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European Journal of Scientific Research ISSN 1450-216X / 1450-202X Vol. 155 No 3 February, 2020, pp.265 -278 http://www. europeanjournalofscientificresearch.com

Estimation & Cartography the Water Erosion by Integration of

the Gavrilovic "Epm" Model using a Gis in the Mediterranean

Watershed: Oued Tleta (Western Rif, Morocco)

Aman Allah Zahnoun Laboratoire Environnement, Sociétés, Territoires

Université Ibn Tofail, Kénitra

E-mail: [email protected] Tél: 00-212-37119245

Jamal Al Karkouri

Laboratoire Environnement, Sociétés, Territoires

Université Ibn Tofail, Kénitra

Resume

Le bassin versant de l’Oued Tleta (178 km²) situé au Nord du Maroc, sur le versant méditerranéen du Rif occidental, est caractérisé par un bioclimat subhumide, des pluies relativement abondantes (700 mm) et irrégulières et une forte pression anthropique. Celle-ci a eu comme impact la surexploitation des ressources naturelles, en général, et des sols en particulier. L’excès d’utilisation des terres agricoles a conduit à leur fragilisation et l’exacerbation de leur susceptibilité à être érodés. Ces conditions naturelles et anthropiques ont induit une dynamique érosive assez intense qui est visible par ses différentes formes dont, le décapage aréolaire, le ravinement et les glissements de terrains. Ladite dynamique érosive conduit progressivement et inéluctablement à appauvrir les sols du bassin versant et à l’envasement du barrage Ibn Batouta situé à l’aval de l’oued Tleta, d’où l’intérêt de cette étude. L’utilisation du modèle « EPM » pour l’estimation des pertes en sols permet d’approcher la gravité du phénomène érosif. Les pertes moyennes des sols par érosion hydrique selon le modèle utilisé sont estimées à 46,1 t/ha/an. Les pertes maximales sont de l’ordre de 294 t/ha/an par parcelle. Les pertes totales annuelles du bassin versant avoisinent 800 000 t/an (Erosion à la parcelle). Par ailleurs, L'analyse de ces résultats a permis, à l’aide du SIG, de déterminer les facteurs qui contrôlent l’érosion hydrique et qui sont par ordre d’importance: la sensibilité des sols à l’érosion, les pentes, la protection des sols, les précipitations, les types d’érosion et la température. Il importe de signaler que la méthodologie utilisée (modèle EPM) prend en compte divers types d’érosion.

Motsclés: Bassin versant d’Oued Tleta, dégradation, sol, modèle EPM, SIG.

Abstract

The watershed of the Oued Tleta (178 km²), situated in the north of Morocco, on the Mediterranean side of the Western Rif, is characterized by a subhumid bioclimate and heavy (700 mm) and irregular rains and heavy anthropogenic pressure. This has had the impact of surexploitation of natural resources in general, and soils in particular. Excessive

Estimation & Cartography the Water Erosion by Integration of the Gavrilovic "Epm" Model using a Gis in the Mediterranean Watershed: Oued Tleta (Western Rif, Morocco) 266

use of agricultural land has led to its fragility and exacerbated its susceptibility to erosion. These natural and anthropogenic conditions have induced a rather intense erosive dynamic which is visible by various forms, sheet erosion stripping, gully erosion and landslides. This erosive dynamic leads progressively and inevitably to impoverish the soils of the catchment area and to the siltation of the Ibn Batouta dam located downstream of the Oued Tleta, hence the interest of this study. The application of the "EPM" model for estimating soil losses makes it possible to approximate the severity of the erosive phenomenon. The average soil losses by water erosion according to the model used are estimated at 46.1 t/ha/year. The maximum losses are of the order of 294 t/ha/year per plot. Total annual watershed losses are close to 800,000 t/year (Plot Erosion). In addition, the analysis of these results made it possible, using the GIS, to determine the factors that control water erosion and that are in order of importance: the sensitivity of soils to erosion, slopes, soil protection, precipitation, types of erosion, and temperature. It should be noted that the used methodology of EPM model applies to various types of erosion.

