Titre de série : | Thèse en Sciences et Technologies de l'Eau, de l'Energie et de l’Environnement | Titre : | Étude des performances hydrologiques des techniques culturales dans un contexte de changement climatique en zone sahélienne du Burkina. | Type de document : | texte imprimé | Auteurs : | Cheick Oumar Zouré | Année de publication : | 2019 | Importance : | 227 p. | Langues : | Français (fre) | Résumé : | Le Sahel est l’une des régions du monde les plus vulnérables à cause des perturbations climatiques et de la pression anthropique. Cela entraîne la dégradation des terres et affecte négativement les activités de production agricole de type pluviale, principale source de subsistance et d’économie des populations du Sahel. Depuis les années 1980, les paysans ont adopté des pratiques innovantes afin de faire face à ces défis majeurs et ainsi améliorer la production agricole. Si à ce jour, les avantages en termes de rendement agricole et de réhabilitation de terres dégradées ont pu être mis en évidence, l’impact de ces techniques sur les processus hydrologiques reste peu maitrisé et non quantifié. Cette étude menée au Sahel Burkinabè a pour objectif d’évaluer les performances hydrologiques des techniques de conservation des eaux et des sols (CES) installées sur un sol dégradé afin d’identifier des technologies plus résilientes face à la précarité climatique.
L’approche méthodologique est détaillée en 3 parties. En premier lieu, il s’agit de déterminer les propriétés hydrodynamiques et l’aptitude au ruissellement d’un sol dégradé aménagé avec les techniques CES. Ainsi, il a été conçu un dispositif expérimental de type bloc de Fisher avec 4 traitements et 2 répétitions mise en place sur des parcelles de 200m². Les traitements étaient composés de zaï, de demi-lune, de cordon pierreux et de semis direct servant de témoin. Le dispositif a permis le suivi hydrométéorologique durant 3 années consécutives (2015, 2016 et 2017). En second lieu un modèle conceptuel basé sur la méthode SCS-CN (Soil Conservation Service Curve Number) permettant de prendre en compte l’effet de stockage superficiel induit par les différentes techniques a été développé pour étudier les effets des techniques sur le stockage en eau du sol sous différents régimes climatiques. Enfin les données climatiques historiques (1961-2005) et projetées (2006-2099) issues de 25 modèles climatiques corrigées dans le cadre du projet AMMA-2050 ont été comparées avec les observations pour le choix des modèles qui simulent au mieux le climat. Les données de 3 modèles climatiques ont été ainsi utilisées pour étudier la performance hydrologique des techniques CES et proposer des technologies plus résilientes face au climat actuel et futur.
Les résultats montrent des caractéristiques bien différenciées entre les pratiques culturales après 3 années de mise en œuvre. Les techniques CES modifient les propriétés hydrauliques de surface du sol. La conductivité hydraulique à saturation a augmenté sur les parcelles de zaï (7,1± 1,4 cm/h), par rapport aux parcelles témoins et aux cordons pierreux où les conductivités n'ont pas changé de manière significative (4,7 ± 0,3 et 3,8 ± 0.8 cm/h respectivement). En revanche, elle a fortement diminué sur la demi-lune (1,2 ± 0,4 cm/h). Les techniques CES ont montré leurs performances à réduire le ruissellement et à augmenter le stock d’eau dans le sol, ce qui améliorerait la satisfaction des besoins hydriques des plants. En effet, les valeurs cumulées de ruissellement ont été réduites de 25%, 50% et 95% respectivement par le cordon pierreux, le zaï et la demi-lune comparativement à la parcelle témoin. Le ruissellement s’est révélé très faible sur les parcelles de demi-lunes pour les évènements pluvieux inférieurs à 50 mm. Le modèle développé a reproduit avec une précision satisfaisante le ruissellement observé (R² entre 0.73 et 0.95) et a permis de simuler la variabilité du stockage sur le long terme (1961-2009) de l'eau pour chaque technique en réponse à divers régimes de précipitations. Il apparait que le zaï et les demi-lunes peuvent atténuer l'effet des périodes de sécheresse en conservant l’humidité du sol pendant 2 à 3 semaines, alors que le semis direct et le cordon pierreux montrent un déficit hydrique important après une semaine. Sur la base de l’analyse du climat observé, il ressort que le zaï de diamètre 40 cm, espacements 80x80 cm, profondeur 10 cm aurait permis d’assurer les besoins hydriques du mil 9 années sur 10 tout en garantissant une production agricole bien supérieure à celle obtenue avec le semis direct. À l’avenir, le zaï proposé apparait être en mesure d’atténuer les sécheresses pluviométriques d’ici à l’horizon 2050 avec une assurance de satisfaction hydrique de 7 années sur 10. Toutefois, durant la période 2051-2099, le zaï proposé ne serait plus satisfaisant pour atténuer les sécheresses extrêmes, car la satisfaction hydrique des plants est estimée à 3 années sur 10. Des mesures d’adaptation plus efficaces devront être mises en place pour permettre aux producteurs agricoles d’être plus résilients face aux changements climatiques. |
Thèse en Sciences et Technologies de l'Eau, de l'Energie et de l’Environnement. Étude des performances hydrologiques des techniques culturales dans un contexte de changement climatique en zone sahélienne du Burkina. [texte imprimé] / Cheick Oumar Zouré . - 2019 . - 227 p. Langues : Français ( fre) Résumé : | Le Sahel est l’une des régions du monde les plus vulnérables à cause des perturbations climatiques et de la pression anthropique. Cela entraîne la dégradation des terres et affecte négativement les activités de production agricole de type pluviale, principale source de subsistance et d’économie des populations du Sahel. Depuis les années 1980, les paysans ont adopté des pratiques innovantes afin de faire face à ces défis majeurs et ainsi améliorer la production agricole. Si à ce jour, les avantages en termes de rendement agricole et de réhabilitation de terres dégradées ont pu être mis en évidence, l’impact de ces techniques sur les processus hydrologiques reste peu maitrisé et non quantifié. Cette étude menée au Sahel Burkinabè a pour objectif d’évaluer les performances hydrologiques des techniques de conservation des eaux et des sols (CES) installées sur un sol dégradé afin d’identifier des technologies plus résilientes face à la précarité climatique.
