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10.2- Utiliser un modèle cartographique de l'érosion des sols

Multi-outils


L'érosion des sols se développe lorsque les eaux de pluie, ne pouvant plus s'infiltrer dans le sol, ruissellent sur la parcelle en emportant les particules de terre.
On se sert du modèle USLE (Universal Soil Loss Equation), modèle empirique pour quantifier les pertes en sol établi d'après les travaux de Wischmeier et Smith (1965). Il repose sur l'équation suivante:

 


1. Pour estimer K

En première approximation, l'indice K est fonction de la texture des sols (en particulier le % de limons) et de la teneur en matières organiques. Il varie entre 0 (sols résistants à l'érosion) à 1 (sols peu résistants).
En rentrant des données d'analyse de sol dans un graphique, on peut faire une évaluation rapide de K.

Procédure: entrer par la gauche dans le graphique et pointer le % de limons puis de sables puis de matières organiques pour obtenir K.
La ligne fléchée pointillée illustre le mode opératoire pour un échantillon ayant 65% de limons, 5% de sables, 2,8% de matières organiques: K= 0,28


Nomographe simplifié pour déterminer l'indice K (d'après Wischmeier et Smith, extrait du site de la FAO).


2. Pour estimer R

Il existe une relation simplifiée entre R et la hauteur de pluie annuelle (P) exprimée en mm :

A partir du site de Météofrance, récupérer des valeurs de précipitations mensuelles ou annuelles dans une région donnée.

Aller sur le site de Météofrance. Aller ensuite dans la rubrique Climats puis Climat métropole, choisir les normales annuelles pour afficher les précipitations annuelles.

On peut affiner les relevés à partir du site météo-climat
Après s'être inscrit, aller dans la rubrique 'navigation rapide: carte des stations' puis choisir le département pour afficher d'autres stations météorologiques.

 


3. Pour estimer C et P

C correspond au facteur de culture (végétation). Ce facteur sert à déterminer l'efficacité relative des cultures en termes de prévention des pertes de terre. Il varie entre 0 (sol couvert forestier) et 1 (sol nu).

P reflète les effets des pratiques qui réduisent la quantité et la vitesse d'eaux de ruissellement et qui réduisent de ce fait l'importance de l'érosion.

Couvert végétal
Facteur C
Facteur P
Maïs grain 0,40 P = 1 si labour de printemps,
P = 0,9 si labour d'automne,
P = 0,6 si déchaumé
Multiplier le facteur P par 0,5 si les cultures sont perpendiculaires à la pente
Autres céréales 0,35
Arbres fruitiers 0,10 P = 1 si interrangs labourés,
P = 0,6 si interrangs déchaumés
Vigne 0,10
Prairies pâturées ou fauchées 0,02    
Forêts 0    


Avec la Version avancée de Géoportail, choisir Agriculture, puis îlots de culture (RPG 2012) (voir page 10-1-1)

 


4. Pour estimer LS :

LS
est le facteur de longueur et d'inclinaison de la pente. Plus la pente est forte et longue, plus élevé est le risque d'érosion. Pour une parcelle cultivée, il faut connaître la longueur de la plus grande pente et la pente:

- Avec Google Earth: repérer des altitudes
Afficher la barre d'état. Déplacer le curseur et lire l'alitude au niveau de la barre d'état (élév.)

-
Avec Google Earth: estimer une distance
Dans la barre d'outils située au-dessus de l'affichage, choisir Afficher la règle et l'onglet Ligne. Clic sur point de départ puis clic sur point d'arrivée.

Calculer la pente = (altitude maximale - altitude minimale) X100/longueur

Il faut enfin utiliser le graphique ci-dessous:



source: ministère de l'agriculture de l'Ontario, Canada
Télécharger le fichier xls

Exemple de calcul pour la parcelle n°1:

K = 0,33
Hauteurs des précipitations annuelles cumulées = 884,8 mm donc R = 0,04830 x 884,8.e1,610 =213
C= 0,4
P = 1 par défaut (labour de printemps)

Longueur de la plus grande pente = 436 mètres
Pente = (164-158)x100/436= 1,37°
donc LS = 0,3 environ

donc taux d'érosion = R x LS x K x C x P
= 213 x 0,3 x 0,33 x 0,4 x 1
= 8,4 tonnes de sol / ha /an

Exemple de calcul pour la parcelle n°2:

K = 0,60
Hauteurs des précipitations annuelles cumulées = 884,8 mm donc R = 0,04830 x 884,8.e1,610 =213
C= 0,4
P = 1 par défaut (labour de printemps)

Longueur de la plus grande pente = 384 mètres
Pente = (133-124)x100/384 = 2,34°
donc LS = 0,5 environ

donc taux d'érosion = R x LSx K x C x P
= 213 x 0,5 x 0,60 x 0,4 x 1
= 25,6 tonnes de sol / ha/ an