Raissouni et al. Erosion hydrique et transfert des matières vers les zones littorales

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Erosion hydrique et transfert des matières vers les zones côtières méditerranéennes. Cas du bassin de l’oued Khmiss (Rif nord occidental, Maroc) Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime Edition 2, Tanger, Maroc (2011) Ahmed RAISSOUNI 1 , Lamiae KHALI ISSA 1 , Rachid MOUSSADEK 2 , Rachid MRABET 3 , Abdelkrim EL ARRIM 1 1.Département des Sciences de la Terre. Faculté Des Sciences Et Techniques. BP 416 Tanger. [email protected] 2.Laboratoire de cartographie, SIG et Télédétection. Unité de l’Environnement et Ressources Naturelles. INRA. BP 415 RP Rabat, Maroc. [email protected] 3.Centre Régional des Recherches Agronomiques, INRA. 78 Avenue Sidi Mohamed Ben Abdellah, Tanger, Maroc. [email protected]

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Erosion hydrique et transfert des matières vers les zones côtières

méditerranéennes. Cas du bassin de l’oued Khmiss

(Rif nord occidental, Maroc)

Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime Edition 2, Tanger, Maroc (2011)

Ahmed RAISSOUNI1, Lamiae KHALI ISSA1 , Rachid MOUSSADEK2, Rachid MRABET 3 , Abdelkrim EL ARRIM 1

1.Département des Sciences de la Terre. Faculté Des Sciences Et Techniques. BP 416 Tanger. [email protected]

2.Laboratoire de cartographie, SIG et Télédétection. Unité de l’Environnement et Ressources Naturelles. INRA. BP 415 RP Rabat, Maroc. [email protected]

3.Centre Régional des Recherches Agronomiques, INRA. 78 Avenue Sidi Mohamed Ben Abdellah, Tanger, Maroc. [email protected]

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Introduction

Présentation de la zone d’étude

Méthodologie et application

Résultats et discussion

Conclusions et perspectives

Plan

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Introduction

L’érosion est une thématique qui s’impose aujourd’hui, et son importance croit de jour en jour au niveau des politiques d’aménagement et environnementales des pays, du fait de ses conséquence sur site et hors site.

Problématique

Au niveau du bassin versant: dégradation des terres d’agricultures, envasement des barrages et écoulements boueux; Au niveau des zones littorales: aggradation côtière, diminution de la bathymétrie, problèmes d’ensablements des ports; influence sur la qualité des eaux et perturbation de la vie aquatique.

Conséquences

Modéliser, quantifier et cartographier le risque d’érosion hydrique à l’échelle du bassin versant de l’oued Khmiss; Mettre en évidence, par une étude complémentaire, les quantités de MES peuvent être par la suite transportées vers les zones littorales ou marines.

Objectifs

Toute matière détritique transportée vers les zones littorales ou marines est érodée au niveau du bassin versant

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Situation géographique du bassin versant de l’oued Khmiss.

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Présentation de la zone d’étude

Situation géographique

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Présentation de la zone d’étude

Relief

Carte d’élévation du bassin versant de l’oued Khmiss.

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Présentation de la zone d’étude

Climat

Carte d’élévation du bassin versant de l’oued Khmiss.

Climat : méditerranéen subhumide

Précipitations moyennes annuelles : 628 - 730 mm

Températures moyennes annuelles : 15 – 20°C

Evapotranspiration moyenne annuelle: 820 mm

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Présentation de la zone d’étude

Hydrologie

Carte hydrologique du bassin versant de l’oued Khmiss.

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Présentation de la zone d’étude

Géologie

Schéma structural du bassin versant de l’oued Khmiss.

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Présentation de la zone d’étude

Occupation du sol

Carte d’occupation du sol du bassin versant de l’oued Khmiss.

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Modèle utilisé

Modélisation du risque d’érosion

Modèles physiques

Modèles empiriques

Modèle le plus utilisé

USLE: Universal Soil Loss Equation

(Wischmeier et Smith, 1978)

Méthodologie et application

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Modèle utilisé

L’organigramme méthodologique du modèle USLE-SIG appliqué.