Keywords: Watershed of the Oued Tleta, degradation soil, EPM model, GIS. 1. Introduction

L’érosion hydrique est l’une des causes majeures de la dégradation des sols dans le monde entier. Les premières recherches scientifiques sur l’érosion ont eu lieu en 1890 en Allemagne (Roose, 2002). Mais les études systématiques des facteurs de l’érosion n’a pris un réel essor qu’en 1930 avec Bennette aux Etats-Unis (Roose et De Noni, 1998). Les processus de l’érosion ont été décrits depuis les années 1940 et représentés par des équations avant les années 1960 (Lane et al., 1995).

Au Maroc, les bassins versants présentent des pertes de sols très importantes cumulées à 100 millions de tonnes annuelles (Heusch 1970), liées aux différents facteurs physique et anthropiques. L’érosion hydrique est plus accentuée sur la chaîne du Rif par rapport au reste du Maroc, les pertes y sont comprises entre 3000 et 6000 tonnes/km², soit un des plus forts taux enregistrés au monde (Ait Fora, 1995). L’oued Tleta concerné par la présente étude se situe dans le Rif occidental, il a fait l’objet de plusieurs études en raison de sa forte contribution à l’envasement du barrage Ibn Batouta situé dans la partie aval du bassin versant en question.

L’estimation de l’érosion des sols à l’aide des modèles empiriques et des Systèmes d’Information Géographiques (SIG), par l’intégration des différents facteurs qui sont mis en jeu par le processus est une approche qui a fournie de bons résultats à travers le monde. C’est pour cette raison que nous avons opté pour cette méthode à travers l’application de l’équation de Gavrilovic connue sous l’acronyme EPM qui prend en compte les différents types d’érosion à l’encontre de la majorité des modèles qui ne considèrent que l’un ou l’autre des aspects de l’érosion. 2. Le Milieu D’etude Le bassin versant de l’oued Tleta (178 km²) est situé au nord du Maroc, plus précisément à 15 km au Sud-est de Tanger, entre les latitudes 35°31’ et 35°41’ nord, les longitudes 5°35’ et 5°45’ Ouest. Il s’étend principalement sur la province de Tétouan (communes: Ain Lahsan, Bghaghza, Bni Harchen et Souk Kdim: 57%) et sur la préfecture de Fahs Anjra (communes Anjra et Jouamaa: 40% de la superficie du bassin), une petite partie est comprise dans la préfecture de Tanger-Assilah (commune Dar Chaoui: 3%), en amont du barrage Ibn Batouta. Le secteur d’étude présente une variation altitudinale importante allant de 24 m à l’exutoire et 690 m sur le sommet le plus élevé (Jbels Rhdir El Haj). Ce bassin versant est drainé par l’oued Kebir formé par la confluence des oueds Sania,

267 Aman Allah Zahnoun and Jamal Al Karkouri Mekabrîyech et Dâhrdâs, il couvre une superficie de 180 Km² à l’amont du barrage Ibn Batouta construit en 1977.

Géologiquement le bassin versant de Tleta rassemble, presque, des éléments de toutes les formations du Rif Occidental (Elhammoudi, 1999). Le bâti géologique est constitué de l’unité autochtone de Tanger sur laquelle se chevauchent plusieurs nappes de charriage à faciès flyshique ou gréseux de l’unité (Maurer, 1968). Les terrains sont donc constitués de séries marneuses et schisteuses très tendres. Topographiquement les versants se composent par des pentes variées: 0 à 10% dans les plaines alluviales, 10 à 30% dans les collines et entre 15 à plus de 30% dans les montagnes (Hammouda N., 2010). Le climat est de type méditerranéen subhumide à hivers doux, caractérisé par une période sèche entre mai et septembre et une période humide qui s’étale entre octobre et mars (Terras, 2006; El Kamoune, 2009). Le bassin versant est caractérisé par une mosaïque pédologique constituée, principalement, de vertisols, de sols peu évolués, associés à des sols calcimagnésiques, des sols brunifiés, des sols minéraux bruts et des sols brunifiés.

