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Titre: L'érosion du sol - Causes et Effets |
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Table des matièresIntroductionL'érosion du sol est une forme de dégradation au même titre que la compaction, la réduction des taux en matière organique, la détérioration de la structure du sol, le drainage souterrain insuffisant, la salinisation et l'acidification du sol. Toutes ces formes de dégradation, sérieuses en elles-mêmes, accélèrent l'érosion du sol. L'érosion est un processus naturel sur toutes les terres. Les agents de l'érosion sont l'eau et le vent, chacun provoquant une perte importante de sol chaque année en Ontario. L'érosion peut être un processus lent et insoupçonné, ou encore prendre des proportions alarmantes, entraînant une perte énorme de sol arable. Le lessivage de la terre arable peut résulter en une réduction du potentiel de production, en une réduction de la qualité de l'eau de surface et en l'encrassement des réseaux de drainage. | Haut de la page | L'érosion hydriqueLe taux et l'amplitude de l'érosion hydrique dépendent des facteurs suivants: L'intensité des précipitations et le ruissellementL'intensité des précipitations et le ruissellement doivent être considérés lors de l'évaluation d'un problème dû à l'érosion hydrique. L'impact des gouttes de pluie peut briser les agrégats et disperser les particules de sol. Les particules les plus fines, comme les sables fins, limons, argiles et la matière organique, peuvent facilement être emportées lors de l'éclaboussement des gouttes et par le ruissellement; des gouttes de pluie plus fortes (dissipant plus d'énergie) et un plus grand ruissellement seront nécessaires pour déplacer les plus grosses particules de sable et gravier. L'éclaboussement du sol par les gouttes de pluie est habituellement le plus fort et le plus évident lors d'orages de courte durée et de grande intensité. Même si l'érosion causée par des pluies de faible intensité et de longue durée n'est pas aussi spectaculaire ni aussi visible que celle produite par les orages, la perte de sol occasionnée peut être significative après un certain temps. Le ruissellement se produit lorsque l'eau sur une pente ne peut pas s'infiltrer assez vite dans le sol ou être interceptée par des obstacles naturels. Le taux de ruissellement est souvent accru si l'infiltration est diminuée par la compaction, la formation d'une croûte ou le gel. Le ruissellement sur les terres agricoles est à son maximum au printemps, alors que les sols sont souvent saturés, que la neige fond et que le couvert végétal est à son minimum. La susceptibilité à l'érosionLa susceptibilité à l'érosion est une estimation de la capacité de chaque sol à résister à l'érosion, basée sur ses caractéristiques physiques. Les sables, loams et autres sols loameux tendent à s'éroder moins que les limons, sables très fins et certains sols argileux. Le travail du sol et les façons culturales qui tendent à abaisser la teneur du sol en matière organique, à dégrader la structure du sol et à le compacter, contribuent à augmenter la susceptibilité du sol à l'érosion. Une couche de sol compactée peut aussi réduire l'infiltration et augmenter le ruissellement. La réduction de l'infiltration peut aussi être causée par la formation d'une croûte qui tend à sceller la surface. A certains endroits, cette croûte réduit les pertes de sol par éclaboussement et érosion en nappe, mais le ruissellement qui l'accompagne peut provoquer des problèmes de ravinement. L'érosion antérieure a aussi un effet sur la susceptibilité à l'érosion, et cela pour plusieurs raisons. Le sol exposé sur des sites érodés tend à être plus facilement dégradable que le sol original, à cause de sa structure détériorée et de sa teneur en matière organique réduite. Le sous-sol, ayant une fertilité amoindrie, est souvent la cause de rendements inférieurs donc d'un couvert végétal moins dense, ce qui résulte en une surface moins bien protégée. Le gradient et la longeur de la penteIl est bien entendu que, plus la pente est raide, plus l'eau érodera