Des études sur le problème du sel dans l'eau d'irrigation dans le Sud: problèmes et tentatives de solutions. Etant donnée l'importance de la question, cette rubrique sera remaniée vers deux rubriques différentes: Salinité en zone semi-aride et salinité en zone aride.

 

 

 

1 - Comment désertifier un désert

Irrigation et salinisation au Sahara algérien.

Rabah LAHMAR  (photo ci dessus)

08 / 1996 SOURCES: dialogues, propositions, histoires pour une citoyenneté mondiale

Le déficit chronique de l’Algérie en céréales, notamment en blé, et les possibilités de développement de cette culture offertes par l’exploitation des eaux fossiles du Sahara ont favorisé la promulgation, en 1983, d’une loi facilitant l’accès à la propriété foncière agricole des terres mises en cultures dans le Sahara. Pour donner l’exemple, l’Etat a crée à Gassi-Touil, au nord-est du Sahara, deux fermes pilotes, de 1000 ha chacune, destinées à la production de semences de céréales. Ces fermes sont dotées de gros moyens et bénéficient d’une gestion qui les rapprochent des fermes américaines.

Le Sahara algérien, d’une superficie de 2 millions de Km2, est un des déserts les plus arides et les plus chauds du monde ; c’est aussi un système endoréique. Sous ce climat très sec et très évaporant, la vie s’est traditionnellement organisée autour de la culture de palmier dattier rendue possible par l’existence de points d’eau : les oasis.

Cette immensité recèle dans ses profondeurs d’importantes réserves d’eaux fossiles de minéralisation variant entre 2 et 8 g/l de sels. Les sols du Sahara sont essentiellement des sols minéraux dans le sens où, en dehors des oasis, la fraction organique y est très faible voire nulle. Sur les topographies élevées, les sols sont rocailleux ou sableux (Hamadas, regs, ergs). Dans les dépressions, la texture peut être fine, mais les sols sont salés (Sebkha et Chotts).

Ainsi, les sols présentant les caractéristiques de profondeur, de texture, de structure et porosité ..., leur permettant de recevoir l’irrigation sans risques pour la culture, pour eux-mêmes, et pour l’environnement sont rares dans ce contexte. Sur près d’un million d’ha du Sahara où la cartographie pédologique a été réalisée, un peu moins du dixième a été considéré comme irrigable. Le sol apparaît donc comme une contrainte sérieuse à la mise en valeur en irrigué dans le Sahara.

Dans ces conditions d’aridité, de sols et d’eau, l’irrigation des cultures exige une maîtrise particulière des techniques d’irrigation et du drainage. Les sols ont de faibles capacités de rétention pour l’eau et pour les nutriments. Il s’agit alors d’une part d’éviter l’accumulation de sels en fortes quantités dans le sol, et d’autre part, de limiter les gaspillages d’eau. A titre d’exemple, un ha de blé consomme 6000 m3, si l’eau d’irrigation contient 2g/l de sels, la culture peut alors laisser dans le sol en fin de cycle 12 tonnes de sels !

Cinq campagnes d’irrigation, dans les fermes pilotes de Gassi-Touil, ont suffit à multiplier par six le niveau de salinité des 20 premiers cm du sol, pourtant sableux. Entre 20 et 80 cm de profondeur, la charge saline a pratiquement doublé. Ces niveaux de salinité sont largement suffisants pour provoquer une chute importante des rendements du blé dur. Les rendements ont en effet baissé de près de la moitié. En plus de cet aspect important d’extension des zones salines, les auteurs notent un important gaspillage d’eau dans le nord-est saharien et une remontée des nappes phréatiques salées qui menace des oasis et des agglomérations entières.

Les auteurs pensent que la mise en valeur par l’irrigation en zone saharienne, constitue certainement pour l’Algérie un espoir pour augmenter sa production agricole. Mais, précisent-ils, cela ne peut se réaliser sans choix judicieux des sites à mettre en valeur, sans maîtrise de l’irrigation, sans système de drainage fonctionnel et surtout sans promotion des compétences locales. La mise en valeur agricole du Sahara doit nécessairement intégrer la lutte contre la salinité du sol.