L’approche méthodologique est détaillée en 3 parties. En premier lieu, il s’agit de déterminer les propriétés hydrodynamiques et l’aptitude au ruissellement d’un sol dégradé aménagé avec les techniques CES. Ainsi, il a été conçu un dispositif expérimental de type bloc de Fisher avec 4 traitements et 2 répétitions mise en place sur des parcelles de 200m². Les traitements étaient composés de zaï, de demi-lune, de cordon pierreux et de semis direct servant de témoin. Le dispositif a permis le suivi hydrométéorologique durant 3 années consécutives (2015, 2016 et 2017). En second lieu un modèle conceptuel basé sur la méthode SCS-CN (Soil Conservation Service Curve Number) permettant de prendre en compte l’effet de stockage superficiel induit par les différentes techniques a été développé pour étudier les effets des techniques sur le stockage en eau du sol sous différents régimes climatiques. Enfin les données climatiques historiques (1961-2005) et projetées (2006-2099) issues de 25 modèles climatiques corrigées dans le cadre du projet AMMA-2050 ont été comparées avec les observations pour le choix des modèles qui simulent au mieux le climat. Les données de 3 modèles climatiques ont été ainsi utilisées pour étudier la performance hydrologique des techniques CES et proposer des technologies plus résilientes face au climat actuel et futur.
Les résultats montrent des caractéristiques bien différenciées entre les pratiques culturales après 3 années de mise en œuvre. Les techniques CES modifient les propriétés hydrauliques de surface du sol. La conductivité hydraulique à saturation a augmenté sur les parcelles de zaï (7,1± 1,4 cm/h), par rapport aux parcelles témoins et aux cordons pierreux où les conductivités n'ont pas changé de manière significative (4,7 ± 0,3 et 3,8 ± 0.8 cm/h respectivement). En revanche, elle a fortement diminué sur la demi-lune (1,2 ± 0,4 cm/h). Les techniques CES ont montré leurs performances à réduire le ruissellement et à augmenter le stock d’eau dans le sol, ce qui améliorerait la satisfaction des besoins hydriques des plants. En effet, les valeurs cumulées de ruissellement ont été réduites de 25%, 50% et 95% respectivement par le cordon pierreux, le zaï et la demi-lune comparativement à la parcelle témoin. Le ruissellement s’est révélé très faible sur les parcelles de demi-lunes pour les évènements pluvieux inférieurs à 50 mm. Le modèle développé a reproduit avec une précision satisfaisante le ruissellement observé (R² entre 0.73 et 0.95) et a permis de simuler la variabilité du stockage sur le long terme (1961-2009) de l'eau pour chaque technique en réponse à divers régimes de précipitations. Il apparait que le zaï et les demi-lunes peuvent atténuer l'effet des périodes de sécheresse en conservant l’humidité du sol pendant 2 à 3 semaines, alors que le semis direct et le cordon pierreux montrent un déficit hydrique important après une semaine. Sur la base de l’analyse du climat observé, il ressort que le zaï de diamètre 40 cm, espacements 80x80 cm, profondeur 10 cm aurait permis d’assurer les besoins hydriques du mil 9 années sur 10 tout en garantissant une production agricole bien supérieure à celle obtenue avec le semis direct. À l’avenir, le zaï proposé apparait être en mesure d’atténuer les sécheresses pluviométriques d’ici à l’horizon 2050 avec une assurance de satisfaction hydrique de 7 années sur 10. Toutefois, durant la période 2051-2099, le zaï proposé ne serait plus satisfaisant pour atténuer les sécheresses extrêmes, car la satisfaction hydrique des plants est estimée à 3 années sur 10. Des mesures d’adaptation plus efficaces devront être mises en place pour permettre aux producteurs agricoles d’être plus résilients face aux changements climatiques. |
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