le sol. L'érosion hydrique augmente aussi avec la longueur de la pente à cause de l'augmentation du ruissellement. La fusion de petits champs pour en faire de plus grands a généralement comme conséquence d'allonger les pentes, d'augmenter les risques d'érosion par l'augmentation de la vitesse de l'eau, occasionnant un plus grand lessivage (capacité de transport des sédiments). VégétationLe risque d'érosion augmente lorsque le sol n'a qu'un faible couvert végétal ou de résidus. Les résidus et la végétation protègent le sol de l'impact des gouttes de pluie et de l'éclaboussement, tendent à ralentir la vitesse de l'eau de ruissellement et permettent une meilleure infiltration. L'efficacité du couvert de végétation et de résidus à réduire l'érosion dépend du type, de l'étendue et de la densité du couvert végétal. La végétation et les résidus combinés, couvrant complètement le sol, interceptent la pluie et sont le moyen le plus efficace pour réduire les pertes de sol (forêt et pâturages permanents). Les résidus partiellement incorporés et leurs racines ont aussi leur importance, parce qu'ils facilitent l'infiltration. La capacité de maîtriser l'érosion de toute culture, façon culturale ou couvert végétal dépend aussi de la protection disponible à diverses périodes de l'année en relation avec la quantité de précipitation à caractère érosif durant ces périodes. A cet égard, les plantes qui assurent un bon couvert végétal durant la majeure partie de l'année (luzerne et cultures hivernales), maîtrisent mieux l'érosion que les cultures qui laissent le sol nu durant une longue période (cultures en rangs), particulièrement pendant les périodes de précipitations très érosives (printemps et début de l'été). Toutefois, la majeure partie de l'érosion sur les cultures annuelles en rang peut être atténuée en laissant un couvert de résidus d'au moins 30 % après la récolte et pendant les mois d'hiver, ou en semant une plante fourragère (trèfle rouge). Les opérations culturales ont un effet sur les risques d'érosion du sol. Ceci comprend la profondeur, la direction et la période de labour, le type d'équipement utilisé et le nombre de passages. Généralement, on considère que le travail du sol limite l'érosion s'il dérange le moins possible la végétation ou les résidus de surface. Mesures de conservationCertaines mesures de conservation peuvent réduire l'érosion hydrique et éolienne. Le travail du sol, les façons culturales et la gestion des terres affectent directement le problème global d'érosion sur une ferme, ainsi que sa solution. Lorsque les rotations de cultures et le changement de façons culturales ne suffisent plus à maîtriser l'érosion dans un champ, une combinaison d'idées et de mesures plus radicales peuvent être nécessaires. On peut envisager, par exemple, la culture en contour, la culture en bandes ou la confection de terrasses. | Haut de la page | Les effetsL'érosion en nappe et l'érosion en rigoles: L'érosion en nappe est le mouvement du sol éclaboussé résultant de la destruction de la structure du sol suivi du ruissellement; elle se produit assez uniformément sur la pente et peut passer inaperçue jusqu'à ce que le sol arable ait été perdu. L'érosion en rigoles résulte de la concentration du ruissellement, en petits canaux assez bien définis (figure 1). Ces canaux sont appelés des rigoles lorsqu'ils sont assez petits pour ne pas interférer avec les opérations de la machinerie. Ces mêmes canaux érodés sont appelés ravins lorsqu'ils s'étendent au point de ne pouvoir être comblés par les opérations normales de travail du sol, ou lorsqu'ils deviennent nuisibles au travail du sol. Figure 1. L'érosion en nappe et en rigoles sont visibles
sur ce champ. Le ravinement: Certaines fermes ontariennes perdent d'énormes quantités de sol chaque année à cause du ravinement (figure 2). Le ruissellement, causant la formation ou l'élargissement de ravins est habituellement le résultat de la mauvaise conception des exutoires des systèmes de drainage de surface et souterrain. L'instabilité des talus de ravin est habituellement associé au ruissellement souterrain. Ceci provoque l'érosion puis l'effondrement des talus. De tels effondrements surviennent généralement au printemps lorsque le régime des eaux est le plus propice à l'érosion. Figure 2. Un tel ravinement peut être prévenu grâce