 

salinité du sol



Commentaire

(Commentaire non signé d'un internaute). Visiblement, la stérilisation par les sels des grands périmètres irrigués du nord-ouest algérien où la salinité des eaux des oueds ou des barrages est moindre et où le climat est plus clément n’a pas servi de leçon.

La manière dont sont exploitées, aujourd’hui, les ressources en eau et en sol du Sahara, dans les périmètres irrigués, ne garantit ni leur longévité ni celle des coûteux aménagements hydro-agricoles entrepris.

Les réserves en eau du sous-sol saharien ne sont pas renouvelables. Elles montrent déjà des signes d’une exploitation minière comme la baisse de l’artésianisme et l’augmentation de la charge saline de l’eau. Ce qui a pour conséquence l’abandon de certains forages.

La salinisation des sols, pourtant sableux, se produit à une grande vitesse. Elle est non seulement l’effet direct de l’irrigation mais aussi celui de la remontée des nappes souterraines salées qui par évaporation déposent des sels dans le sol et surtout à sa surface. L’absence d’un lessivage naturel des sels et l’augmentation de la charge saline des eaux d’irrigation ne peuvent conduire qu’à la stérilisation complète des sols. Ce qui est, dans ce milieu, une perte définitive.

Cette agriculture industrielle n’est pas sans effets directs ou indirects sur les agglomérations sahariennes et sur les oasis : concurrence pour l’eau, remontée des nappes salées ..., les spécialistes mentionnent une régression de la palmeraie traditionnelle qui a pourtant permis à l’oasis de traverser les siècles !

Quand les sols deviendront improductifs parce que trop salés, quand les eaux d’irrigation deviendront trop chargées en sels ou quand les forages tariront, que deviendra cette agriculture industrielle? Va-t-elle devenir itinérante ? Souhaitons qu’elle se remette profondément en cause bien avant que cela n’arrive.

Si les conditions actuelles d’exploitation des ressources hydriques et pédologiques du Sahara se maintiennent, ne s’achemine-t-on pas alors vers la désertification d’un désert ?

Source

Articles et dossiers

DAOUD, Youcef; HALITIM, Amor, AUPELF-UREF, Irrigation et salinisation au Sahara algérien, AUPELF-UREFJohn Libbey E in. Sécheresse, 1994/09 (France), 5; <Aridité, agriculture et développement : la cas des oasis algériennes>, <DUBOST Daniel>, in SECHERESSE n 2, vol. 3, Juin 1992, pp. 85-89

 

1' -  GESTION ET REHABILITATION DES SOLS SALES SOUS PIVOT SAHARIEN.

 

Rédigé par Djamel BELAID 9 Novembre 2013.

 

Le développement de l’irrigation totale sous pivot en milieu aride provoque des processus de salinisation des terres. Après 5 ou 6 cycles de culture, il n’est pas rare de voir les exploitants déplacer les pivots vers des sols vierges.

 

Dans les cas de salinisation les plus graves, l’objectif des ingénieurs pédologues, hydrauliciens et phytotechniciens est de ramener la salinité du sol à une valeur tolérée par les cultures. Selon les cas, il s’agit :

-d’isoler les sols surchargés en sel des sources de sel. Dans le cas où cette source est constituée par une nappe située à faible profondeur cela peut consister à un abaissement de la nappe.

-d’éliminer les sels accumulés. La technique de drainage par excès d’eau est la solution la plus utilisée.

-enfin, une fois la réhabilitation des sols effectuée, il s’agit de maintenir un contrôle permanent du taux de sel du sol.

 

Le contrôle du niveau de sel dans le sol.

Objectif : maintenir le taux de sel du sol à un niveau compatible avec les exigences des cultures.

Moyens :

-lessiver le sel des horizons superficiels par l’apport d’un excès de l’eau chargée en sels habituellement utilisée,

-lessiver le sel des horizons superficiels par l’apport d’un excès d’eau peu ou pas chargée en sels (eau d’une station d’épuration des eaux usées, eau d’une nappe phréatique moins salée, eau pluviale). La percolation de cet excès d’eau va emmener les sels en profondeur hors d’atteinte de la zone racinaire.

Epoque :

-l’idéal serait de réaliser ces apports excédentaires lors des mois de moindre évapotranspiration, voire à des moments où le sol ne porte pas de culture.

Outils :

-calcul régulier des quantités de sel apportées par les différents cycles d’irrigation,

-mesures régulières de la salinité du sol.

