IV-3. EXPRESSION CARTOGRAPHIQUE DE L

    EVALUATION

    45IV-4. APPLICATION ET DISCUSSION 45IV-5. LA STATISTIQUE ELEMENTAIRE 46IV-5-1. ANALYSE FACTORIELLE DES CORRESPONDANCES SIMPLES 48IV-5-2. LES VALEURS PROPRES 49IV-5-3. LES COORDONNEES 49IV-5-4. LES CONTRIBUTIONS RELATIVES 49IV-5-5. RESULTATS:VALEUR PROPRE 49IV-6-1. ANALYSE DES CORRELATIONS SIMPLES 50IV-6-2. ETUDE DES INDIVIDUS 51IV-6. LES CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES ET LEURS PROPRIETES 51IV-7. LETABLISSEMENT DE LA CARTE DE SALINITE 54IV-8. LA REPRESENTATION TRIDIMENSIONNELLE 56

    IV-9. DESCRIPTION DES SOLS 57IV-10NATURE DES SOLS 60IV-11ETUDE COMPARATIVE DES TESTS DE COMPORTEMENT STRUCTURAL 60IV-11-1. LANALYSE FACTORIELLE DES CORRESPONDANCES MULTIPLE (AFCM) 60IV-11-2. TRANSFORMATION DES VARIABLES EN CLASSES 61IV-11-3. RESULTATS 62

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    IV-11-3-1) VALEURS PROPRES 62IV-11-3-2) ETUDE DES VARIABLES 63IV-11-4. REPRESENTATION GRAPHIQUE 64IV-12-DISCUSSION 65IV-13-CONCLUSION 66IV-14-RESULTATS ET INTERPRETATIONS 66

    CONCLUSION 72

    ANNEXE 76

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    LISTE DES TABLEAUX

    Tableau 1 : Evolution de la salinit des sols au niveau d'une parcelle du Bas Chellif ................................ 18Tableau 2 : Pluies maximales journalires de lanne 1997 (station de Hmadena) ................................. 25Tableau 3 : Pluies maximales journalires de lanne 1997 (station de Hmadena) ................................. 39Tableau 4 : Classement finale ................................................................................................. 43

    Tableau 5 : Rsultats restreint ................................................................................................ 43Tableau 6 : Statistiques gnrales de certaines caractristiques physico-chimiques ................................ 48Tableau 7 : Matrice de corrlation entre les variables physico-chimiques ............................................. 48Tableau 8 : Valeur propre et pourcentage dinertie ....................................................................... 50Tableau 9 : coefficients de corrlations et contributions des variables actives ...................................... 50Tableau 10 : Analyse statistique des caractristiques physico-chimique des sols de la zone dtude ............ 52Tableau 11 : Analyse statistique des proprits physiques (paramtre de comportement structural) des sols de

    la zone dtude ........................................................................................................... 53Tableau 12 : La signification statistique entre la proprit physique .................................................. 53Tableau 13 : Relations statistiques entre les proprits physiques et leurs caractristiques chimiques .......... 53Tableau 14 : les proprits physiques avec les caractristiques physiques ............................................ 54Tableau 15 : coordonnes et corrlations des variables sur les axes principaux ...................................... 62Tableau 16 : valeurs propres et pourcentage dinertie ................................................................... 63Tableau 17 : Description des units pdologiques ......................................................................... 66

    Tableau 18 : Statistique descriptive des caractristiques physico-chimiques ......................................... 69Tableau 19 : Statistique descriptive des proprits physiques (Stabilit structurale et permabilit) ........... 70

    LISTE DES FIGURES ET CARTES

    Figure 1 : Diagramme reprsentant les facteurs intervenant dans le phnomne dclatement total. ........... 20Figure 2 : Situation de la rgion dtude .................................................................................... 24Figure 3 : Diagramme Ombrothermique de la station de Hmadena (1979-1992) .................................... 26Figure 4 : dispositif dchantillonnage ....................................................................................... 33Figure 5 : Carte des units morpho - pdologique homognes de la zone dtude (03 classes) .................... 43Figure 6 : Carte des units morpho - pdologique homognes de la zone dtude (04 classes) .................... 44Figure 7 : Carte de salinit .................................................................................................... 55

    Figure 8 : Reprsentation tridimensionnelle de laltitude ................................................................ 56Figure 9 : Evaluation des caractristiques chimiques des sols de la zone dtude ................................... 57Figure 10 : Variation des teneurs eau la limite de plasticit et de liquidit du UMH ............................. 57Figure 11 : Le diamtre moyen de la distribution textural ............................................................... 58Figure 12 : Evaluation moyenne des micro et macro- agrgat selon les units morphologiques homognes .... 58Figure 13 : Evaluation des proprits physiques des sols de la zone dtude ......................................... 59Figure 14 : Projection des variables sur le plan principal de l AFCM ................................................. 65Figure 15 : Carte des units morphopdologiques homognes (UMH) .................................................. 68

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    Ddicace

    Je tiens ddier ce modeste travail :

    mon pre et ma mre

    ma femme et mes enfants

    mon frreMhamed ZIDANE dfunt du service de la

    nation

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    Remerciement

    Je remercie Dieu tout puissant de mavoir donn la force, le courage, lasant et la patience pour accomplir ce modeste travail.

    Mes vifs remerciements :

    - Monsieur SAAED A. H., matre de confrence au dpartement delhydraulique luniversit Hassiba Benbouali pour avoir bien vouluencadrer ce travail ;

    - Monsieur SAIDI D., charg de cours au dpartement de lagronomie luniversit Hassiba Benbouali pour avoir bien voulu encadrer ce travail ;

    - Professeur AL CHAMKHANY H., professeur luniversit Hassiba Benboualide mavoir fait lhonneur daccepter de prsider le jury ;

    - Monsieur MEDDI M., matre de confrence au centre universitaire de KhemisMiliana et Monsieur HAMMOUCHE B., charg de cours luniversit de Blida

    pour avoir accepter dexaminer ce travail.

    Mes remerciements vont galement :

    Messieurs ACHITE M., BENBOUALI E., AISSAOUI S, MENDES AEK, TADJROUNI K.,KELLOUCHE AEH, et HADDOUCHE I. attach de recherche au CNTS dArzew,HATTAB M., matre assistant luniversit Hassiba Benbouali et tous mes amis

    pour leur soutien moral et matriel.

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    Rsum

    .

    Rsum

    Ce travail est bas sur ltude dvaluation des sols du Bas Cheliff ; afin derestituer dune part les terres risques et d' autre part de cartographier les sols hautpotentiel de production.

    O on a fait appelle lanalyse factorielle des correspondances multiples (A.F.C.M.)permettant de raliser les diffrentes liaisons entre les caractristiques physico-chimiques.

    Les rsultats obtenus par l(A.F.C.M.) ont montr quil ya une relation troiteentre la salinit, taux de sodium changeable dun cot et la stabilit, a permabilit dunautre cot ainsi que quatre (04) units de sols de comportement homogne ont tdgag.

    Mots cls : salinit, stabilit structurale, permeabilit, A.F.C.M., Bas Cheliff.

    Abstract

    The aim of this study is to point out and evaluate the degradation which facese thelower Chlef plain soils because of salinity problem and preparing the appropriate maps for

    that, therefore we used the statistical method such as multidimensional analyse method.To get the relationship which correlate among the physico-chemical characteristics.

    The result which obtained by this method, pointed out that there are goodrelationships between salinity and aggregate stability and permeability under saturation,and show that there are four units of soils with similar behaviour.

    Key words: salinity, aggregate stability, permeability, multidimensional analysis method,lower chelif plain.

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    Introduction

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    INTRODUCTION

    Les besoins alimentaires de la population sans cesse croissants, lentre de

    lAlgrie dans lconomie de march et son intgration au commerce international

    imposent au secteur de lagriculture lintensification de la production agricole afin

    dassurer la scurit alimentaire et dassurer la qualit du produits. Pour assurer la

    ralisation du programme de dveloppement de lagriculture, lvaluation et la

    classification des terres sont les outils techniques indispensables pour la matrise, la

    gestion de lespace foncier tant sur le plan damnagement urbain que sur le plan

    damnagement rural.

    La ncessit de maintenir la fertilit des sols long terme et de rduire les atteintes

    lenvironnement est un thme dactualit, dans le cadre de cette prise de conscience, le

    problme de dgradation des sols est devenue une proccupation majeure.

    Les premires approches ont d'abord t ceux de l'observation du phnomne

    dgradation et donc de ses dgts. Ensuite, l'optique change. Ils s'attachent de plus en

    plus tenter de la rduire elle-mme, l'anticiper. Ds lors, des classifications sont

    labores dans le but de reprer des sols ou des rgions risques d'rosion selon divers

    critres tels que le profil du sol, sa texture et sa structure, la salinit, la pente et sa

    longueur ou la pluviomtrie.

    Les types de classifications variant selon les domaines de travail des chercheurs

    (gographie, mtorologie, pdologie, agronomie,etc.). Des travaux de DRS se sont

    multiplis pour mettre en commun les rsultats de leurs recherches. L'originalit dans

    ces tudes est de dterminer partir des cartographies de risque rosif manant de

    diffrentes tudes, des units homognes chaque rgion.

    Devant le nombre de donnes danalyses pdologiques sur la plaine du Bas

    Cheliff, nous avons tent dvaluer les terres des diffrentes parcelles afin de reprer

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    Introduction

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    dune part les terres risque selon divers critres et pour permettre dautre part de

    cartographier les sols haut potentiel de production en vue dune meilleure utilisation.

    Devant ce constat, et l'ampleur du danger de la salinit qui menace les sols du

    bas Cheliff, il devient impratif de mettre en vidence les degrs de salinisation et les

    niveaux de dgradation de ces sols ainsi que les paramtres d'interaction , pour une

    meilleure mise en valeur.

    La premire phase de ce travail consiste tablir une carte de la rpartition

    spatiale de salinit.

    La deuxime phase consiste en une tude multiparamtrique par l'application de

    l'analyse factorielle des correspondances multiple (AFCM) aux donnes physico-

    chimiques des sols de la rgion pour mieux comprendre le phnomne de dgradation.