Figure 1: Présentation de la zone d’étude

3. Approche et Méthode 3.1. Approche

Le modèle EPM "Erosion Potential Method" (Gavrilovic, S., 1972), a été développé dans les années 50 par Gavrilovic dans les bassins versants de la rivière Morava en Serbie (Dragičević N. et al, 2016). Il a pu être appliqué avec succès à des bassins alpins en Italie (Grabs T. et al, 2004). La méthode a pour objectif de quantifier les risques d’érosion hydrique et de développer des pratiques adaptées pour la réduction des pertes des sols. Elle est applicable à divers types d’érosion (érosion en nappes, érosion en rigoles et en ravins et sapement de berges) ce qui la diffère de l’Equation Universelle de prédiction des pertes en sol (USLE, RUSLE) qui ne s’applique qu’à l’érosion en nappe.


Le modèle EPM est basé sur la combinaison des facteurs de l’érosion hydrique dont les précipitations, la température, la sensibilité des sols, la protection des sols, les types d’érosion et des pentes. les pertes de sol sont quantifiées par les équations développées par Gavrilovic, 1972.

Dans le présent travail, L'application du modèle de Gavrilović a nécessité la cartographie et l’intégration dans le Système d’Information Géographique (SIG) des différents paramètres qui rentrent en ligne dans le phénomène de l’érosion hydrique et qui sont nécessaire au fonctionnement du modèle EPM. Ce couplage permet, d’évaluer les pertes en sols et d’estimer le poids de chaque facteur et de leurs effets combinés d'une manière rapide et efficace. Il permet ainsi de démêler la complexité et l'interdépendance des facteurs responsables de l’érosion. L’équation exprime l’érosion comme étant le produit des six facteurs suivants: les pentes, les précipitations, les températures, la sensibilité des sols à l’érosion, les types d’érosion et la protection des sols:

* * * = √ 3G π T H Z Où G: Estimation des pertes moyennes annuelles des sols (m3/km²/an). T: coefficient de température.

( ) , * ,= +T 0 1 to 0 1

Avec: to: température moyenne annuelle en OC. H: précipitation annuelle en (mm). Z: coefficient d’érosion. Avec:

( ) * * = +Z y Xa δ Ja

Où y: Coefficient de sensibilité du sol à l’érosion. Il dépend de la roche mère, le type du sol et du

climat et varie entre 0,05 et 1. Xa: Coefficient de protection des sols vis à vis des influences relatives aux phénomènes

atmosphériques. δ: Coefficient qui exprime le type et degré d’évolution des processus visibles d’érosion dans le

bassin versant. Ja: Indice de pente moyenne de la zone d’étude (en %). La conversion des résultats de ce modèle du m3/km²/an vers t/ha/an se fait par l’application de

l’équation de la masse volumique (ρ): / =ρ m V

Où m: la masse de la substance homogène occupant un volume V.

Le calcul du coefficient de délivrance par la méthode de service de conservation du sol (USDA Soil Conservation Service (1972)):

. . * −= 0 125SDR 0 4724 A Où SDR: coefficient de délivrance (%); A: Surface du bassin versant en (Km2) ;

269 Aman Allah Zahnoun and Jamal Al Karkouri 3.3. Méthode

Le travail a été réalisé suivant les étapes consignées dans l’organigramme suivant (figure 2).