 

Les paramètres sur lesquels l’agriculteur peut intervenir :

Réduire les quantités de sels apportés au sol passe par un apport contrôlé des apports d’eau d’irrigation. L’agriculteur peut agir de différentes façons.

-réduire l’évaporation (brise vent),

-améliorer la capacité de rétention en eau du sol par l’augmentation du taux de matières organiques du sol. Cela implique mobiliser les sources organiques locales : fumier de bovins et ovins, composts de résidus de taille des palmiers dattiers, composts urbains. Il est à envisager de produire des engrais verts et à enfouir les résidus de récoltes (pailles) et de recourir au non-labour afin de préserver la matière organique du sol dont celle apportée par les racines.

-choix d’espèces valorisant mieux l’eau (c’est le cas du triticale par rapport au maïs grain, du sorgho par rapport au maïs-fourrage),

-choix de variétés à cycle court : il existe des variétés de maïs grain à 110j, et de maïs fourrage à 90 jours,

-sondes hygrométriques afin d’apporter uniquement les besoins en eau des cultures (sauf cas de volonté de lessivage du sel).

 

Conclusion :

Penser qu’il suffit d’installer un pivot en zone aride pour produire durablement est une grave erreur. La culture sous pivot saharien implique des contraintes de différentes natures : climatiques, pédologiques, hydrauliques ou tout simplement logistiques.

 

La durabilité des productions sous pivots passe :

-par le recours à des sources d’eau renouvelables et à la gestion rationnelle de celles qui le sont moins. Ne faudrait-il pas ainsi réaliser des études hydrologiques afin de mieux connaître les nappes bénéficiant des recharges dues aux orages sahariens?

-par le recours, à terme, à des pivots mus par énergie solaire afin de réduire la facture liée à l’énergie électrique et diriger les moyens économisés vers d’autres postes: améliorations (brise-vent, amendements organiques) voire acheminement des productions (céréales) vers les zones de plus forte consommation.

-par une maîtrise des quantités d’eau d’irrigation utilisées et donc de la connaissance des quantités de sels apportées lors de chaque cycle de culture,

-par la maîtrise des techniques d’évacuation des excès de sel dans le sol.

La salinité des sols sous pivots sahariens ne constitue pas un mal incurable. Les cas observés sont la résultante du non respect de règles agronomiques de base.

Seule l’acquisition par les exploitants de connaissances multidisciplinaires et des techniques de gestion des flux de sels sur les parcelles peuvent éviter les échecs liés au risque de salinisation des sols. Cela passe par une politique de formation de techniciens spécialisés et par la mobilisation des capacités locales de recherche (universités).

 

 2 - TERRIBLE CONSTAT D'ECHEC (PROVISOIRE?) DU BLE SOUS PIVOT AU SUD.

 

Bilan spatialisé de la mise en valeur agricole au Sahara algérien

cybergeo.revues.org › RubriquesEspace, Société, Territoire2013
de T Otmane

 (Une étude economique et sociologique passionnante).

La salinisation des terres sahariennes et son ... - univ-ouargla

www.univ-ouargla.dz/Pagesweb/PressUniversitaire/doc/.../E020201.pdf
Station Mehdi-Boualem Baraki, Alger, Algérie

(des chiffres de rendement qui baissent au bout de 3 ans...)

 

2' - La salinisation secondaire des sols au Sahara. Conséquences sur la durabilité de l‘agriculture dans les nouveaux périmètres de mise en valeur.

 

Salinisation secondaire - John Libbey Eurotext

www.jle.com/e-docs/00/04/02/E9/



Science et changements planétaires / Sécheresse. Volume 14, Numéro 4, 241-6, OCTOBRE-NOVEMBRE-DÉCEMBRE 2003, Étude de cas
 
 
Auteur(s) : Kaddour Djili, Youcef Daoud, Abdelaziz Gaouar, Zineb Beldjoudi , Institut national agronomique (INA), El Harrach, Alger, Algérie <k.djiliina.dz> ; <ka_djiliyahoo.fr> Centre de recherche scientifique et technique sur les régions arides (CRSTRA), Front de l‘oued, BP n°1682 R. P 07000 Biskra, Algérie Institut national de la recherche agronomique (INRA), Station de Mahdi Boualem Baraki, Alger, Algérie .