    Dans ce contexte, ce travail a t orient de manire valuer le niveau de

    dgradation des couches de surface des sols et les variables qui en sont les plus

    responsables dans un contexte spatial. Ceci nous a amen structurer ce mmoire

    comme suite:

    Chapitre I :Aperu bibliographique

    Chapitre II:Prsentation de la zone dtude

    Chapitre III :Matriels et mthodes

    Chapitre IV :Evaluation et classification des terres

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    Chapitre I

    Aperu bibliographique

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    Chapitre I Aperu bibliographique

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    Introduction

    Dans ce contexte et pour contribuer combler le dficit en donnes agro-

    pdologique, notre tude contribue lvaluation de la sensibilit des sols la

    dgradation structurale refltant ainsi la fertilit physiques des couches de surfaces.

    I 1 Le sol, systme poreux dformable

    La structure du sol apparat comme une condition de production dterminante,

    en agissant sur la plante travers divers facteurs physiques : lhumidit, aration,

    temprature et rsistance mcanique la pntration (Russel.1949. Eavis.1972).

    La structure des couches de surface des sols cultivs volue rapidement sous

    laction des pluies et des irrigations. La nature et lintensit de cette volution dpens

    de nombreux facteurs savoir les caractristique des pluies, le degr de couverture du

    sol et les proprits physico-chimique du matriaux constitutifs.

    La dfinition propose par MONNIER et al, 1981, considre la fertilit

    physique comme la plus ou moins grande facilite de crer et maintenir un tatphysique adapte, dans ces consquences, aux systmes de culture pratique. Un sol na

    donc pas une fertilit intrinsque dfinitive, mais diffrentes fertilits dont lvaluation

    passe par 3 tapes :

    1- Dfinition de ltat physique et linventaire des actions susceptible dengendre

    ou de modifier le systme sol.

    2- Recherche des critres de fertilit traduisant le rle du sol dans lobtention de

    maintien de cet tat.

    3- Utilisation de ces critres dans des procdures de jugement comme moyen pour

    y remdier aux diffrents problmes agronomiques.

    Lvolution de ces diffrentes variables dpend de 2 principales sries des

    facteurs lies au sol : le volume et la configuration de lespace poral.

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    Chapitre I Aperu bibliographique

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    Ce sont les tats dhumidit auquel correspondent globalement lnergie de

    rtention de leau par la phase solide et le taux de saturation de la porosit au cour du

    cycle cultural.

    Un rseau continu dans tout le profil cultural de pores relativement grands

    taille, susceptible daccueillir le systme radiculaire et dassurer lvacuation de leau

    saturante, ce qui favorise le renouvellement de latmosphre interne du sol et le

    rchauffement des couches superficielles.

    Dune interface sol - atmosphre fragmentaire et permable dpourvue

    dobstacles susceptibles dentraver la leve, les changes gazeux, la propagation de la

    chaleur et linfiltration de leau.

    I 2 Linfluence des caractristiques des matriaux sur la structure

    Les recherches confirment que les caractristiques des matriaux de surface

    sont responsable du dterminisme des diffrents processus de dsagrgation et peuvent

    tre considres comme facteurs de la stabilit structurale, la composition

    granulomtrique, la nature minralogique des argiles, les cations changeable, la

    matire organique et les lectrolytes de la solution sol.

    a) La fraction argileuse

    La fraction argileuse est constitue de particules dont le diamtre nexcde 2

    m. Elle joue un grand rle dans la gense des sols, tintervient comme agent de

    cimentation dans la formation de la structure et dans lamlioration de leurs proprits

    physico-chimiques. Les argiles, en fonction de leurs teneurs et de leurs natures

    minralogiques, interviennent diffrent niveau. Largile la proprit de retenir

    leau et tre par consquent sujette au gonflement. Elle est aussi responsable de la

    cohsion du sol ltat sec et sa plasticit ltat humide. Par ailleurs

    llectrongativit des argiles fixe les cations de la solution sol.

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    Chapitre I Aperu bibliographique

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    b) La fraction organique

    Leffet de la matire organique est trs remarquable quand la mouillabilit, la

    cohsion et labsorption (Chassin, 1979 ; Valain, 1987 ; Le Bissonnais, 1988 ; Le

    Souder, 1990 ; Saidi, 1992)

    Des recherches menes sur des sols limoneux calcaires diffrents niveaux de

    sodicit ont montr quune augmentation de la teneur du carbone organique entranait

    une diminution da la dispersion des argiles dans tous les niveaux de sodalit avec une

    augmentation de la conductivit hydraulique un certain taux de sodium changeable

    et enfin, une diminution des forces ruptures (Sharma et Hunddal, 1984). La matire

    organique est considre alors comme un facteur favorable la cimentation des

    agrgats dans le cas des sols salsodiques, (Tisdall et Oades, 1982 ; Chaney et Swift,

    1984 ; Le Bissonnais, 1988, Saidi, 1992) et dans le cas de la fertilit des sols agricoles

    (Chassin, 1979).

    c) Les lectrolytes

    Il stablit entre la solution du sol et le complexe adsorbant un quilibre

    dynamique. Cet quilibre concerne les ions fixs sur le complexe et les ions libres dans

    la solution dont la prsence en quantit suffisante rduit le gonflement des argiles et

    renforce la cohsion des agrgats (Boulaine, 1981 ; Valain, 1987 ; Saidi, 1992).

    I 3 Lvaluation et conservation des sols

    L'analyse des checs de nombreux programmes de conservation des eaux et des

    terres (BENI CHOUGRANE, BENI SLIMANE et GRAREM) a rvl, entre autres,

    des lacunes svres dans les processus d'identification des causes et des consquences

    de la dgradation des terres. Ces lacunes sont bases, non pas sur une analyse

    scientifique errone, mais sur un point de dpart qui ne tient suffisamment compte du

    point de vue dvaluation des terres au sein du paysage.

    Les tudes prsentant des approches diffrentes bases sur l'identification de

    l'environnement sol se sont axes dune part sur l'tude des relations entre la

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    Chapitre I Aperu bibliographique

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    dgradation des terres et les facteurs qui en sont responsables et dautre part sur ltude

    du dclin de la productivit des terres rsultant de l'rosion. Les mthodes proposes

    rendent possible l'laboration d'une stratgie de conservation des terres qui tiennent

    compte du savoir, des conditions du milieu.

    L'rosion hydrique des sols agricoles est un phnomne de dgradation des sols

    prsent dans les climats aride et semi-aride. Une des causes de ce cycle

    d'appauvrissement se retrouve au niveau de la vocation des sols. La cartographie

    thmatique des sols est donc un outil important pour une meilleure conservation des

    sols. Une des approches de cartographie des risques d'rosion hydrique de sols

    agricoles est applique sur les terres des plaines du Cheliff. Elle se rfre aux indices

    de stabilit structurale par lutilisation de diffrentes mthodes (Saidi, 1992), les autres

    sont drives des cartes gomorphologiques et ceux qui utilisent des fiches originales

    d'valuation des risques d'rosion. Les rsultats montrent que les valuations de

    risques concordent et sont comparables avec la ralit. Ces outils constituent une aide

    la dcision pour les agriculteurs au niveau des types d'assolement et des techniques

    culturales utiliser et de la dtermination de la vocation optimale des sols.

    I 4 Etude du dclin de la productivit des terres rsultant de l'rosion

    L'apprciation de l'importance des symptmes physiques, pas en termes

    physiques mais en termes financiers et/ou conomiques reste une proccupation des

    agriculteurs et des secteurs utilisateurs. Il se peut, en effet, que l'rosion, mme

    acclre par un changement des pratiques culturales et la battance impliquent des

    consquences financires ngatives pour l'utilisateur et pour la productivit.

    Dans le Monde, l'apprciation des pertes financires et conomiques dues

    l'rosion est effectue frquemment dans le domaine de l'analyse de facticit des

    programmes de barrages, de DRS et de mise en valeurs des terres.

    Des tudes rcentes par la FAO, (Stocking, 1984; 1985 et 1986) ont eu trait au

    dclin de la productivit des terres agricoles cause de l'rosion. Stocking (1984) a

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    Chapitre I Aperu bibliographique

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    dmontr que la relation entre le dclin de la productivit et l'rosion cumulative est

    d'une forme exponentielle ngative. Cette fonction est dtermine surtout par le sol et

    l'utilisation que l'on en fait, certains sols perdent leur capacit productive plus

    rapidement que dautres, certaines cultures rsistent mieux la dnudation que d'autres; la perte de la capacit de rtention en eau est irremplaable alors que les lments

    nutritifs perdus cause de l'rosion peuvent tre remplacs.

    Au Zimbabwe (Stocking, 1986), les pertes en azote, phosphore et matire

    organique du sol sont dtermines principalement par le taux d'rosion et par les

    caractristiques du sol. Des fonctions tablies pour 2 058 vnements de ruissellement

    ont permis le calcul thorique du cot de l'apport d'engrais ncessaire au remplacement

    de l'azote et du phosphore perdus. Ce cot a t estim 1.5 milliard de dollars

    amricains par an.

    L'analyse financire effectue pour le Zimbabwe est trs simplifie, et la

    recherche actuelle a t dirige vers la modlisation du systme productif sous

    l'influence de l'rosion, permettant ainsi la prvision du dclin du potentiel

    I 5 Evaluation des risques rosifs sur la base des cartes thmatiques

    L'rosion du sol se manifeste de manire prfrentielle le long des pentes. Le

    relief est ainsi le facteur dterminant du processus d'rosion. Un relev topographique

    sous forme d'une carte gomorphologique permet donc, de manire simple, une

    apprciation des risques rosifs avec la condition qu'une chelle de 1:5000 au

    minimum soit utilise. Cette mthode ne donne pas d'estimation quantitative prcise de

    matriel rod. Son intrt rside plutt dans le fait qu'en peu de temps et avec peu de

    moyens, elle procure une image diffrencie de la rpartition gographique des risques

    rosifs et, ceci d'autant plus lorsque l'rosion s'avre tre un problme dans la rgion et

    qu'aucune donne n'est disponible. Elle peut encore tre affine si des informations

    supplmentaires et d'autres niveaux sont releves (des exemples sont donns par

    Vogt (1986). Les donnes sont ensuite directement utilisables pour des mesures

    concrtes de lutte anti- rosive (Herweg 1988).