Figure 2: Organigramme de la méthodologie utilisée

4. Paramétrisation des Facteurs du Modèle EPM 4.1. Les Pentes de la Zone D’étude en Pourcentage (Ja)

La pente du terrain influe sur l’érosion par son degré d’inclinaison. Ceci a été démontré par plusieurs études (Duley et Hays, 1933; Neal 1938; Zingg 1940; Borst et Woodbum 1940 in Ait fora 1995). En effet, l’augmentation de la pente accentue le ruissellement qui devient lui aussi érosif et son énergie surpasse celle des gouttes de pluie (Woodruff, 1948 in Ait Fora, 1995).

Le tableau 1 et la figure 3, montrent la distribution des classes des pentes. Les pentes très faibles à modérées (< 30%) sont dominantes, elles représentent plus de 92,2 % de la surface totale qui se concentrent dans la partie intermédiaire. Les pentes fortes à très forte représentent un pourcentage de 7,8 % pour les classes de plus de 30% se concentrent dans les parties Sud et Sud-Est.

Carte des précipitations moyenne

annuelle Pa OUTPUT :

Estimation des pertes

moyennes annuelles

des sols (t/ha/an)

Les cartes (des sols et géologique)

Coefficient de sensibilité du sol à

l’érosion (y)

La carte d’occupation du sol

Images satellites + terrain

La carte Modèle d'élévation

numérique

Carte de la température T0

Coefficient de protection des sols

(Xa)

Coefficient des types d’érosion

(δ)

Indice de pente moyenne (Ja)

OUTPUT :

Coefficient d’érosion (Z)

OUTPUT :

Estimation des pertes

moyennes annuelles des

sols (m3/km²/an)

G = π * T * Pa * √Z3

Z = y * Xa * (δ + √Ja)

T = (0,1 * to) + 0,1

Valeur π ρ = m / V

SDR = 0.4724 * A-0.125 Surface du bassin versant en

(Km2) (A)

W = G * ρ * SDR

OUTPUT :

Coefficient de

délivrance (%)


Tableau 1: classes de pentes utilisées

Classes Type des pentes Superficie en (ha) Superficie en (%)

1 Très faible (< 10%) 5579,8 32,2 2 Faible (10% - 20%) 7208,4 41,7 3 Modérée (20% - 30%) 3164,8 18,3 4 Forte (30% - 40%) 932,9 5,4 5 Très forte (> 40%) 400,9 2,4

Source: Dragicevic, Karleusa et Ozanic, 2016 4.2. Coefficient de Sensibilité des Sols à L’érosion (Y)

D’après Morgan et Davidson en 1986, la sensibilité des sols à l’érosion est définie comme la résistance du sol au détachement et au transport. Les sols méditerranéens ont tendance à se dégrader dès qu'on les dénude et en l’absence d'un apport suivi de litière (Roose et al., 2012). Ainsi, la sensibilité des sols à l’érosion est l'un des paramètres clés de la modélisation de l'érosion des sols (Le Bissonnais Y., 2005). Les types de sol devient sont plus sensibles à l’érosion avec l’augmentation de la fraction des limons (Wischmeier et Smith, 1978). Pour déterminer la vulnérabilité du sol à l’érosion nous avons eu recours à la formule utilisée par USLE (Universal Soil Loss Equation) (Wischmeier W. H. et Smith D. D. (1978)) qui s’écrit comme suit:

( ) ( ) ( ), , * * , , / −= − + − + −1 14 4Y 2 1 M 10 12 MO 3 25 B 2 2 5 C 3 100

Où: M= (% Sable fin + limon) * (100 - % Argile) ; MO: pourcentage de la matière organique ; B: le code de perméabilité du sol (1 à 6) ; C: classes de perméabilité du profil ; Pour collecter l’information relative à ces paramètres, nous avons consulté la carte pédologique

de l’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), qui présente des renseignements sur les propriétés des différentes subdivisions de sol et des analyses réalisées sur plusieurs profils de sol effectuées par Billaux & Bryssine, 1967; Wattew, 1978; Gharbaoui 1981; Alami (in Ait Fora, 1995, Osrirhi et al., 2007 & Tahiri et al., 2017)). Les résultats de calcul de l’indice Y pour le bassin versant de Tleta varie entre 0,09 à 0,4 (Tableau 2 et Figure 4). Tableau 2: Coefficient de sensibilité du sol