Résumé : La caractérisation de l‘état de salinité des sols appartenant à deux parcelles situées en milieu saharien a mis en évidence que l‘irrigation par des eaux diversement minéralisées provoque la salinisation des sols, et en particulier des horizons de surface. En effet, les résultats montrent que la salinité, qui était initialement inférieure à 2 dS\m dans les horizons de surface, est passée à plus de 12 dS\m après 5 campagnes d‘irrigation. L‘intensité de la salinisation est en rapport avec la qualité des eaux d‘irrigation utilisées. L‘étude de la distribution spatiale de la salinité montre une hétérogénéité variable selon la qualité des eaux d‘irrigation et les horizons considérés. Cette étude a permis de mettre en évidence que la salinisation secondaire constitue un facteur de dégradation des sols qui se traduit par une chute des rendements céréaliers. En effet, le seuil de tolérance à la salinité des principaux cultivars de blé dur utilisés dans ces régions est généralement atteint pour la concentration saline initiale des eaux d‘irrigation. Elle montre également que les pratiques actuelles mises en œuvre dans les nouvelles exploitations agricoles utilisent de manière irrationnelle les ressources hydriques et foncières ; elles entraînent une multiplication des capacités de conservation et de prolifération de certains déprédateurs. Ces pratiques semblent donc inadaptées au milieu oasien et constituent une menace pour son avenir.

Mots-clés : Agriculture \; sols\; salinisation.

Illustrations

ARTICLE

 

Auteur(s) : Kaddour Djili1, Youcef Daoud1, Abdelaziz Gaouar2, Zineb Beldjoudi3

1 Institut national agronomique (INA), El Harrach, Alger, Algérie 
<k.djili@ina.dz> ; <ka_djili@yahoo.fr
2
 Centre de recherche scientifique et technique sur les régions arides (CRSTRA), Front de l’oued, BP n°1682 R. P 07000 Biskra, Algérie 
3
 Institut national de la recherche agronomique (INRA), Station de Mahdi Boualem Baraki, Alger, Algérie

Le Sahara algérien renferme des potentialités hydriques souterraines importantes. Ces ressources, qui seraient de 5 milliards de m3, dont 1 milliard de m3est mobilisable, sont fossiles et donc non renouvelables [1]. La disponibilité de l’eau a permis la mise en place d’une agriculture adaptée dans les oasis [2]. Cette agriculture des oasis se caractérise par de petites exploitations familiales dans lesquelles la production agricole est organisée selon un schéma qui répond à des besoins d’autoconsommation (fourrages pour le petit bétail, production maraîchère pour les besoins familiaux) et de commercialisation (en général peu de légumes, mais surtout des dattes). La production végétale est structurée verticalement : dans une palmeraie de plus d’une vingtaine d’années, sous le palmier dattier des arbres fruitiers (figuier, olivier, vigne, grenadier) sont plantés, la production fourragère et maraîchère constitue la couverture herbacée [3]. Par ailleurs, les oasis sont généralement installées dans des zones alluviales drainées par des cours d’eau et dont les parties basses sont périodiquement inondées [4]. Cette organisation agricole est caractérisée par une consommation limitée et parfois contrôlée de l’eau d’irrigation, et par une évapotranspiration relativement faible dans la palmeraie [2, 3]. Toutes ces caractéristiques ont assuré jusqu’à présent la pérennité de l’agriculture des oasis. 

Depuis une quinzaine d’années, une nouvelle agriculture prend place au Sahara. Elle porte sur la céréaliculture et se caractérise par la mise en place de l’irrigation par aspersion de modules de 20 à 50 hectares. Les eaux d’irrigation utilisées pour la région de Ouargla proviennent soit de la nappe de l’Albien (les nappes du Continental Intercalaire) généralement profonde, chaude, et salée ; soit de la nappe peu profonde du Miopliocène (les nappes du Complexe Terminal) diversement minéralisée. Pour la région d’Adrar, elles proviennent de la nappe de l’Albien très proche de la surface et qui alimente les fougaras [1]. Il est particulièrement connu que l’irrigation dans les zones sèches engendre toujours le problème de la salinisation des terres [5]. Bien que les spécificités de l’agriculture en milieu saharien et surtout les conditions de sa réussite et donc de sa durabilité aient été signalées par de nombreux travaux [3, 6, 7], la pratique a consisté à mettre en œuvre les techniques culturales habituellement utilisées en céréaliculture pluviale dans le nord de l’Algérie. Alors, après une expérience d’une quinzaine d’années, qu’en est-il de l’état actuel de cette opération ? 

