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 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]
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
Introduction
Présentation de la zone d’étude
Méthodologie et application
Résultats et discussion
Conclusions et perspectives
Plan
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Situation géographique du bassin versant de l’oued Khmiss.
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
Présentation de la zone d’étude
Situation géographique
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
Présentation de la zone d’étude
Relief
Carte d’élévation du bassin versant de l’oued Khmiss.
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
Présentation de la zone d’étude
Hydrologie
Carte hydrologique du bassin versant de l’oued Khmiss.
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
Présentation de la zone d’étude
Géologie
Schéma structural du bassin versant de l’oued Khmiss.
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
Présentation de la zone d’étude
Occupation du sol
Carte d’occupation du sol du bassin versant de l’oued Khmiss.
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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.
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
Facteur R
Carte de répartition du facteur R.
Résultats et discussion
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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%
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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%
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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%
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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 :
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime. Edition 2, Tanger, Maroc 2011
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
Conférence Méditerranéenne Côtière et Maritime Edition 2, Tanger, Maroc (2011)
Et Merci Pour Votre Attention
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]