Coefficient de sensibilité à l’érosion Degré de sensibilité (Y) Superficie en (ha) Superficie en (%)

Sols modérément sensibles à l’érosion 0,4 604,7 3,5

Sols peu sensibles à l'érosion

0,37 11436,7 66,1 0,23 1520,4 8,8 0,12 2916,3 16,9 0,09 808,7 4,7

Source des classes: Gavrilovic S., 1962; 1970

271 Aman Allah Zahnoun and Jamal Al Karkouri

Figure 3: Carte de l’indice de la pente moyenne Figure 4: Carte de sensibilité du sol (Ait Fora, 1995,

Hammoudi N., 2010 et Tahiri et al., 2017)

4.3. Coefficient de la Température (T)

La température est un facteur d'érosion très important dans le modèle EPM, car elle a un effet évident sur l'eau dans le sol et l’augmentation de l’évaporation et de la transpiration. En raison du manque des données de la température, nous avons procédé à l’interpolation à partir des stations environnantes (Tableau 3) et la reconstitution de séries homogènes par l’application d’une méthode statistique de Thiessen (Sadiki, 2005; Ait Fora, 1995 et Lazicic, 1974).

Les moyennes annuelles des températures spatialisées au niveau de la zone d’étude après l’application de l’équation suivante ((0,1 * Température) + 0,1) varient entre 1,76°C et 1,77 °C, elles se distribuent selon un gradient Sud-Nord (Voir figure 5). Tableau 3: Donnés des températures disponibles pendant la période (1984-2016)

Station Localisation Température

Latitude Longitude Altitude (m) (°C)

Tanger 454592 569945 19 18 Ben Karrich 495950 545600 80 17,5 Barrage Smir 503000 566700 5 16 Kalaya 468600 563300 30 18,1 Tétouan 506199 553188 10 14,2 Larache 431000 510700 10 18,7

Source: INRA et Agence du Bassin Hydraulique du Loukkos


4.4. Précipitation Moyenne Annuelle (Pa)

Le Rif occidental est bordé par l’atlantique à l’ouest et la méditerranée au nord, l’influence conjuguées de ces deux plan d’eau favorise sa pluviométrie. Le caractère majeur des précipitations est leur irrégularité annuelle et interannuelle (Ait Fora, 1995).

La figure 6 représente la carte des isohyètes, elle a été construite avec la méthode de Thiessen qui considère qu’il existe un gradient de précipitations entre les différentes stations de la zone d’étude (Tableau 4). A l’aval, la moyenne annuelle des précipitations est de l’ordre de 700mm. Elle augmente vers le Sud ou elle dépasse 800 mm sous l’effet de l’orographie qui forme une barrière face aux influences méditerranéennes et atlantiques. L’analyse de positionnement des stations météorologique dans la zone d’étude montrent que seule la station de Ben Kerrich n’est pas représentative, car elle est à la fois à l'abri des influences méditerranéennes et atlantiques (El Gharbaoui, 1981). Tableau 4: Donnés des précipitations disponibles pendant la période (1984-2016)

Station Localisation Précipitations

Latitude Longitude Altitude (m) (mm)

Barrage Ibn Batouta 469900 559900 50 702,7 Ben Karrich 495950 545600 80 667,6 Chibich 495900 537300 18 744,9 Kalaya 468600 563300 30 738,5 Bni Harchane 478500 546500 260 911,1 Dar Chaoui 471000 547450 48 809,7 Romane 476850 566675 220 759,2 Dar Stiva 489400 572800 210 1075,5