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    Chapitre I Aperu bibliographique

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    I 6 Les sols sals dans le monde

    Au total 955 millions d'hectares dans le monde sont affects par les sels. La

    perte annuelle dans le monde par le phnomne de salinisation est de 20 millions

    d'hectares. Avec 270 millions d'hectares, l'agriculture irrigue reprsente 17% de la

    surface totale exploite et fournit le 1/3 de la production mondiale (Qureshi, 1993).

    Dans les rgions arides et semi-arides, le recours l'irrigation est ncessaire, voir

    indispensable pour la production agricole. Malheureusement, cette technique a aussi

    pour inconvnient majeur d'entraner la salinit des sols. Les statistiques montrent que

    25 % de ces zones sont affectes par cette salinisation, gnralement due la remonte

    de la nappe jusqu' la zone racinaire dans un dlai de 10 50ans aprs la mise enplace des amnagements hydro-agricoles (Smedema, 1994). Le stade ultime de cette

    dgradation est la strilit du sol, parfois irrversible.

    I 7 La salinit des sols du bas Cheliff

    La rgion Ouest du pays, s'tendant de la frontire marocaine (plaines ctires

    de Temouchent) jusqu' la haute plaine de l'Oued Cheliff (Khemis Miliana) en passant

    par le haut, le moyen et le BAS CHELIFF, la MINA, l'HABRA, SIG et autres trs

    importantes plaines (SIDI BELABBES, ...) subissent une nette chute de rendement des

    cultures et une dgradation plus ou moins avance de ses terres.

    Certaines de ces plaines ont pour origine de salinit une salinisation primaire

    (gologie-gomorphologieque et climatique), d'autres, une origine secondaire

    (anthropique) ou humaine par une pratique des irrigations et une exploitation agricole

    non raisonne.

    I 7 1 Origine de la salinit

    Les facteurs initiaux de la salinit des sols de la plaine du Bas Cheliff sont

    relatifs la nature des argiles marneuses de formation Helvetienne, Tortonninne etSahlienne qui entourent la plaine. Ils constituent les sources primaires de la

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    Chapitre I Aperu bibliographique

    Page17

    salinisation. Ces formations gologiques marneuses, fortement rodes par les eaux de

    crues des versants de la zone tudie, constituent les matriaux de base des sols de la

    plaine. Ces matriaux, emports par les petits ruisseaux et oueds, se dposent sur les

    couches d'vaporites formes lors de priode estivale; ainsi, l'on se retrouve avec unesuperposition de couches favorisant la formation des sols sals (INSID, 1998).

    Derrire le massif calcaire de l'Ouersenis, sont rencontrs des formations

    gologiques du Trias, du Pliocne et Helvtique avec des intercalations de gypse

    partir desquels les cours d'eau souterraine et de surface vont se charger en sels dissous

    et les dposer en partie dans les sols du Bas Cheliff.

    Les versants du Dahra qui dominent la plaine au Nord, d'une orientation

    Est-Ouest, et datant du quaternaire et du Pliocne, sont aussi source de salinisation.

    Parmi les facteurs intervenants dans la salinisation des sols du Bas Cheliff.

    La nappe phratique

    Au niveau de Merdjet Sidi Abed, Djdiouia et la rgion du pimont du massif du

    Dahra, la nappe phratique se trouve une profondeur de 1.5 2 mtres avec un assez

    fort taux de salinit (INSID, 1998).

    a) Les eaux d'irrigation

    Les sols sont irrigus partir des eaux des oueds Rhiou, Chellif et Djiouia qui

    ont une forte minralisation prsentant ainsi un facis chimique chlorur sodique.

    La salinit moyenne de l'eau est de 1.2 3.2 dS/cm , le SAR est de 6 9 % , cette eau

    est classe C3S2 selon la classification USDA(1954)et est toujours leve cause

    d'autres apports plus sals( eaux de lessivage et remonte de la nappe).(INSID, 1998).

    b) Evolution de la salinit

    Sur la base des travaux de Peter et Ghoul, 1972 concernant une partie du Bas

    Cheliff et de SAIDI, 1985 sur la mme partie (pour une superficie de 1000 hectares), il

    a t dmontr que la salinit a pris de l'ampleur (tableau 1).

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    Chapitre I Aperu bibliographique

    Page18

    Tableau 1 : Evolution de la salinit des sols au niveau d'une parcelle du Bas Chellif

    Classe de

    salinit (dS/m)

    Superficie

    (ha)1972 %

    Superficie

    (ha)1985%

    04

    47

    716

    >16

    1524

    265

    155

    106

    74.34

    12.92

    7.56

    5.18

    208

    1450

    136

    256

    10.14

    70.73

    6.65

    12.48

    Source : Saidi (1985)

    Le tableau montre clairement qu'il y' a effectivement augmentation de la salinit

    des sols.

    I 8 Dgradation de la structure du sol

    La dgradation de la structure des sols et plus particulirement la formation des

    crotes de surface et la prise en masse des lits de semence diminue l'infiltrabilit et

    augmente la cohsion avec des consquences nfastes sur le plan agronomique

    (mauvaise leve des cultures, diminution du stockage de l'eau dans le sol, difficults de

    travail de sol) et sur le plan environnemental (ruissellement et son cortge de

    consquences, rosion, pollution, inondation) (Bresson, 1994).

    Cette dgradation se trouve tre une consquence directe ou indirecte des effets

    nfastes de l'eau, ce phnomne se droule en deux phases:

    Dtachement des particules sous l'effet de l'eau,

    Transport de ces lments par ruissellement

    Par la suite, les pores de la surface du sol se colmatent aboutissant la

    formation de crotes superficielles appeles couramment crotes de battance.

    La dgradation des sols dans la rgion du Bas Cheliff entrane une perte de leur

    fertilit physique et chimique par une salinisation secondaire et la formation des

    organisations pelliculaires de surface ou crote de battance.

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    Chapitre I Aperu bibliographique

    Page19

    Quatre mcanismes peuvent tre responsables de la dsagrgation du sol par

    l'eau. Ce sont l'clatement total d la rupture par compression de l'air interne pig

    lors de l'humectation rapide, l'action mcanique due l'nergie d'impact des gouttes depluie ou d'irrigation par aspersions, microfissuration (clatement partiel) de la

    rehumectation lente par capillarit et la dispersion physico-chimique des argiles

    (Boiffin, 1984;Le Bissonais,1988; Le Bissonnais & al.,1989; Le Souder, 1990; Le

    Bissonais & Le Souder,1985).

    I 8 1 L'clatement total

    Il se produit lorsque les agrgats secs sont immergs dans l'eau ou rapidement

    rhumects (Emerson, 1991; Henin, 1976), partir d'une irrigation par submersion ou

    puits intense (Orage de printemps ou t) (Emerson, 1991 ; Le Bissonnais & Le

    Souder, 1995). Ce phnomne d'clatement total diminue lorsque la teneur en eau des

    agrgats augmente du fait de la diminution du volume d'air pig. Les sols argileux

    sont donc moins sujet l'clatement du fait de leur porosit rduite et aussi par ce

    qu'ils retiennent plus l'humidit (Henin, 1976; Vilain,1987).

    La dsagrgation par clatement total produit des particules lmentaires et des

    microagrgats de petite taille (

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    Chapitre I Aperu bibliographique

    Page20

    Figure 1 : Diagramme reprsentant les facteurs intervenant dans le phnomne dclatement total.

    I 8 2 La dsagrgation mcanique

    Elle est provoque essentiellement par l'impact des gouttes de pluie ou

    d'irrigation par aspersion (Boiffin,1984; Ben Hur & al.,1985; Le Bessonais,1990; Le

    Souder,1990; Shainberg,1992; Levy & al.,1992; Le Bessonais & SINGER, 1993).

    Cette nergie mcanique fait intervenir deux caractristiques lies la goutte de pluie

    qui sont : la taille et la vitesse de chute, dont la rsultante est l'nergie cintique, cette

    dernire joue un rle prdominant sur les sols saturs (Emerson, 1954; Le Bissonais,

    1990 ; Le Bissonais & Le Soudeur, 1995). En effet; lorsque une pluie se produit sur

    un matriau sec, la dsagrgation par clatement intervient de faon prdominante

    durant l'humectation jusqu' saturation. Au del, intervient surtout la dsagrgation

    mcanique, se caractrisant principalement par le dtachement de particules (splash)

    (Farell & al., 1974 ; Le Bissonais, 1990 ; Soutter & Musy, 1991 ; Le Bissonais &

    Singer, 1993).

    Eclatement par pigeage dair

    Volume dair pige Force de laction (cohsion)

    Taux dargilesTendance des argiles disperser

    Angle de contact

    Etat hydrique initiale

    Taux dhumectation Gomtrie des pores

    Mthode dhumectation Force de rupture

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    Chapitre I Aperu bibliographique

    Page21

    I 8 3

    Microfissuration

    Elle est due galement au phnomne d'clatement, dit partiel, et ne se

    distingue du processus d'clatement total que par son action et par la nature des

    particules qui sont effectivement beaucoup plus grossires (Henin, 1976; Le

    Bissonais, 1988; Le Souder, 1990; Le Bissonais & Le Souder, 1995).

    Utomo & Dexter (1982) et BOIFIN (1984) ont remarqu lors d'alternance

    humectation dessication, que les mottes et les agrgats de la surface du sol se

    fragmentent, ce qui entrane l'individualisation des microagrgats et l'affinissement

    progressif de la surface du sol.

    Nous pouvons ds lors avancer que la microfissuration est un mcanisme d

    aux alternances d'humectation et de dessiccation. Or, ce processus est habituellement

    interprt comme tant la consquence des phnomnes de gonflement et de retrait des

    sols argileux (Hilalia, 1988 ; Le Bissonais, 1990).

    I 8 4 La dispersion physico-chimique des argiles

    Ce processus caractrise en particulier les sols argileux qui permettent sa

    distinction des phnomnes d'clatement. L'agrgat immerg dans l'eau subit d'abord

    un clatement puis les particules argileuses se diffusent lentement en solution.

    Sur le terrain, les argiles se dispersent, migrent en profondeur et tendent occuper les

    pores formant ainsi une structure continue.