Le présent travail a pour premier objectif de cerner le phénomène de salinisation des sols irrigués pendant 5 ans par deux eaux diversement minéralisées, l’une provenant de la nappe de l’Albien, et l’autre avec celle de la nappe du Miopliocène. Par la suite, il s’agit d’évaluer expérimentalement les conséquences de la salinisation sur les rendements des principaux cultivars de blé dur utilisés dans la région. Enfin, il s’agit de déterminer plus globalement la durabilité de cette opération de production de céréales en zone saharienne.

Matériel et méthode

Étude de la salinisation secondaire

L’étude du phénomène de salinisation est réalisée sur des parcelles situées dans la Wilaya de Ouargla. Les eaux d’irrigation utilisées proviennent soit de la nappe de l’Albien dont l’eau a une conductivité électrique mesurée au niveau de la parcelle de 8,5 dS/m à 25 °C (à l’échelle du Sahara, sa conductivité électrique est très variable : elle est comprise entre 2 et 10 dS/m à 25 °C [6, 8]), soit de la nappe du Miopliocène dont l’eau présente une conductivité électrique de 3,5 dS/m à 25 °C [8].
Dans une première étape, nous avons comparé le profil salin moyen d’un sol irrigué pendant 5 ans avec l’eau de l’Albien à celui du même type de sol mitoyen non irrigué qui correspond à l’état initial. Le profil salin moyen de chaque parcelle est obtenu en calculant la moyenne arithmétique de la conductivité électrique des horizons de trois profils pour chaque parcelle.
Dans une deuxième étape, nous avons caractérisé l’intensité de la salinisation et sa distribution spatiale en fonction de la qualité des eaux d’irrigation utilisées en réalisant un échantillonnage systématique qui aboutit à 44 sondages par parcelle dans l’horizon de surface et l’horizon de sub-surface. Pour cela, deux parcelles de 50 hectares chacune sont étudiées. La première parcelle est irriguée par les eaux de la nappe profonde de l’Albien contenant 5,1 g de sels par litre ; la seconde parcelle est irriguée par les eaux de la nappe peu profonde du Miopliocène contenant 2,1 g de sels par litre. Les calculs statistiques ont porté sur la détermination des minima, des maxima, de la moyenne arithmétique, de l’écart type, du t-test et du coefficient de variation de la conductivité électrique. La spatialisation et la thématisation des valeurs de la conductivité électrique ont été réalisées par le Système d’information géographique (SIG) Arc/Info.
Dans les deux cas, la conductivité électrique a été mesurée sur un extrait dilué au 1/5 (50 g de terre dans 250 ml d’eau distillée) ; pour faciliter la comparaison avec les données conventionnelles, la valeur mesurée est ramenée à une valeur correspondant à un extrait saturé dont le rapport terre/eau utilisé est de 2 (la teneur en eau à saturation d’un matériau sableux serait de 50 %).

Étude de la tolérance des céréales à la salinité

L’étude de l’effet de la salinité sur la production des principaux cultivars de blé dur utilisés dans cette région a porté sur un essai en vases de végétation conduit en hydroponie. Elle teste l’effet de 4 concentrations en NaCl, qui est le sel soluble dominant dans les eaux d’irrigation du Sahara [6] (soit 0, 2, 4, et 6 g de NaCl/L) sur le taux de germination et la production de matière sèche de 3 cultivars autochtones (Mohamed Ben Bachir, Hedba et Oued Zenati) et de 3 cultivars introduits (Mexicali, Vitron et Waha). Le support physique pour les racines est constitué par du sable calciné et lavé introduit dans un vase de végétation de 5 kg. Le NaCl est ajouté à la solution nutritive préconisée [9]. Les arrosages dont le volume est majoré de 30 % pour maintenir la concentration saline au niveau de la rhizosphère proche de celle de la solution nutritive initiale sont réalisés tous les 2 jours. Le dispositif expérimental est factoriel en blocs aléatoires comportant 6 cultivars, 4 concentrations salines, et 5 répétitions. La culture a duré 4 mois, la matière sèche produite est obtenue par séchage du végétal (partie aérienne + partie racinaire) à 65 °C jusqu’à poids constant. Le taux de germination est mesuré dans des boîtes de Pétri sur 25 graines à 20 °C pendant 10 jours, l’arrosage étant réalisé ici chaque jour à l’aide de la solution nutritive enrichie en NaCl.