Source: Agence du Bassin Hydraulique du Loukkos

Figure 5: Carte de coefficient de la température Figure 6: Carte des précipitations de la zone

d’étude

273 Aman Allah Zahnoun and Jamal Al Karkouri 4.5. Coefficient de Protection du sol (Xa)

Le coefficient de protection du sol (Xa) est un facteur régulateur du processus de ruissellement car il influe sur l’infiltration et l’évapotranspiration. La végétation par sa partie racinaire favorise la création de vides aussi bien à la surface qu’en profondeur et ainsi la perméabilité du sol augmente et augmente l’infiltration (Ait Fora, 1995). Les travaux de Merzouk et Dahman (1998), sur l'évolution de l'occupation des sols au niveau du bassin versant de Tleta entre 1976 et 1996, ont conclu que la végétation naturelle a été défrichée avec une moyenne de 15 ha/an (Soussey Alaoui F., 2005).

La figure 7 et le tableau 5 montrent que les valeurs de Xa comprises entre 0,6 et 0.8 occupent la majorité de l’espace de la zone d’étude 83% soit 14327,4 ha, alors que les valeurs de Xa < 0,6 occupent 17% (tableau 5). Tableau 5: Occupation des sols et le degré de la protection des sols

Occupation des sols Degré de protection (Xa) Superficie en (ha) Superficie en (%)

Matorral dense et reboisement < 0,2 1663 9,6 Matorral clair et très clair, parcours 0,2 – 0,6 1278,4 7,4 Culture et arboriculture 0,6 – 0,8 14221,2 82,3 Roches nues 0,8 – 1 106,2 0,7

Source des classes: Stefanidis et Kalinderis, 2008; Zorn et Komac, 2008 4.6. Coefficient des Types D’érosion (δ)

La carte des types d’érosion est obtenue à travers la superposition de la carte de sensibilité du sol à l’érosion et la carte des degrés de protection des sols sur la base d’observations du terrain. Les valeurs du coefficient de processus d’érosion du modèle EPM ont été utilisés pour déterminer le « facteur (δ) » (Gavrilovic, 1988). Les coefficients de processus d’érosion sont classés en 5 catégories, allant du 0,1 à 1,0 (Tableau 6). Tableau 6: codification des types d’érosion

Coefficient de type et étendue de l'érosion Classes des δ Superficie en (ha) Superficie en (%)

Erosion non apparente < 0,2 993 5,7 Décapage aréolaire 0,2 – 0,4 11520,6 66,6 Ravinement 0,4 – 0,6 2378,6 13,8 Mouvement de masse 0,6 – 0,8 2005,7 11,6 Sapement de berge et badlands 0,8 – 1 388,9 2,3

Source: Merzouk A., 1996; Alkarkouri J., 2003; Stefanidis et Kalinderis, 2008; Zorn et Komac, 2008

Les résultats montrent qu’une bonne partie de l’érosion provient de décapage aréolaire (classe 0.2 -0.4, 66,6 % de la superficie soit 11520,6). Les ravinements représentent 13.5 % de la superficie du bassin versant. Le reste de la superficie est partagé entre représente l’érosion non apparente 5,7 % & mouvement de masse et 2,3 % sont des sapements de berge et badlands, avec une perte potentielle en sol moyenne de 388,9 ha.


Figure 7: Carte du coefficient de protection des sols

Figure 8: Carte du coefficient des types d’érosion

5. Résultats et Discussion 5.1. Coefficient D’érosion

Le coefficient d’érosion (Z) indique la probabilité d’érosion dans le Bassin Versant de Tleta. Les valeurs de (Z) sont définit selon les classes d’érosion fournies par Gavrilovic (Tableau 7).