    La dispersion dpend de la taille de la valence des cations prsents, qui peuvent

    former des ponts entre les particules chargs ngativement. Elle est surtout lie la

    prsence du sodium changeable (caractristique des sols salins), le magnsium et la

    concentration des lectrolytes (Tisdal & Oades, 1982; Youcef & al., 1987; Helalia &

    Lety, 1988; Le Bissonais, 1988) Alors Que L'ion Calcium Favorise La Stabilit

    (Shainberg, 1992).

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    Chapitre I Aperu bibliographique

    Page22

    Enfin, la plaine du Bas Cheliff a fait l'objet de plusieurs tudes pdologiques

    bases surtout sur la classification et la caractrisation des sols de cette rgion.

    Nanmoins, l'aspect salinisation des sols et dgradation structurale a t nglig au vu

    de l'importance de ces phnomnes dans la rgion. En effet, trs peu d'tudes ontconcern l'aspect salinit sans pour autant prendre compte l'aspect dgradation de la

    structure du sol.

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    Chapitre II

    Prsentation de la

    zone dtude

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    Chapitre II Prsentation de la zone dtude

    Page24

    II 1 Situation gographique

    La rgion d'tude est situe au Nord-Ouest de l'Algrie, elle fait partie du grand

    bassin versant du Cheliff, elle se trouve trente cinq kilomtres vol d'oiseau de la

    Mditerrane et 250 km d'Alger (Figure 2).

    La zone dtude est situe dans la partie la plus occidentale du primtre du Bas

    Cheliff, s'tend sur une superficie de 85.50 ha.

    Figure 2 : Situation de la rgion dtude

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    Chapitre II Prsentation de la zone dtude

    Page25

    II 2 Climat

    II 2 1 La pluviomtrie

    La rgion d'tude a connu durant la dernire dcennie des cycles de scheresse

    s'talant de 1987 1990 et de 1992 1995.

    En effet, lanalyse de la pluviomtrie au niveau de la station de Hmadena et

    pour la mme priode montre que depuis 1993, il ny a pas eu de pluie sur les mois de

    Juillet et Aot, ce qui confirme que linfluence directe sur la salinit du sol par

    lessivage des sels na pas eu lieu.

    Gnralement, la pluie tombe sous forme daverses de courte dure donc de

    forte intensit causant ainsi des inondations en quelques endroits de la plaine. Le

    tableau1 montre que durant lanne 1997, six mois de lanne prsentent un

    pourcentage de pluies maximales journalires par rapport aux pluies mensuelles

    suprieures 50%. Le mois de Fvrier qui devrait tre un mois pluvieux avec une

    intensit de pluie plus ou moins rgulire puisque, faisant partie de la priode

    hivernale, prsente 96.77% Pmax / Pmens, ce qui correspond une seule journe de

    pluie. Le mois dAot, quant lui, montre un nombre de journes de pluie plus lev

    que certains mois de la priode cense tre plus pluvieuse avec 8 jours de pluie par

    mois.

    Tableau 2 : Pluies maximales journalires de lanne 1997 (station de Hmadena)

    Moispluie

    max./24 h

    Pluiemensu

    elle

    % pluie maximale/pluie mensuelle

    nombrede joursde pluie

    Janvier 23.10 42.10 54.87 11

    Fvrier 3.6 3.72 96.77 01

    Mars 00 00 - 00

    Avril 60.40 97.15 62.17 12

    Mai 4.90 7.80 62.28 04

    Juin 0.7 0.70 100 01

    Juillet 00 00 - 00

    Aot 3.9 13.75 28.36 08

    Septembre 13.20 28.50 46.36 07

    Octobre 55.40 77.80 71.21 08

    Novembre 50 97.35 51.36 18

    Dcembre 6.80 23.30 29.18 08

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    Chapitre II Prsentation de la zone dtude

    Page26

    Le diagramme Ombrothermique de la station de Hmadena entre 1979 et 1992 ( Fig.3)

    montre que la priode stalant entre le mois de Mai et la mi- Octobre ( 5.5 mois ) est

    une priode sche.

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12MOIS

    0

    1

    0

    20

    30

    0

    2

    0

    40

    60

    T (C ) P(mm)

    Temprature (C)

    Pluviomtrie (mm)

    Figure 3 : Diagramme Ombrothermique de la station de Hmadena (1979-1992)

    II 2 2 La temprature

    Une temprature leve est enregistre aux mois de Juillet et Aot au niveau de

    la station de Hmadena (fig.3). Elle atteint 28 C sous abri durant le mois dAot, ce

    qui correspond une forte vaporation et une remonte capillaire de la nappe

    phratique qui se trouve parfois un mtre de profondeur. La temprature moyenne la

    plus faible gale 10C est enregistre durant le mois de Janvier.

    II 2 3 Autres paramtres

    L'humidit de l'air, le vent, la dure d'exposition au soleil, le brouillard etc. ...

    sont des paramtres qui ont une grande influence sur le comportement des sols et des

    vgtaux au niveau de la zone d'tude. L'accent est mis sur les paramtres pouvant

    jouer un rle sur la salinisation des sols.

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    Chapitre II Prsentation de la zone dtude

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    a) L'humidit

    L'humidit relative de l'air est pratiquement suprieure 50 %. Elle peut

    compenser un certain degr l'absence ou la raret des prcipitations en favorisant le

    dveloppement des plantes. Elle est importante pendant la saison hivernale avecsouvent un pourcentage souvent suprieur 75%. Elle est plus faible pendant la

    saison sche mais reste tout de mme assez leve et sarticule autour de 50%.

    b) Les vents

    La vitesse du vent dans la rgion dtude varie entre 13 et 33 Km/h jouant un

    rle sur la dgradation mcanique du sol et sur lamplitude de la temprature. Les

    variations sont considrables dans la zone o le couvert vgtal est absent.

    c) L'vapotranspiration (ETP)

    Elle est dfinie comme tant la valeur maximale possible de l'vaporation dans

    des conditions climatiques donnes. Elle rsulte de deux phnomnes, l'un physique ;

    l'vaporation, l'autre biologique : la transpiration.

    Lvapotranspiration potentielle estime selon la formule de PENMAN est de 1939

    mm/an. Seulement les pluies tombes prennent une valeur de 279,3 mm/an. Notons

    que les prcipitations efficaces sont estimes 94,8 % des pluies tombes, ce qui

    indique que, celles-ci tendent ruisseler avec une faible infiltration (INSID, 1997).

    II 3

    Gologie et gomorphologie

    La plaine du Bas Cheliff est un synclinal travers par le lit de lOued Chellif.

    Elle est comble d'alluvions du quaternaire et encadre au Nord et au Sud par des

    pimonts de lge Miocne et Pliocne (tertiaire) qui lui fournissent le matriau par

    ruissellement et rosion. On y rencontre :

    II 3 1 Les glacis colluvionnaires

    Ces glacis bordent la plaine particulirement au Sud du primtre. Ils sontconstitus par des matriaux en provenance des calcaires du Miocne suprieur qui

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    Chapitre II Prsentation de la zone dtude

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    domine la plaine, le glacis est assez troit avec des pentes de 3 % 5 %. La texture des

    sols est moyenne avec des graviers et des pierres par endroit.

    II 3 2 La plaine alluviale

    La plaine alluviale du Bas Cheliff date principalement du Rharbien. Les

    alluvions sont dune paisseur de plusieurs dizaines de mtres, ils sont constitus par

    des matriaux originaires des bassins versants du Cheliff, de loued Rhiou et de loued

    Djdiouia o dominent des schistes et des marnes du Miocne et du Pliocne, souvent

    riches en sels. Ces alluvions sont principalement des argiles et des limons souvent

    caractre salin.

    Loued Rhiou et loued Djediouia forment des cnes de djections assez

    tendus en contact avec la plaine du Bas Cheliff.

    II 3 3 Les lits des oueds actuels

    Les lits doueds sont encaisss dans la terrasse alluviale du Rharbien un

    niveau infrieur 10 mtres. Les bords sont trs escarps et trs abrupts.

    II 4 La pdologie

    Les principaux sols rencontrs dans le Bas Cheliff sont :

    II 4 1 Les sols peu volus

    Les sols peu volus dapport alluvial : Ce sont des sols dont les

    caractristiques physico-chimiques sont trs varies au vu des conditions diffrentes de

    leurs dpts et de leurs migrations.

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    Chapitre II Prsentation de la zone dtude

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    Leur granulomtrie peut tre argileuse, limoneuse ou sableuse. On les rencontre

    le plus souvent sur les terrasses des lits de loued. Ils sont gnralement profonds. Leur

    superficie est de 17 km.

    Les sols peu volus dapport colluvial : ces sols se localisent sur les bordures

    de la plaine la rupture de pentes entre les pimonts et les glacis. On les retrouve aussi

    au niveau des cnes de djection des oueds tels que Oued Rhiou et Oued Djedouia. Ils

    sont caractriss le plus souvent par des dpts de cailloux et de graviers la surface et

    en profondeur du profil. Leur texture peut tre trs varie.

    II 4 2

    Les vertisols

    Les vertisols sont riches en argiles gonflantes (smectite). Ils se dfinissent

    comme des sols profil homogne ou irrgulirement diffrenci, par suite aux

    mouvements vertiques par gonflement et rtraction respectivement en priodes

    humides et sches. Ils prsentent souvent le caractre salin. Leur superficie est de

    15.63 km.

    II 4 3 Les sols calcimagnsiques

    Ces sols sont prsents le long des limites Nord et Sud de laire dtude. Ce sont

    des sols dapport alluvial et colluvial. Ils sont plus ou moins diffrencis et prsentent

    parfois des accumulations calcaires continues sous forme dencrotement et de crote.

    Leur superficie est de 53.13 km.

    II 4 4 Les sols hydromorphes

    Ce sont des sols profonds avec un drainage imparfait d la position basse

    quils occupent formant gnralement des dpressions fermes telles que les sols de la

    GAA. On les rencontre un peu partout dans le Bas Cheliff. Leur superficie est de

    29.68km.

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    Chapitre II Prsentation de la zone dtude

    Page30

    II 4 5

    Les sols salsodiques

    Les sols salsodiques appels auparavant halomorphes sont dfinis comme tant

    des sols dont lvolution est influence par la prsence de sels solubles et du

    pourcentage du sodium changeable. Lorsque la conductivit lectrique dpasse les 4

    dS/m par la mthode de la pte sature ils sont appels sols sals. Souvent dans le Bas

    Cheliff, la prsence des sels est tellement importante quils deviennent apparents

    lexamen visuel sous forme defflorescences salines.