Données

Climatiques

Facteur d’érosivité de la

pluie R

Unités

Homogènes

Image Aster

Image LandSat

Analyses

Facteur d’érodibilté du

sol K

Direction des

flux

Taux d’Erosion (en t/ha/an) : A = R * K * LS * C * P

Facteur topographique

LS

Moyennes

annuelles

Moyennes

mensuelles

Echantillons

MNT

Pentes

Pratiques

Antiérosives

Facteur des pratiques

anti érosives P

Facteur du couvert

végétal C Végétation

Méthodologie et application

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Paramètres de modélisation

R= Σ12

1 (MRi2) /AR

(Arnoldus, 1977)

Où MR : Précipitations moyennes mensuelles ;

AR : Précipitations moyennes annuelles.

Facteur de pratiques anti-érosives (P)

Le facteur des pratiques antiérosives varie selon la pratique adoptée

et selon la pente.

Facteur d’érosivité de la pluie (R)

Méthodologie et application

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Paramètres de modélisation

Facteur topographique (LS)

LS

Pow([flowacc]*resolution /22.1, 0.4)*Pow(Sin([slope]*0.01745)/0.09, 1.4)*1.4

Méthodologie et application

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Paramètres de modélisation

Facteur du couvert végétal (C)

Image Landsat 5TM

(panchromatique)

15m

Image

HSV

Image

classifiée

Carte de couvert

végétal

Image Landsat 5TM

(multi-spectrale)

30m

Image à

trois bandes

15m

Image

NDVI

Visible: composition pigmentaire PIR: structure interne de la feuille MIR: bandes d’absorption de l’eau

Image Landsat 5TM

(3 bandes ) 30m

Méthodologie et application

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Paramètres de modélisation

Facteur du couvert végétal (C)

UCV superficie

(ha)

Superficie moyenne

(ha)

Eaux 255 255

Forêts 2722 389

Matorral

claire

2767 154

Matorral

dense

395 66

Sol nu 440 220

Zone agricole 22712 7571

Total 29291 792

Carte d’occupation du sol du bassin

versant de l’oued Khmiss.

Méthodologie et application

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Paramètres de modélisation

Facteur d’érodibilité du sol (K)

K = 311.63 - 4.48 * (SG% + S%) + 613.4 * EC + 6.45

(Merzouk, 1985)

Où SG% : Pourcentage du sable grossier ;

S% : Pourcentage du sable total ;

EC : Conductivité électrique .

Prélèvement et échantillonnage

Elaboration de la carte des unités homogènes

Positionnement des points de prélèvement

Analyses aux laboratoires

Analyses chimiques

Analyses physiques

Méthodologie et application

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Méthodologie et application

Paramètres de modélisation

Facteur d’érodibilité du sol (K)

Analyses chimiques La conductivité électrique

La mesure de la conductivité éléctrique (exprimée en milli-siemens par centimètre) a été réalisée sur l’extrait de la pate saturée à l’aide d’un conductivimètre de laboratoire de marque ORION. La matière organique L’analyse de la matière organique a été réalisée selon la méthode WALKEY ET BLACK, par dosage du carbone organique contenu dans le sol, par la solution de Sel de Mohr.

Analyse physiques: la granulométrie L’analyse de la granulométrie a été effectuée selon la méthode normalisée O.R.S.T.O.M.

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Facteur R

Station Facteur R Station Facteur R

Amsa 77 Ayacha 94

Kouriren 78 Beni Harchan 118

Tetouan 78 J. Hbib 97

Chaouen 117 9 avril 90

Bab Taza 168 B. Smir 108

Talambote 83 B. Karrich 165

Tanger 91 Amzal 87

Nakhla 89 Chibich 94

Ibn Battouta 94 Dar Khrofa 95

Kalaya 95 Mrissa 82

Chaoui 99 Oulad Jouaber 68

Romane 97 M'douar 92

Résultats et discussion

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Facteur R

Carte de répartition du facteur R.

Résultats et discussion

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Facteur C

Carte de répartition du facteur C.