L’Analyse des résultats montrent que la majeure partie du bassin versant est impacté par le coefficient d’érosion très élevées (>1), il concerne 34,3% de la superficie totale soit 5915 ha. Il est suivi par la catégorie du coefficient d’érosion élevé qui concerne une superficie de 3790,3 ha soit 21,9%, le coefficient faible (20,2%), modérée (12,6%) et le coefficient très faible concerne 1904,1 ha (11%) (tableau 7). Tableau 7: Coefficient d’érosion

Coefficient d’érosion Degrés d’érosion (Z) Superficie en (ha) Superficie en (%)

Très faible < 0,2 1904,1 11 Faible 0,2 – 0,4 3495,3 20,2 Modérée 0,4 – 0,7 2182 12,6 Elevée 0,7 – 1 3790,3 21,9 Très élevée > 1 5915 34,3

Source des classes: Ostric et Horvat, 2008

275 Aman Allah Zahnoun and Jamal Al Karkouri 5.2. Estimation des Pertes en sol Selon le Modèle EPM de Gavrilovic

La combinaison des différents facteurs qui composent l’équation EPM de Gavrilovic, en tenant compte des valeurs numériques des sept facteurs donne la perte en sol pour chaque point du bassin versant. Cela a permis de produire la carte des pertes moyennes des sols par érosion hydrique. La moyenne globale est estimée à 46,1 t/ha/an. Les pertes maximales et minimales par parcelle sont respectivement de 294 t/ha/an et de 0,01 t/ha/an. Les pertes totales annuelles du bassin sont de 797 094,3 t/an. Tableau 8: Pertes en sols dans le bassin versant de Tleta

Intensité Classes (t/ha/an) Superficie en (ha) Superficie en (%)

Très faible < 5 1507,2 8,7 Faible 5 – 15 3863,4 22,3 Moyenne 15- 30 1446 8,4 Forte 30 – 45 1939,7 11,2 Très forte > 45 8530,7 49,4

Source: Alkarkouri, 2003

Figure 9: Carte de coefficient d’érosion (Z) Figure 10: Estimation des pertes en sol (G)

Le taux d’érosion diffère donc d’une zone à l’autre du bassin versant, selon l’influence des différents facteurs physiques et anthropiques qui contrôlent la dynamique érosive. Pour les besoins de lisibilité de la carte, ces différentes unités ont été regroupées en cinq classes (Figure 10 et tableau 8). Les pertes en terres plus supérieures à 45 t/ha/an proviennent de 49,4% de la superficie du bassin versant. Ceci dénote la forte propagation du phénomène. La classe d’intensité faible à très faible (pertes en sols moins de 15 t/ha/an) vient en deuxième position en termes de superficie en couvrant 31% du terrain d’étude. 19,6% de la superficie totale de la zone étudiée engendre des pertes entre 15 et 45 t/ha/an.

Ces valeurs des pertes en sol sont proche des résultats obtenus par divers chercheurs qui ont travaillé dans la même zone dont les suivants:


• Dahman H., 1994, Ait Fora A., 1995 et Tahiri M. et al, 2014, Mesures Bathymétriques réalisés au barrage Ibn Batouta qui ont évaluée le taux d’envasement annuel à 44,9 t/an pour la période 1979 -1989 (contre 27,16 t/an en 1977-1983, 36,62 t/an en 1989-1994, 26,21 t/an en 1994-2000 et 15,91 t/an en 2000-2003).

• Tahiri M. et al, en 2014, ont estimé les pertes en sol par l’application du modèle RUSLE à 47,18 t/ha/an. Ces résultats sont proches de ceux obtenus par Marzouk A., 1992 (47,2 t (RUSLE)), Ait Fora A., 1995 (44 (137Cs)), PNABV, 1995 (47,19 (RUSLE)), Bonn, 1998 (39 (RUSLE)), mais supérieures à ceux obtenus par: Laarabi, 1978 (31,47 (MUSLE)), Dahman H, 1994 (32,5 (RUSLE)), Merzouk A. et Dahman H., 2002 (34,4 (RUSLE)) et Ait Fora A., 1995 (35,73 (MUSLE)).