    Il faut rappeler que souvent plusieurs caractres relatifs plusieurs classes se

    retrouvent dans le mme type de sol, tels que le caractre salin, vertique ethydromorphe. Leur superficieest de 12.6 Km

    2.

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    Chapitre III

    Matriels et mthodes

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    32/78

    Chapitre III Matriels et mthodes

    Page32

    III 1 Lorigine des chantillons

    Les sols de la plaine de Cheliff sont forms par des alluvions du quaternaires

    (Gaucher, 1954 ; Boulaine, 1957, 1959). Se sont des sols en majorit peu

    diffrencis, plus ou moins calcaires, de texture variable, parfois hydromorphe et sals.

    La majorit des sols des plaines du Cheliff appartiennent aux classes des sols

    vertiques, calcimagnsiques, isohumiques et peu volues (CPCS, 1967) tandis que la

    classe des sols salsodiques se rencontrent au niveau du Bas Cheliff.

    Cette tude est focalise principalement sur les sols limoneux et argileux avec

    en arrire plan les problmes de dgradation qui affecte les sols des plaines du Cheliff.

    Ltude et la caractrisation des systme pdologique comme celle du

    comportement physique des sols ont subi au cours de ces dernires annes une

    certaines volution que nous essayerons de reconstituer et de comparer de faon trs

    schmatique.

    Ce travail que nous avons entrepris doit passer par un certain nombre de phases

    majeures qui constituent autant dtapes ncessaires la recherche dune meilleure

    connaissance de ces sols.

    III 2 Prsentation du dispositif dchantillonnage

    Le dispositif dchantillonnage est illustr sur la figure 4. La localisation des 86 points

    dobservation a t tablie selon un quadrillage rgulier aux nuds dune grille

    mailles de 100m de ct.

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    Chapitre III Matriels et mthodes

    Page33

    Figure 4 : dispositif dchantillonnage

    Les principales tapes de cette tude sont :

    Etape 1: Collecte des donnes pdologiques du secteur de rfrence,

    Etape 2: Slection des variables de proprits et de caractrisation physico-chimiques

    afin deffectuer lanalyse factorielle des correspondance simple et multiple

    pour regrouper les sols en unit morpho pdologique homogne,

    Etape 3: Application de la mthode paramtrique pour lvaluation des terres.

    324.05 324.15 324.25 324.35 324.45 324.55 324.65 324.75 324.85

    293.20

    293.30

    293.40

    293.50

    293.60

    293.70

    293.80

    293.90

    294.00

    294.10

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    Chapitre III Matriels et mthodes

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    Durant cette premire tape, nous avons slectionn la zone du Bas Cheliff et

    nous avons inventori un certain nombre dchantillons de ce secteur. Quatre vingt six

    (86) chantillons qui ont t prlevs des couches superficielles entre 0 et 20 cm selon

    un chantillonnage systmatique.

    La deuxime tape a pour but dinventorier les variables qui seront prises dans

    lanalyse descriptive et dans ltude paramtrique. Lanalyse granulomtrique aprs

    dcarbonatation (les argiles, les limons et les sables), la dtermination de la texture, le

    pH du sol, la conductivit lectrique de lextrait dilu, le taux de matire organique et

    le calcaire total du sol sont les principaux variables de caractrisation et sont

    considres comme des lments de rponses satisfaisants vis vis du problme pos.

    Les dterminations granulomtriques ont t faites avec dcarbonatation, aprs

    dispersion lhexamtaphosphate de sodium. Le carbonate de calcium est dtermin

    par volumtrie au calcimtre de Bernard. Le carbone est analys par la mthode Anne.

    Le pH est mesur dans une suspension terre/eau de 1/2.5 et la conductivit lectrique

    sur lextrait de la pte sature. (Voir annexe)

    Il est clair quun comportement dfavorable dun sol nest quune rsultante aux

    actions que subit ce sol. Les rsultats des tests de stabilit structurale et la permabilit

    sont les variables qui caractrisent des effets de comportement. Nous avons pu runir,

    les rsultats des tests de Le Bissonnais, 1996 sous forme de la DTPR afin davoir la

    plus grande tendu possible dans lexploitation des rsultats car partir de la DTPR,

    nous pouvons calculer le diamtre moyen pondral (MWD) par lapplication de la

    moyenne arithmtique, lindice dinstabilit structurale qui est calcul comme tant le

    rapport entre fraction fine et la fraction grossire et enfin lindice dagrgation pseudo

    textural. La permabilit a t mesur comme tant la vitesse dcoulement des eaux

    dans un milieu satur dans une colonne verticale. Les formules de calcul de ces

    paramtres sont :

    a) Diamtre moyen pondrale (Mean Weight Diamtre) (MWD)

    MWD (mm) = E (Fn, Dn)...................(1)

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    Chapitre III Matriels et mthodes

    Page35

    Fn : Proportion de lchantillon rsiduel de la fraction n.

    Dn : Diamtre moyen de la taille de classe n.

    b) Instabilit structuraleIs = fraction < 250 m/Fraction > 250 m.. (2)

    c) Indice dAgrgation Pseudo texturale (Deboodt et al, (1961)

    IPTA = (MWD MWDt)*100/X MWDt (3)

    MWD : diamtre moyen pondral

    MWDt : diamtre moyen pondral de la distribution granulomtrique des particules

    primaires en mm.

    X : diamtre moyen maximum de la taille de lagrgat initial = 4 mm.

    Justification du choix des paramtres

    Lidal serait de prendre tous les paramtres qui interviennent dans le

    comportement et le fonctionnement du sol. Ceci est malheureusement fonction de la

    disponibilit des donnes.

    La couche de surface: ce choix est justifi pour plusieurs raisons

    Cest travers cette couche que seffectuent les changes entre latmosphre

    et le reste du sol.

    Elle est trs sensible la dgradation (battance, salinit, tassement...)

    Cest une zone dterminante pour la plante.

    III 2 1 Application des indices

    Les indices de stabilit structurale qualifient les risques rosifs. Ils sont dus aux

    effets dfavorables des caractristiques du sol (texture, matire organique). Plus ils

    sont levs et plus les risques le sont moins. L'indice d'instabilit calcul en utilisant

    la DTPR, la permabilit du sol, les analyses de sol constituent les paramtres de

    lvaluation.

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    Chapitre III Matriels et mthodes

    Page36

    La conductivit lectrique (CE)

    Cest la caractristique principale des sols de la rgion (Durand,

    1958 ; Boulaine, 1957 ; Mc Donald Et Bneder ,1990 ; INSID, 1997). Pour les

    agriculteurs, cest en fonction de sa teneur que stablit la qualit du sol.

    La matire organique

    Indicatrice de lactivit biologique du sol, elle est dterminante dans la stabilit

    structurale (Monnier, 1965 ; Haynes, 1993 ; Le Bissonnais et Le Souder, 1995).

    Le calcaire total

    Le rle positif du calcaire total dans lamlioration de la stabilit structurale est

    indniable (Haris et al. 1966, Mbagwu et Bazzoffi, 1998). Ce rle est

    particulirement important dans les sols de la rgion dtude.

    Le pH

    Il constitue la synthse des interactions chimiques entre les variables. Dans le

    cas de cette tude, il est lev. En plus cest un paramtre trs facile daccs.

    La stabilit structurale

    Elle nous renseigne sur l'aptitude du sol rsister aux diffrents paramtres de

    dgradation et donc de l'tat structural du sol (Henin et Monnier, 1956;

    Emerson,1976; Le Bissonais et Le Souder,1995).

    La permabilit

    C'est la proprit qui traduit la plus ou moins grande facilit de circulation de

    l'eau dans le sol (Hellel, 1980; Vilain, 1987). Dans le sol form d'agrgats, l'eau risque

    de provoquer leur dsagrgation et colmatage partiel. La permabilit dpend donc de

    la stabilit structurale. Par ailleurs pour valuer la stabilit, on mesure la vitesse de

    filtration (Henin, 1976; Vilain, 1987).

    Ks = Q x L / A x H . (4)

    K : conductivit hydraulique en cm/h

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    Chapitre III Matriels et mthodes

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    Q : Volume deau percol pendant temps T en cm3

    L : longueur de la colonne de sol traverse Q en cm

    H : Hauteur de la solution en cm

    A : surface de la colonne tester en cm2

    T : temps de percolation (T = 1 heure).

    III) Etape 3

    Lanalyse multidimensionnelle

    Les outils danalyses descriptives (AFCsimple et AFCmutiple ) sont justifi par

    lavantage quelles offrent dune part le traitement dans le mme plan des donnes, les

    individus en ligne et les variables en colonne pour regrouper les chantillons sols en

    unit morpho pdologique homogne et dautre part, lAFCM permet le codage des

    variables numriques en modalits o il serait possible de mettre en vidence des

    liaisons non linaires entre les variables et augmenter la richesse des rsultats

    (Escofier et Pages, 1990).

    En plus la rpartition des variables en modalits (classes) permet la distinction

    non seulement entre les individus en gnral mais aussi en fonction de limportance de

    leurs valeurs plutt quune valeur moyenne globale de la variable. En effet, la sodicit,

    la salinit, la matire organique ou une variable quelconque peut navoir deffet sur la

    stabilit structurale qu partir dun certain seuil et par consquent, cette influence peut

    ne pas tre apparente. Ces avantages ne peuvent tre obtenus par une ACP ou AFC

    simple.

    Mthode dvaluations des terres

    Il existe de nombreuses mthodes dvaluation et de classification des terres

    dans le monde. Les plus utilises sont celle de la mthode FAO et celle la mthode

    paramtrique.

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    Chapitre III Matriels et mthodes

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    1 Mthode FAO

    La ncessit dtablir un cadre pour lvaluation des terres est apparue des

    1970. De nombreux pays avaient dj labor leur propre mthode, rendant ainsi

    difficile toutes collaborations ou consultations entre experts.

    En 1972, un premier dbat au niveau international a permis de dfinir une

    mthode gnrale dvaluation des terres (FRAME WORK FOR Land, Evaluation),

    ayant une valeur rfrentielle. Il sagit du modle FAO. Dans ce modle, certains

    principe, et concept sont noncs. Il propose en outre, la dmarche suivre pour

    valuer et classifier les aptitudes des terres. Ce modle donc ceci dessentielle quil

    permet llaboration de systme dvaluation adapts des contextes physiques et

    socio-conomiques donns (Morsli, 1985).