Unité de

végétation

% de

surface Facteur C

Eaux 1 0

Forêts 9,4 0,001

Matorral

claire

9,67 0,01

Matorral

dense

1,4 0,05

Zone

agricole

76,93 0,1

Sol nu 1,6 1

Résultats et discussion

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Résultats et discussion

Facteur K

N° d’échantillon Facteur K N° d’échantillon Facteur K N° d’échantillon Facteur K

1 0,550 15 0,549 29 0,612

2 0,438 16 0,500 30 0,684

3 0,562 17 0,573 31 0,845

4 0,643 18 0,594 32 0,745

5 0,514 19 0,790 33 0,673

6 0,727 20 0,530 34 0,789

7 0,501 21 0,524 35 0,683

8 0,426 22 0,513 36 0,581

9 0,502 23 0,580 37 0,775

10 0,499 24 0,377 38 0,622

11 0,745 25 0,501 39 0,568

12 0,520 26 0,542 40 0,532

13 0,531 27 0,550 41 0,411

14 0,538 28 0,463 42 0,560

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Résultats et discussion

Facteur K

Carte de répartition du facteur K.

Classes Superficie

(ha)

%

superficie

0 (barrage) 255 1%

0,37 - 0.42 158 1%

0,42 - 0.47 742 3%

0,47 - 0,52 11316 39%

0,52 - 0,57 416 14%

0,57 - 0,62 4786 16%

0,62 - 0,67 3344 11%

0,67 - 0,72 2583 9%

0,72 - 0,77 912 3%

0,77 - 0,81 983 3%

0,81 - 0,85 213 1%

Total 29291 100%

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Résultats et discussion

Facteur LS

Carte de répartition du facteur LS.

Classes LS superficie

(ha)

%

superifice

0-1 11834 40%

1-3 1610 5%

3-5 2148 7%

5-10 5243 18%

10-15 3335 11%

15-20 1943 7%

20-25 1142 4%

25-35 1126 4%

35-45 466 2%

45-55 207 1%

>55 237 1%

Total 29291 100%

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Résultats et discussion

Carte d’aléa dérosion

Carte d’aléa d’érosion du bassin versant de l’oued Khmiss

Pertes

(t/ha/an)

Superficie

(ha)

%

superficie

0 (barrage) 255 1%

< 3 4714 16%

3 - 6 1231 6%

6 – 12 1222 4%

12 - 20 2451 4%

20 – 30 3410 8%

30 – 45 3993 12%

45 – 60 2937 14%

60 – 90 3234 11%

90 – 120 1550 5%

120 – 150 715 2%

150 - 200 560 2%

>200 1185 4%

Total 29291 100%

26%

24%

32%

6%

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Résultats et discussion

Etudes complémentaires des MES : - A l’embochure de l’oued Martil (Raissouni et al., 2010, 2011; Djebari Tahiri et al., 2010): 760 mg/l à 800 mg/l respectivement en 2010 et 2011 hors des saisons pluviales 311.575 et 327.974 t/an pour un débit moyen de l’ordre de 13,85 m3/s. - Ces valeurs sont très proches de celles obtenues par d’autres auteurs sur le même secteur ou des secteurs proches:

EL OUADINI et al. (2000) ont obtenu des valeurs de 0,2 à 11g/l. MAATOUK et al. (2003), ont attribué des valeurs atteignant 1 million t/an pour

l’oued Martil et une valeur de 8,15 Mt/an pour tous les oueds débouchant dans la Méditerranée occidentale marocaine.

Toute matière détritique transportée vers les zones littorales ou marines est érodée au niveau du bassin versant

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Conclusion et perspectives

Conclusion

•Constituer une base de données multi-sources sur la zone d‘étude;

•Élaborer un document cartographique évaluant le taux d’érosion hydrique par unité de surface en t/ha/an. •Cartographier les zones à érosion forte, sources potentielles des MES, pour cibler les zones à intervention prioritaire; •Mettre en évidence les quantités de matières transportées vers les zones littorales.

L’étude a permis de :

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Conclusion et perspectives

Perspectives

L’ajout des données manquantes et l’intégration de la notion de sédimentation pour obtenir le taux d’érosion nette;

1

Faire des études sur la quantification des MES en parallèle des études sur l’érosion;

2

Ajouter les études sur les MES en terme de charge polluante vers les zones marines ;

3

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Et Merci Pour Votre Attention

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