5.3. Coefficient de Délivrance (%)

Le calcul du coefficient de délivrance permet d’estimer le taux d’érosion à l’exutoire du bassin versant. Une partie des sédiments est déposée à l'amont en fonction de la rugosité de la topographie et l’éloignement des sites par rapport à la zone de production. Ce coefficient est estimé généralement par la méthode du service de conservation du sol (USDA Soil Conservation Service (1972)):

, , , , /= ∗ ∗ =W 797094 3 0 247 1 4 275635 2 ton an En utilisant cette équation, la quantité des sédiments estimée est de l’ordre de 283197,6 ton/an.

’ , – , / , , %= =L écart 283197 6 275635 2 283197 6 2 7 Comparés aux résultats de la bathymétrie l’écart est de 2,7 % ce qui montre que le résultat

obtenu par modélisation n’est pas très des résultats obtenus via des mesures in-situ. 5.4. Le poids des Facteurs D’érosion sur les Pertes en sol

Les modèles empiriques sont fondés sur la base de la relation entre une variable dépendante et un ensemble de variables indépendantes mesurées ou évaluées au moyen d'une analyse de régression (Staut, 2004). La distribution inégale des pertes en sol dans le bassin versant résulte de la grande variabilité de l’impact de chaque facteur d’érosion. La mise en relation statistique entre les différents facteurs et la dynamique érosive fait ressortir des tendances assez significatives. Tableau 9: Matrice de corrélation entre les pertes du sol et les paramètres de l’érosion

G Z Xa Y T Pa δ Ja

G 1 0,84 0,20 0,59 -0,22 0,18 0,10 0,46 facteur Z 0,84 1 0,34 0,66 -0,18 0,16 0,16 0,49 Facteur Xa 0,20 0,34 1 0,20 0,32 0,10 0,09 0,27 Facteur Y 0,59 0,66 0,20 1 -0,33 0,23 0,12 0,32 Facteur T -0,22 -0,18 0,32 -0,33 1 -0,86 0,07 -0,29 Facteur Pa 0,18 0,16 0,10 0,23 -0,86 1 0,14 0,18 Facteur δ 0,10 0,16 0,09 0,12 0,07 0,14 1 0,03 Facteur Ja 0,46 0,49 0,27 0,32 -0,29 0,18 0,03 1

Le tableau 9, permet de remarquer la forte corrélation entre les données de la carte des pertes

des sols (G) et la sensibilité des sols à l’érosion, cette dernière semble être la plus décisive dans la dynamique érosive avec un coefficient de corrélation de l’ordre de 0,59 (38,8%), le paramètre des pentes contrôle 30,2% des pertes, la protection des sols contrôle 13,2% des pertes, les précipitations 11,8% et types d’érosion 6%. La sensibilité des sols à l’érosion est elle-même liée plutôt aux coefficients d’érosion avec un coefficient de corrélation de 0,66. Les températures, sont plutôt en forte relation avec la protection des sols (coefficient de corrélation = 0,32). Les pentes sont en bonne corrélation avec la sensibilité des sols à l’érosion.

277 Aman Allah Zahnoun and Jamal Al Karkouri Conclusion La mise en œuvre de l’Équation d’EPM de Gavrilovic à l’aide d’un système d’information géographique a permis une estimation quantitative des pertes des sols dans le bassin versant de Tleta. L’étude montre que les pertes moyennes des sols sont estimées à 46,1 t/ha/an. Les pertes maximales sont de 294 t/ha/an par parcelle. Les pertes totales annuelles du bassin versant sont de l’ordre de 797 094 t/an.

Par la suite, l'analyse statistique des résultats de ce modèle a permis de déterminer les facteurs causaux décisifs qui contrôlent l’érosion hydrique qui sont par ordre d’importance la sensibilité des sols à l’érosion, les pentes, la protection des sols, les précipitations, les types d’érosion, et la température. References Bibliographie [1] Ait Fora M., 1995. Modélisation spatiale de l’érosion hydrique dans un bassin versant du Rif

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