à l'usage de mesures visant à maîtriser l'érosion. La formation de ravins peut être difficile à prévenir si les techniques pour y remédier ne sont pas correctement mises au point et les ouvrages mal construits. Les mesures visant à remédier à l'érosion doivent prendre en considération la cause de l'augmentation du débit de l'eau sur le terrain. A la suite de quoi, on peut mettre en jeu une multitude de mesures de conservation. Utiliser la machinerie près de ces ravins peut être assez dangereux lorsque l'on cultive ou que l'on essaie de récupérer le terrain perdu. Voir la fiche technique du MAAARO, Lutte contre l'érosion en ravins, AGDEX 573. L'érosion des talus et du lit des fosses: L'érosion des berges et talus des cours d'eau est due aux raisons suivantes : la construction déficiente ou l'entretien inadéquat des systèmes de drainage, le libre accès des animaux ou le passage de la machinerie trop près du cours d'eau (figure 3). Figure 3. Le reprofilage et l'ensemencement de ce talus pourrait
stabiliser ce site d'érosion. Les conséquences directs de l'érosion des talus sont, entre autres :
En plus des dommages directs, d'autres dommages sont causés par le transport et dépôt de sédiments; cela inclut l'ensablement du cours d'eau, la sédimentation dans les réservoirs et les sites de fraie et de nidification, etc. Les sorties de drainage souterrain mal construites contribuent aussi à l'érosion des talus et du lit du cours d'eau. Certaines ne fonctionnent pas adéquatement parce qu'elles n'ont pas de tuyaux de sortie rigides ou que ce dernier a été endommagé par l'érosion, la machinerie ou l'absence d'enrochement sous la sortie. Effets néfastes de l'érosion là où elle se produit: Les répercussions de l'érosion des sols vont au-delà de la perte du sol de la couche arable. La levée des plantes, leur croissance et leur rendement sont directement affectés par la perte d'éléments nutritifs du sol et des engrais qui y sont appliqués. La semence et les plantes peuvent être dérangées ou totalement transportées hors du lieu où se produit l'érosion. La matière organique du sol, les résidus ainsi que le fumier épandu sont relativement légers et peuvent être facilement transportés à l'extérieur du champ, particulièrement à la fonte des neiges. Les pesticides peuvent aussi subir le même sort. La qualité du sol, sa structure, sa stabilité et sa texture peuvent être affectées par l'érosion. Le morcellement des agrégats, le déplacement de particules fines, de couches entières de sol ou de matière organique peuvent détériorer la structure et même modifier la texture. Tout changement de texture peut à son tour affecter la capacité de rétention d'eau du sol le rendant alors plus susceptible aux conditions extrêmes telle que la sécheresse. Effets néfastes de l'érosion hors du lieu où elle se produit: L'impact de l'érosion des sols sur les sites plus éloignés n'est pas toujours aussi apparent que celui sur le site même de l'érosion. Le sol érodé, déposé au bas des pentes, peut empêcher ou retarder l'émergence de la semence, enterrer les jeunes pousses et nécessiter un deuxième semis dans les endroits affectés. Les sédiments peuvent se déposer sur les propriétés en aval et occasionner des dommages aux routes. Les sédiments qui atteignent les cours d'eau peuvent accélérer l'érosion des talus, ensabler les fossés de drainage et les cours d'eau, envaser les réservoirs, couvrir les zones de fraie et réduire la qualité de l'eau. Les pesticides et engrais fréquemment transportés avec les particules de sol peuvent contaminer ou polluer les sources d'eau et les sites récréatifs. A cause des répercussions de l'érosion sur certains sites en aval, le contrôle de la pollution à l'échelle de vastes étendues agricoles prend de plus en plus d'importance en Ontario. | Haut de la page | Érosion ÉolienneLe taux et l'amplitude