    2 Mthode paramtrique

    Dans cette mthode, le concept de base consiste mettre en vidence par une

    relation simple lvaluation entre les facteurs et les caractristiques physico-chimique

    du sol.

    En se basant sur des tudes similaires par Storie,1954 ; Riquier, 1970 ; Sys &

    Frankart, 1972, nous avons estim que la note attribu peut tre considrer comme le

    produit de plusieurs facteurs, chacun deux exprime un paramtre spcifique.

    Nous avons abouti daprs les rsultats sur la combinaison des diffrents

    facteurs une formule numrique dont le principe consiste attribuer une note

    refltant un jugement explicite permettant de classer les sols. Au cours de lvaluation

    des individus, nous attribuerons chaque facteur suivant lordre de dominance une

    note maximale. Les notes de diffrents facteurs sont ensuite totalises pour atteindre

    une note globale interprtant ainsi la valeur relle de la sensibilit de chaque individu.

    Une des deux attitudes pouvant tre adopt par lvaluateur lors de lattribution des

    notes savoir :

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    Chapitre III Matriels et mthodes

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    - Utilisation de la mthode additive consistant en une somation des diffrentes notes.

    - Utilisation de la mthode dindexation (index compris entre 0 et 1).

    Il semble que cette dernire mthode ait un caractre trop restrictif (Hallaire)car lorsque un facteur limitant absolu (empchant une mise en valeur) est pris en

    considration, il est not (0) et par voie de consquence, elle annule la relation et ce

    quelque que soit les autres caractristiques intrinsques du sol.

    Certains auteurs, comme Marin & La Flche (1972), prennent ainsi position en

    faveur de la mthode multiplicative. Ils considrent que cette mthode rend davantage

    compte de la ralit (Morsli, 1985).

    a) Caractrisation des diffrents paramtres

    Six paramtres ont t retenus, chacun estimant une composante de la

    dgradation du sol. Les diffrents paramtres sont regroups dans le tableau 3.

    Le choix des coefficients attribus chaque paramtre (tableau 3) repose sur les

    principes suivants :

    1. le sol a une importance prpondrante par rapport au substrat, linterface sol

    atmosphre

    2. les paramtres sont hirarchiss selon les valeurs du coefficient de corrlation et

    il a t accord une importance aux paramtres mesurs quaux paramtres

    estims.

    Tableau 3 : Pluies maximales journalires de lanne 1997 (station de Hmadena)

    Stabilit structurale et permabilit 0.35Rserve organique 0.25Rserve calcique 0.15

    Salinit sodicit 0.15Texture superficielle 0.10

    Note Totale Indice : 1.00

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    Chapitre III Matriels et mthodes

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    a-1) Diamtre moyen pondral de la MWD, LE BISSONNAIS, 1995 (indice 0.10)

    M W D (mm) INDICE

    < 0,4 0.000,4 0,8 0.03

    0,8 - 1,3 0.06> 1,3 0.10

    a-2) Linstabilit structurale du sol, Saidi et al, 1999 (indice 0.06)

    IS INDICE

    < 0,3 0.06

    0,3 0,8 0.04

    0,8 - 1,4 0.02

    1,4 - 2,0 0.01

    > 2 0.00

    a-3) Lindice dagrgation pseudo texturaleDeboot et al 1961 (indice 0.07)

    IPTA INDICE

    < 10 0.00

    10 25 0.03

    25 40 0.05

    > 40 0.07

    a-4) La permabilit sature du sol, Henin, 1977 (indice 0.12)

    Ks (cm/h) INDICE

    < 0,1 0.00

    0,1 0,5 0.02

    0,5 - 2 0.04

    2 - 6,5 0.08

    >6,5 0.12

    a-5) La rserve organique, Mthode Anne (indice 0.25)

    Mat. Org. % INDICE

    < 1 0.00

    1 -2 0.10

    2 -4 0.15

    >4 0.25

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    Chapitre III Matriels et mthodes

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    a-6) La rserve calcique, Mthode au calcimtre de Bernard (indice 0.15)

    CaCO3 (%) INDICE

    25 0.15

    a-7) Salinit Sodicit(0.15)

    La conductivit lectrique de lextrait 1/5, mthode lectrique (8 points)

    Sodicit, le pourcentage du sodium changeable (0.07)

    CE (dS/m) INDICE ESP (%) INDICE

    0 0.6 0.08 0 -5 0.07

    0.6 1.2 0.06 5 -8 0.05

    1.2 2.4 0.04 8 -16 0.03

    2.4 6.00 0.02 16 -25 0.01

    > 6.00 0.00 > 25 0.00

    a-8) Texture superficielle(0.10)

    Selon le triangle tabli par le groupe dtude des problmes de pdologie

    applique (GEPPA, 1983) et selon le triangle de relation entre la stabilit structurale et

    la composition granulomtrique de lINRA Sciences du Sol (84) Montfavet.

    Texture superficielle INDICE

    ALS / A /AS 0.10

    ALS / AL / SA / AS 0.08

    LAS /LA /LSA /LS /SAL 0.04

    L /LL 0.02

    A : Argileuse

    LSA : Limono sablo argileux

    AL : Argilo limoneuse LS : Limono sableuse

    ALS : Argilo limono sableuse LL : Limoneuse fin

    AS : Argilo sableuse L : Limoneuse

    LAS Limono argilo sableuse SAL : Sablo argilo limoneuse

    LA : Limono argileuse SA : Sablo argileuse

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    Chapitre IV

    Evaluation et classification

    des terres

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

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    IV 1 Classement final

    Le total est comptabilis pour chaque chantillon, nous avons obtenu des indices qui

    varient de 0.3 0.85. Pour illustrer ces valeurs, nous avons regroup les points selon trois

    modalits (Faible, Moyenne et Forte) vis vis de la dgradation structurale

    (tableau 4).

    Tableau 4 : Classement finale

    Total des indices Classes Sensibilit

    < 0.55 1 Forte

    0.55 0.625 2 Modre

    >0.625 3 Faible

    324. 10 324. 20 324.30 324. 40 324. 50 324.60 324.70 324.80

    293.20

    293.30

    293.40

    293.50

    293.60

    293.70

    293.80

    293.90

    294.00

    294.10

    0.38

    0.42

    0.46

    0.50

    0.54

    0.58

    0.62

    0.66

    Figure 5 : Carte des units morpho - pdologique homognes de la zone dtude (03 classes)

    Ensuite, nous avons choisi dlargir le spectre de la dgradation en fonctiondun certain nombre de classes (suprieur 3 classes) pour une meilleure

    interprtation. Quatre classes ont t retenues (tableau 5).

    Tableau 5 : Rsultats restreint

    Total points Classe Sensibilit Couleur de la cartouche

    < 0.55 1 Forte Rouge

    0.55 0.625 2 Modre Orange

    0.625 -0.725 3 Faible Verte

    > 0.725 4 Trs faible Bleu

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

    Page 44

    324.10 324.20 324.30 324.40 324.50 324.60 324.70 324.80

    293.20

    293.30

    293.40

    293.50

    293.60

    293.70

    293.80

    293.90

    294.00

    294.10

    0.36

    0.38

    0.40

    0.42

    0.44

    0.46

    0.48

    0.50

    0.52

    0.54

    0.56

    0.58

    0.60

    0.62

    0.64

    0.66

    Figure 6 : Carte des units morpho - pdologique homognes de la zone dtude (04 classes)

    IV 2 Cartographie des risques

    Afin de runir lensemble des indices qui possdent les mmes valeurs de

    notation et de les reprsentes selon une image fidle, nous avons procd

    ltablissement dune carte des zones homognes. Cette carte de la sensibilit est

    obtenue laide du logiciel Surfer version 6.0 qui met en vidence la mthode

    cartographique utilise. Dans notre contexte, nous avons opt pour la mthode

    cartographique qui permet dextrapoler la variabilit en des points non chantillonns.

    Pour cela, nous avons choisi sur ce logiciel, la mthode du Krigeage.

    Ltude de nombreux phnomnes naturels qui se dveloppent dans lespace

    repose ncessairement sur des donnes acquises ponctuelles. Ces connaissances

    spatiales discrtes sont insuffisantes et dune interprtation difficile. Pour y remdier,

    une reconstitution en tout point lintensit du phnomne partir de ces donnes, cest

    linterpolation des valeurs.

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

    Page 45

    Plusieurs mthodes dinterpolation existent dans notre travail, la mthode

    retenue est celle de Krigeage.

    Le Krigeage est une technique de prdiction permettant lestimation avecprcision les proprits de la variable tudie en des sites non chantillonns

    (Walter, 1990). Cest une mthode probabiliste dinterpolation spatiale, elle est

    probabiliste dans la mesure ou elle considre que le champ spatial de la variable

    tudie est une fonction alatoire (Voltz, 1986).

    La mthode paramtrique caractre rgionale a t choisie pour valuer la

    sensibilit des couches de surface du sol la dgradation structurale des plaines du

    Cheliff. Au total, six paramtres ont t pris en considration dont deux paramtres

    reprsentent les variables de proprits et de comportements du sol, les quatre autres

    reprsentent les variables de caractrisations physico-chimiques du sol.

    IV 3 Expression cartographique de lvaluation

    La carte de sensibilit des sols la dgradation est prsente lchelle du

    1/8.000, afin de gommer la variabilit locale du milieu et de lui confrer un caractre

    synthtique ; les informations concernent le comportement du milieu et non le

    fonctionnement en un point prcis.

    Le systme de notation est tabli sur un indice de 1.00, il dfinit 4 classes

    damplitude variable, dont les couleurs sur la carte permettent une bonne

    visualisation : les zones o la sensibilit est trs forte sont rouge alors qu loppos

    les zones au sein desquelles la sensibilit la dgradation structurale est faible trs

    faible apparaissent en bleu. Ainsi, quatre classes de convenance et daptitude la

    production ont t dgages.

