Présenté par : Dr Asmae Nouira. Novembre Hanoi Journées Scientifiques Inter-Réseaux AUF

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1 Efficacité du semis direct à contrer l érosion hydrique en milieu agricole : mise en évidence à l'aide des techniques de radioéléments, de modélisation et de mesures aux champs (MAROC-CANADA) Présenté par : Dr Asmae Nouira Centre National de l Energie des Sciences et des Techniques Nucléaires (CNESTEN) Journées Scientifiques Inter-Réseaux AUF Novembre Hanoi -2007

2 Projet : EMPLOI COMBINÉ DES RADIOÉLÉMENTS, DE LA MODÉLISATION ET DES MESURES AUX CHAMPS POUR ÉTUDIER L ÉROSION HYDRIQUE DES SOLS EN MILIEU AGRICOLE (MAROC-CANADA) (AUF Réseau Érosion & GCES Convention P2-2092RR621) Institutions : Centre National de l Energie des Sciences et des Techniques Nucléaires (CNESTEN) Rabat, Maroc Institut de Recherche et de Développement en Agroenvironnement inc. (IRDA), Québec - Québec Collaboration : Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) Rabat, Maroc Université Laval (Département des Sols et de Génie Agroalimentaire) Québec - Québec

3 Erosion hydrique Dégradation du sol La pollution des eaux de surfaces Risque d envasement des retenues

4 Au Maroc Sur 22 bassins versants environ 74% sont hautement menacés par l érosion hydrique 100 millions de tonnes de perte de sol Diminution de 50 millions de m 3 de capacité de stockage Au Québec (Canada) Sur 2 millions d hectares de terrains à bon potentiel agricole environ 10% subissent une dégradation par érosion hydrique La qualité de 33 cours d eau est fortement dégradée par les activités agricoles des bassins versants

5 La modification des méthodes de travail de sol, la mécanisation, le labour profond et la multiplication des façons culturales rendent le sol peu perméable, affiner exagérément et exposer à l entraînement.

6 L amélioration et l adoption de pratiques agricoles nouvelles sont essentiel pour lutter contre les dégradations organiques et structurales et contre l érosion Le Semi direct (Non labour) Réduire le risque de battance Suppression des semelles de labour Limite le ruissellement et l érosion Augmentation du taux de matière organique en améliorant la vie microbiologique

7 Site d études Au Maroc A environ 70 km au sud-est de Rabat Précipitation moyenne annuelle : 405 mm Texture : 48% en argile, 28% en sable et 24% en limon 18 parcelles de 4 mètres de largeur par 22 mètres de longueur Semis direct, labour conventionnel et jachère

8 Au Québec (Canada) A environ 30 km au sud de Québec Précipitation moyenne annuelle : 1000 mm. Texture : 51% sable, 39% limon, 10 % argile 6 parcelles : 3 m de largeur par 31 m de longueur La pente est de 4,5%. Semis direct, chisel et labour conventionnel

9 Méthodologie Technique des radioéléments 137 Cs: artificiel produit suite aux essais atomiques réalisés en haute atmosphère depuis les années (période radioactive 30 ans ) 210 Pb : naturel obtenu à partir du 222 Rn fils d 238 U dans le sol (période radioactive 22 ans) Donner une estimation qualitative et quantitative de l érosion et la sédimentation à long terme (30 et 100 ans) Cartographier les mouvements du sol et d évaluer les sorties nettes des sédiments 7 Be : radioélément naturel cosmique (période radioactive 53 jours) Suivre l'évolution à court terme des mouvements de sol Vérifier l efficacité des méthodes de conservation des sols

10 Système d échantillonnage

11 Préparation physique Séchage Broyage Tamisage (2mm) Analyse par spectrométrie gamma

12 Modélisation Progiciel RUSLE2 (USDA 2005) Intégration des paramètres locaux (pluie, sol, topographie, culture, etc ) Estimations annuelle de perte en sol sur une période de 10 ans

13 Modélisation Progiciel RUSLE2 (USDA 2005) Intégration des paramètres locaux (pluie, sol, topographie, culture, etc ) Estimations annuelle de perte en sol sur une période de 10 ans Equation RUSLE Calcul de chaque paramètre à partir des données sur le site Évaluation à cours terme de la perte en sol

14 Mesure aux champs Parcelle délimitée par des billons de terre Capteurs d eau situés à l aval des parcelles Système de canalisation composé de tubes en PVC de 5 cm de diamètre Compteur électronique

15 Résultats Maroc Inventaitre 137 Cs (Bq/m2) Référence: 1444 Bq/m Distance du sommet ( m) T1 T2 T3 T4 Québec Une activité moyenne des champs de référence de 2442 Bq.m-2 alors qu elle a atteint 1772 Bq.m-2 pour les 6 parcelles agricoles confondues

16 Maroc Erosion/déposition 210 Pb ex (100 ans) 137 Cs (45 ans) Mass balance2 RUSLE2 (10 ans) Gamme Erosion moyenne Déposition moyenne Erosion nette Sédiment délivré % % % Québec Perte de sol à long terme par 137 Cs (45 ans) moyenne de 7.3 t.ha -1.an -1

17 Taux d'érosion et de déposition (t/ha/an) Taux d'érosion et de déposition (t/ha/an) Cs 210 Pb

18 Maroc Erosion/Déposition Oct Mars 2004 Precipitation I: 361 mm Oct.2004-Mars 2005 Precipitation I: 292 mm Oct.2005-Mar 2006 Precipitation I: 377 mm Semi direct Conventionnel Semis direct Conventionnel Jachère Erosion moyenne Déposition moyenne Erosion nette Le travail de sol en semis direct a ainsi diminué la dégradation du sol Hausse des rendements de 44,71 q/ha par labour conventionnel à 46,69 q/ha par labour en semis direct pour le Blé de même pour le poichiche, soit de 17,04 q/ha à 14,09 q/ha respectivement le semis direct a coûté 700Dh (équivalent de 70 /ha) moins cher que le labour conventionnel

19 Québec TYPE DE TRAVAIL DU SOL MÉTHODES Conventionnel Chisel Semis direct Terrain 0,224 0,072 0,060 7 Be 0,123 0,076 0,057 RUSLE 0,160 0,138 0,066 Perte de sol moins importante par semis direct

20 Conclusion Les radioéléments 137 Cs et 210 Pb ont constitué une opportunité intéressante qui rend compte des mouvements de sol d une part et d autre part donne une estimation quantitative sur 45 ans et 100 ans L emploi du 7 Be pour le court terme a révélé que le travail du sol en semis direct conduit à des taux d érosion relativement plus faible comparativement au labour conventionnel Même constatation confirmée également par la modélisation RUSLE et les mesures au champ dans le cas du Québec Le semis direct constitue une technique de conservation de sol intéressante pour contrer l érosion hydrique dans le milieu agricole