de l'érosion éolienne sont contrôlés par les facteurs suivants: Susceptibilité du sol à l'érosionLe vent peut mettre en suspension de très fines particules et les transporter sur de grandes distances. Les particules moyennes et fines peuvent être soulevées et redéposées alors que les grosses particules peuvent être soufflées en surface (saltation). L'abrasion qui en résulte peut réduire la dimension des particules de sol et augmenter d'autant sa susceptibilité à l'érosion. La rugosité de la surfaceLes sols à la surface non rugueuse offrent très peu de résistance au vent. Toutefois, avec le temps, les rugosités peuvent se combler et s'aplanir par abrasion. Ceci résulte en une surface lisse, plus susceptible au vent. Un travail excessif du sol peut contribuer à briser la structure du sol et ainsi augmenter l'érosion. Le climatLa vitesse et la durée du vent ont un effet direct sur l'érosion du sol. Le taux d'humidité peut être très faible à la surface d'un sol excessivement drainé ou durant une sécheresse. Les agrégats s'émiettent en particules qui peuvent être transportées par le vent. Cet effet peut aussi s'observer par le séchage df au froid de la surface des champs durant les mois d'hiver. La longueur exposée des champsLe manque de brise-vent (arbres, arbustes, résidus, etc.) permet au vent de mettre en mouvement des particules de sol sur de grandes distances, augmentant ainsi l'abrasion et l'érosion du sol. Les monticules sont habituellement les plus exposés et en souffrent davantage. Le couvert végétalLe manque de couvert végétal permanent à certains endroits a conduit à une érosion éolienne considérable. Les sols nus, secs et exposés sont les plus susceptibles; toutefois, les cultures produisant peu de résidus offrent parfois une résistance insuffisante. De même les cultures qui produisent beaucoup de résidus ne procurent pas une protection adéquate dans les cas extrêmes. Le couvert végétal le plus efficace devrait comprendre un réseau de brise-vents végétaux couplé à un bon travail du sol, une bonne régie des résidus et un choix approprié des cultures. Effets de l'érosionL'érosion éolienne peut créer des conditions néfastes dans les champs. Les cultures peuvent être totalement détruites ou ruinées si bien que des délais coûteux et un réensemencement sont nécessaires. Les plantes peuvent aussi être lacérées par les particules de sol et retardées dans leur croissance entraînant ainsi une baisse de rendement, de qualité et de valeur marchande (figure 4). Figure 4. L'implantation de brise-vent et l'amélioration
des techniques du travail du sol permettraient de réduire les
dommages dûs au vent sur ce champ. L'érosion éolienne abaisse la fertilité du sol, ce qui peut résulter en une mauvaise croissance des cultures et en une baisse des rendements dans les parcelles où l'érosion est un problème chronique. L'érosion continue d'une parcelle modifie graduellement sa texture. La perte de sable fin, limons, argile et particules organiques des sols sableux entraîne une baisse de la capacité de rétention d'eau du sol. Ceci en retour, augmente la susceptibilité à l'érosion de ce sol et aggrave le problème. L'enlèvement du sol transporté par le vent, des clôtures, fossés, routes et des alentours des bâtiments est une opération coûteuse. | Haut de la page | RésuméDe nombreux producteurs en Ontario ont déjà fait des progrès significatifs dans leur lutte contre l'érosion sur la ferme. Toutefois, à cause des progrès continus en gestion des sols et en techniques de production végétale qui ont maintenu ou ont augmenté les rendements en dépit de l'érosion des sols, d'autres producteurs n'ont pas pris conscience de ce problème croissant sur leurs terres. Cette sensibilisation survient habituellement lorsqu'on constate des dommages à la propriété et que des zones de sol productif sont perdues. Si vous soupçonnez un problème d'érosion sur votre ferme, contactez un bureau régional du Ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario. | Haut de la page | pour plus de renseignements: |
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