    IV 4

    Application et discussion

    Le systme de notation appliqu, sil permet une bonne reprsentation du

    fonctionnement physique du sol, prsente nanmoins des imperfections lies la

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

    Page 46

    grande complexit et la variabilit spatiale et temporelle des facteurs physico-

    chimiques de la stabilit structurale. Lexemple est que le systme de notation de

    leffet de la salinit sodicit dans les sols du bas Cheliff nest pas forcment le mme

    qui est appliqu dans la notation des autres secteurs car il existe un cart trs importantentre les valeurs de conductivit lectriques ente chaque secteur.

    Enfin, il faut assurer aussi une tude la parcelle qui doit replacer linformation

    dans le contexte sol remani et non remani au niveau du paysage et du bassin versant

    pour mieux identifier dune part la nature des risques lies la stabilit et dautre part

    de prconiser une solution adapte au problme.

    Mais dune manire gnrale, la carte de sensibilit des sols la dgradation

    structurale est un document de rfrence pour entreprendre des investigations

    complmentaires sur le transport solide et sur la formation des crotes de surface qui

    gnent la leve des cultures. Cette carte prcisera les zones sensibles, et les zones

    critiques.

    A lavenir, une multiplication des donnes spatialises par lintermdiaire de

    S.I.G. (Systme dInformation Gographique) et des diffrents paramtres du milieu

    (climat, occupation du sol) vont srement permettre damliorer la modlisation de

    la sensibilit des sols la dgradation structurale et linfiltration.

    La stabilit structurale est dfinie par laptitude dun sol rsister laction

    dgradante de leau. Lvaluation de ce paramtre est lie plusieurs facteurs qui

    modifient le comportement de sol de ltat non dgrad ltat dgrad. Pour tudier

    linfluence de chaque facteur de cohsion des sols sur la stabilit structurale nous

    allons utiliser la mthode statistique descriptive quest lanalyse factorielle des

    correspondances simples.

    IV 5 La statistique lmentaire

    Les rsultats statistiques montrent que la texture des sols est trs variable avec

    des carts importants entre les diffrentes teneurs des constituants lmentaires. Au vu

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

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    des valeurs parfois leves pour les argiles et les limons et les valeurs faibles des

    sables, la texture peut tre argileuse ou limoneuse mais jamais sableuse. La valeur

    minimale pour les sables est seulement de 6.06 %. Ceci nous permet de dire que la

    richesse du sol en particule fine pourrait compromettre srieusement ltat structuraldes sols de cette rgion.

    La valeur moyenne de la salinit indique une salinit leve. Toutefois la valeur

    minimale de 0.65 dS/m seulement montre la prsence de sols non sals. Le coefficient

    de variation de la salinit traduit des teneurs trs variables en sel dun sol un autre

    pouvant atteindre des valeurs maximales excessivement sales rendant compte dune

    dgradation trs pousse sur tous les plans.

    Les valeurs extrmes du calcaire total montre que les sols de la rgion sont bien

    pourvus pour tre parfois fortement calcaire tels que le cas de la valeur maximale qui

    atteint les 26 %. Le coefficient de variation de cette variable reste faible (19.11 %), la

    rpartition spatiale du calcaire total est donc relativement homogne.

    La teneur moyenne de la matire organique est de 2.44 %. La valeur minimale

    de 1.27 % tmoigne dune lgre pauvret de certains sols. Dans ce cas la sensibilit

    des sols la dgradation structurale est prononce.

    Le pH dune valeur moyenne est de 8.12 indique la prdominance des sols

    alcalins. La valeur la plus faible est de 7.80, alors que la valeur la plus leve gale

    8.32 fait que certains sols sont trs alcalins.

    La valeur moyenne du taux de saturation en sodium est de 28.64 %, est plus

    suprieur au seuil critique de 15 % partir de laquelle les sols rentrent dans la

    catgorie des sols alcali. Cependant, la valeur trs faible du coefficient de variation

    (11.09 %) indique linexistence dune dispersion dans les valeurs de cette variable

    chimique. La valeur maximale de 38.50 % en est un exemple.

  • 7/25/2019 Mthode d'Analyse Multidimensionnelle Et l'valuation Des Sols de La Plaine Du Bas Cheliff

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

    Page 48

    Tableau 6 : Statistiques gnrales de certaines caractristiques physico-chimiques

    Tableau 7 : Matrice de corrlation entre les variables physico-chimiquesA L S Ced pH MO CaCO3 MWD GMD Rs MIS Ks IPTA ESP

    A 1,00

    L -0,17 1,00

    S -0,26 -0,61 1,00

    Ced 0,07 0,25 -0,36 1,00

    pH 0,07 0,13 -0,02 -0,04 1,00

    MO -0,16 0,13 -0,08 -0,24 0,05 1,00

    CaCO3 0,02 0,04 -0,08 -0,11 -0,07 0,11 1,00

    MWD -0,22 0,17 0,05 -0,50 0,22 0,76 0,22 1,00

    GMD -0,11 0,09 -0,11 -0,01 0,28 0,62 0,29 0,65 1,00

    Rs 0,11 0,25 -0,36 0,97 -0,08 -0,27 -0,20 -0,54 -0,08 1,00

    MIS 0,05 0,09 0,00 0,13 -0,28 -0,47 -0,48 -0,55 -0,82 0,22 1,00

    Ks -0,63 0,13 -0,02 -0,16 -0,09 0,30 0,24 0,31 0,31 -0,21 -0,31 1,00

    IPTA -0,14 0,24 -0,23 -0,01 0,33 0,68 0,29 0,71 0,94 -0,08 -0,78 0,36 1,00

    ESP -0,04 0,21 -0,23 0,83 -0,09 -0,13 -0,04 -0,35 0,05 0,79 0,07 -0,08 0,03 1,00

    HIS 0,02 0,08 -0,13 0,01 0,00 -0,25 -0,23 -0,21 -0,25 0,09 0,28 -0,09 -0,21 -0,04

    IV 5 1

    Analyse factorielle des correspondances simples

    Analyse factorielle des correspondances simples est une mthode statistique

    essentiellement descriptive, trs proche de lACP. Le but de cette mthode est de

    raliser un ou plusieurs graphiques partir du tableau de donnes en rduisant les

    dimensions de lespace de reprsentation des donnes tout est essayant de ne pas

    perdre trop dinformation au moment de cette rduction.

    Ce tableau doit tre constitu en ligne par des individus sur les quels sont

    mesurs des variables quantitatives en colonnes (Gaudin, 1982, Diday et al, 1982,

    Voltz 1986 ; Philipeau, 1982 ; Dervin, 1992).

    LAFC permet lutilisation dlments supplmentaires, ce sont des lments

    (ligne et colonne) qui ninterviennent pas au moment du calcul des axes principaux,

    mais qui sont projets sur les sorties graphiques. Ils peuvent alors servir de points de

    A(%)

    L(%)

    S(%)

    CeddS/m

    pH MO(%)

    CaCO3(%)

    ESP(%)

    MWDmm

    GMDmm

    Rs(%)

    MIS KsCm/h

    IPTA HIS

    Moy 31,29 46,83 24,31 2,44 8,12 2,36 19,30 28,64 0,90 0,43 1,20 0,92 4,23 21,51 3,37

    Min 20,90 34,00 6,06 0,65 7,80 1,27 5,62 24,09 0,43 0,15 0,25 0,13 0,25 6,72 1,31

    Max 48,20 59,57 43,65 8,68 8,32 3,60 25,64 38,50 1,62 0,88 3,91 2,63 10,30 44,35 15,14

    E.T 6,31 6,25 7,36 2,22 0,13 0,59 3,69 3,18 0,29 0,17 1,01 0,56 2,59 9,16 2,40

    CV (%) 20,16 13,34 30,27 90,99 1,56 24,93 19,11 11,09 32,31 39,05 84,02 60,59 61,12 42,61 71,10

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

    Page 49

    repre au moment de linterprtation des axes ou tre confronts aux individus

    actifs (ce qui ont effectivement contribu au calcul des axes) (Dervin, 1988).

    Le processus se droule ainsi jusqu lobtention de la dernire composanteprincipale, la part dinformation explique par chacune delle devient de plus en plus

    faible (Dervin ; 1992, Philipeau, 1992).

    IV 5 2 Les valeurs propres

    Les valeurs propres vont nous permettre de qualifier la part de linformation

    explique par les diffrents axes. Cest a partir des valeurs propres que nous pourrons

    dcider du nombre daxes que nous allons conserver cest dire du nombre daxes sur

    les quels nous allons projeter le nuage des lignes et le nuage des colonnes.

    IV 5 3 Les coordonnes

    Les coordonnes sur les axes principaux demands correspondent celles des

    points lignes et points colonnes sur les reprsentations graphiques.

    IV 5 4 Les contributions relatives

    Les contributions relatives des points la variance de chaque axe vont nous

    permettre de chercher expliquer les axes principaux partir de certains caractres

    lignes ou colonnes. Les lments qui ont les plus fortes contributions sont les plus

    explicatifs pour laxe principal considr.

    IV 5 5 Rsultats : Valeur propre

    La rpartition de linformation par lAFC est faite sur 3 axes principaux

    correspondant 3 valeurs propres. La premire composante principale a pour valeur

    propre de 0.0243 reprsente environ 48.61 % de linformation totale. Le deuxime axe

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

    Page 50

    possde la valeur de 0.0197 qui correspond 39.50 % de l'information totale. Les deux

    axes (1et 2) expliquent 88.11 % de linformation.

    Tableau 8 : Valeur propre et pourcentage dinertie

    Valeur propre PourcentagePourcentage

    cumulAxe I 0.0243 48.61 48.61

    Axe II 0.0197 39.50 88.11

    Axe III 0.0037 7.37 95.47

    Axe IV 0.0004 3.19 99.54

    IV 6 1

    Analyse des corrlations simples

    Le tableau ci-dessous montre les valeurs de corrlation des 6 variables et leurs

    positionnement dans chaque axes principaux. Nous constatons quil ya une forte

    corrlation entre laxe1 et la CE, MO et Rs puis une corrlation moyenne avec le taux

    dargile A, le MWD et le Ks.

    Aussi, nous constatons que le 2eme

    axe est bien corrl avec la permabilit et

    le taux dargile avec un coefficient plus lev par rapport aux autres variables. 3eme

    axe est corrl seulement avec Rs faiblement corrle avec CE, A, MO, MWD, et le

    Ks.

    Tableau 9 : coefficients de corrlations et contributions des variables activesAxe1 Axe2 Axe3

    QR Poids Inr C R CI C R CI C R CI

    CE 0.75 0.03 0.35 -0.41 0.25 0.18 0.71 0.74 0.66 -0.08 0.01 0.04A 0.60 0.33 0.17 -0.10 0.40 0.14 -0.11 0.46 0.20 -0.06 0.13 0.32MO 0.10 0.02 0.03 0.14 0.27 0.02 -0.05 0.03 0.00 0.07 0.06 0.03

    MWD 0.20 0.01 0.02 0.20 0.33 0.02 -0.12 0.12 0.01 0.10 0.08 0.03CEC 0.40 0.27 0.03 0.05 0.41 0.02 -0.02 0.08 0.01 0.04 0.32 0.13ESP 0.86 0.30 0.04 0.00 0.00 0.00 0.06 0.54 0.06 0.05 0.33 0.19KS 0.13 0.04 0.35 -0.59 0.87 0.62 0.17 0.08 0.07 -0.15 0.06 0.27

    QR : qualit de la reprsentation

    R : coefficient de corrlation.

    Ctr : contribution inertie

    C : coordonnes.

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

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    IV 6 2

    Etude des individus

    La rpartition des chantillons de sol du Bas Cheliff selon le plan axe 1&2 de

    lAFC montre que les sols se comporte selon 4 types dunits morphopdologiquement

    homognes. Le regroupement est caractris par 7 variables initiales (MO, MWD, KS,

    CE, A, CEC et ESP) se distribuent dans un plan engendr par deux premiers axes,

    dautre par on dit que les individus sont rpartis comme suite:

    La majorit des individus ayant une texture grossire sont situs en haut de

    laxe 2.

    Les individus qui se positionnent en haut de laxe 1 sont indiqus par la plusforte MO et MWD. A lextrmit gauche, ils se regroupent la plupart des

    individus ayant les valeurs plus leves de la permabilit.

    Enfin, on remarque que les sols les plus stable sont les sols qui se localisent au

    niveau de la zone (4) tandis que les plus instable sexistant dans la zone (1) ainsi que

    les (4) zones form sont appeles unit morphologiques homogne (UMH).

    IV 6 Les caractristiques physico-chimiques et leurs proprits

    Lanalyse factorielle des correspondances simple met en vidence quatre (04)

    nuages dindividu qui sont regroups en unit de sol de comportement homogne. La

    conductivit lectrique moyenne de la zone 1 est de 29.12 dS/m qui reprsente lunit

    la plus sal de la plaine par contre la zone 4 possde une conductivit lectrique de

    3.19 dS/m. qui reprsente la zone non sal la plus favorable la mise en valeur avec

    un taux de matire organique de 2.87 %, un taux de calcaire de 20.46 %. Nous

    constatons aussi que les valeurs du rsidus sec de sels exprims par Rs augmentent

    dans les sols de la zone 1 de la plaine jusqu atteindre la valeur de 3.21 % .Cette

    valeur diminue jusqu 0.4 % dans la zone 4. Le diamtre moyen pondral pour

    lvaluation de la stabilit structurale est suprieur 1.16 mm dans la zone 4 avec une

    valeur de permabilit de 6.7 cm/h et il diminue jusqu une valeur de 0.86 mm pour

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

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    une valeur de 2.03 cm/h respectivement. Ce qui justifie que les sols les plus dgrads

    se trouve au milieu des zones salinit excessive. (tableau 9)

    Tableau 10 : Analyse statistique des caractristiques physico-chimique des sols de la zone dtude

    GROUPE I GROUPE II

    Min Max Moy ET CV Min Max Moy ET CV

    A 25.34 37.22 31.27 4.22 0.14 23.16 42.2 30.58 7.37 0.24L 41.87 57.32 51.68 5.15 0.26 35.15 48.68 42.58 4.45 0.1S 6.06 43.82 18.65 9.97 0.53 14.36 43.65 27.57 8.39 0.3

    WL 35.15 54.22 49.52 3.19 0.08 37.3 54.18 46.12 4.88 0.11WP 21.27 33.45 27.97 3.32 0.12 21.32 33.47 27.03 4.04 0.15CE 27.1 33.28 29.12 2.91 0.1 8.1 13.84 11.03 2.015 0.18

    ESP 25 37.4 28.35 2.76 0.09 24.09 36 28.22 2.89 0.10pH 7.8 8.3 8.13 0.14 0.017 8.01 8.24 8.13 0.08 0.009MO 0.53 2.75 1.89 0.71 0.37 1.38 2.86 2.51 0.55 0.22

    CaCO3 10.99 25.64 18.32 5.12 0.28 14.66 22.49 19.91 2.28 0.12Rs 1.35 4.9 3.21 1.01 0.31 0.41 2.63 1.29 0.67 0.52

    GROUPE III GROUPE IV

    Min Max Moy ET CV Min Max Moy ET CV

    A 25.52 34 28.67 0.58 0.02 22.33 37.32 27.97 1.57 0.056L 40.86 59.38 46.91 8.63 0.18 34 54.56 46.24 6.19 0.13S 19.05 33.53 24.44 4.64 0.18 8.22 35.61 24.28 7.54 0.31

    WL 35.45 56.4 44.73 4.5 0.1 31.35 49.36 41.03 6.15 0.15WP 13.36 30.6 25.06 3.25 0.13 18.54 37.97 26.17 6.19 0.24CE 4.12 6.77 5.37 1.1 0.2 3.01 0.23 0.19 0.085 0.027ESP 24.6 38.5 30.29 4.39 0.14 25.6 29.5 27.38 1.44 0.05pH 7.91 8.32 8.14 0.13 0.016 8.01 8.26 8.16 0.08 0.01

    MO 1.95 3.38 2.64 0.58 0.22 2.22 4.76 2.87 0.58 0.2CaCO3 15.97 23.61 20.29 1.71 0.084 19.61 22.49 20.46 0.94 0.046

    Rs 0.25 1.8 0.7 0.48 0.69 0.25 0.71 0.4 0.015 0.037

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

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    Tableau 11 : Analyse statistique des proprits physiques (paramtre de comportement structural)des sols de la zone dtude

    GROUPE I GROUPE II

    Min Max Moy ET CV Min Max Moy ET CV

    MWD 0.46 1.6 0.86 0.4 0.46 0.87 1.48 1.1 0.17 0.15GMD 0.2 0.49 0.29 0.11 0.38 0.4 0.52 0.46 0.05 0.11

    MIS 0.39 2.63 1.33 0.68 0.51 0.5 0.75 0.61 0.09 0.15Ks 0.46 6.26 2.03 1.87 0.92 1.35 8.08 4.65 2.04 0.44

    IPTA 8.05 38.61 22.02 9.42 0.43 19.17 35.21 24.93 4.39 0.182 2.67 33.86 14.37 7.99 0.56 11.99 30.3 17.83 4.93 0.28GROUPE III GROUPE IV

    Min Max Moy ET CV Min Max Moy ET CV

    MWD 0.75 1.55 1.13 0.33 0.29 0.85 1.88 1.16 0.28 0.24GMD 0.35 0.76 0.49 0.14 0.28 0.4 0.88 0.59 0.13 0.22MIS 0.34 0.8 0.58 0.16 0.28 0.34 0.68 0.48 0.01 0.02

    Ks 1.38 8.36 4.94 2.79 0.56 4.5 8.52 6.7 1.7 0.25IPTA 16.14 36.52 25.02 8.99 0.36 17.75 44.35 26.21 7.17 0.272 10.14 34.11 20.4 10 0.49 11.99 45.13 21.7 8.73 0.4

    Tableau 12 : La signification statistique entre la proprit physique

    MWD GMD MIS Ks IPTAMIS1 -0.84*** -0.81*** 0.95*** -0.63*** -0.83***MIS2 -0.66*** -0.78*** 0.89*** -0.48*** -0.66***MIS3 -0.50*** -0.67*** 0.78*** -0.38** -0.49***PF

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

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    Daprs le tableau ci-dessus, nous observons que la plus part des valeurs des

    paramtres tudis sont significatifs et sont bien corrles entre eux. Par exemple, il

    y'a une forte liaison entre Cl et MIs1, MIs2, LIs3 et TPF

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

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    324.10 324.20 324.30 324.40 324.50 324.60 324.70 324.80293.20

    293.30

    293.40

    293.50

    293.60

    293.70

    293.80

    293.90

    294.00

    294.10

    0.00

    0.60

    1.20

    1.80

    2.40

    3.00

    3.60

    4.20

    4.80

    5.40

    6.00

    6.60

    7.20

    7.80

    0.00 0.20 0.40 0.60 0.800.00 0.10 0.20 0.30 0.40

    -La zone 2 occupe une superficie de 42.51 % de la surface totale. La texture de

    ces sols est argileuse susceptible de former des crotes de surfaces.

    -La zone 3 occupe une superficie de 35.33 % de la surface totale. Cest une zone

    qui contient des sols moyennement permables et une conductivit lectriquemoyennement faible sa texture est argileuse ayant un taux dargile de 32.22 %.

    - La zone 4 qui possde une superficie de 07.34 % de la surface totale, cest la

    zone la plus petite par rapport aux autres. Elle a une texture limono- sableuse. Les sols

    de cette unit sont caractriss par une bonne stabilit structurale, une forte permabilit

    et une trs faible conductivit lectrique. ce sont des sols plus stable que les autres, et

    leur sensibilit sur la dgradation est trs faible.

    Figure 7 : Carte de salinit

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    Chapitre IV Evaluation et classification des terres

    Page 56

    IV 8 La reprsentation tridimensionnelle

    Daprs la carte tridimensionnelle de laltitude et la carte des courbes

    disovaleur qui est reprsente sur la figure 8 nous notons que laltitude maximal de

    la rgion atteint les valeurs extrmes de 49.48 m, tandis que laltitude minimal atteint

    la valeur de 49 m. La dnivel est de 0.5 m, ce qui signifie que la zone dtude est

    une zone de plaine.

    Dautre part, nous remarquons aussi que la salinit atteint les valeurs extrmes

    de 8.67 dS/m, qui sont reprsent par 3 pics de forte amplitude (figure 8). Le

    pourcentage de sel que renferment ces sols atteint la valeur 3,21 %.

    Figure 8 : Reprsentation tridimensionnelle de lalti