Résultats

Salinisation secondaire

Les sols étudiés sont des Typic torripsamment hyperthermic [10]. Ils sont tous de type A/C et morphologiquement semblables : couleur 10YR ; sableux ; faible effervescence à HCl ; charge en éléments grossiers variable dans le profil ; peu organiques ; meubles et friables. Les analyses ont montré que ces sols contiennent 95 % de sables. Leurs taux de calcaire sont généralement faibles et peu variables dans le profil (1 à 3 %). Les taux de matière organique sont inférieurs à 1 % [11].

Profil salin

Le profil salin initial du sol non irrigué (figure 1) est descendant, la salinité est faible au niveau des horizons de surface et de sub-surface. La conductivité électrique (CE) est inférieure à 1 dS/m ; elle augmente sensiblement dans les horizons de profondeur pour atteindre 8 dS/m au niveau du troisième horizon, et environ 10 dS/m dans les horizons profonds. En revanche, le profil salin moyen de la parcelle irriguée présente une salinité très forte en surface (de l’ordre de 12 dS/m), salinité qui diminue fortement au niveau de l’horizon de sub-surface (elle devient inférieure à 2 dS/m), puis augmente sensiblement en profondeur pour atteindre 3 à 5 dS/m.
La comparaison de ces deux profils salins suggère les faits notables suivants :
– une très forte salinisation de l’horizon de surface de la parcelle irriguée ;
– la salinité de l’horizon de sub-surface de la parcelle témoin est sensiblement égale à celle de la parcelle irriguée (moins de 2 dS/m) ;
– l’allure du profil salin en profondeur est comparable pour les deux parcelles, mais la salinité de la parcelle témoin non irriguée est plus élevée que celle de la parcelle irriguée.
Le régime hydrique est hyperaride (50 mm par an), la texture est sableuse, le sol présente donc des conditions défavorables à la mobilisation des sels solubles par remontée capillaire ou par drainage vertical. Les sels de cette parcelle sont donc hérités du matériau parental ; ils seraient donc d’origine primaire.
En revanche, dans la parcelle cultivée et irriguée, la dose d’arrosage permet de ramener seulement l’horizon de surface à la capacité au champ, les teneurs en eau des horizons de profondeur restent constamment proches du point de flétrissement [12]. Ce type de fonctionnement hydrique limite le drainage et favorise l’accumulation des sels solubles au niveau de l’horizon de surface. Par ailleurs, l’eau d’irrigation qui humecte le profil, même si sa teneur en profondeur reste très faible, mobiliserait les sels d’origine primaire, rétablit les films capillaires, et permet la remontée des sels solubles des horizons profonds vers la surface du sol. La forte évapotranspiration potentielle dans cette région, de l’ordre de 960 mm pour un cycle végétatif des céréales qui se déroule entre début décembre et fin avril [13], favorise l’accumulation des sels solubles au niveau du plan correspondant au self-mulching.
En résumé, l’irrigation non contrôlée par l’eau de l’Albien aboutit à une forte accumulation des sels solubles au niveau de l’horizon de surface du sol, et la salinisation moyenne annuelle de l’horizon de surface est de l’ordre de 2,2 dS/m.

Intensité de la salinisation et sa distribution spatiale

À ce stade, nous avons caractérisé l’intensité de la salinisation et sa distribution spatiale en fonction de la qualité des eaux d’irrigation utilisées en réalisant un échantillonnage systématique (44 sondages par parcelle dans l’horizon de surface et l’horizon de sub-surface, respectivement).
Rappelons que l’eau de la nappe de l’Albien prélevée au niveau de la rampe d’aspersion présente une conductivité électrique de 8,5dS/m, la mesure de la concentration en calcium, en magnésium et en sodium par spectrophotométrie à flamme permet de calculer le SAR (sodium adsorption ratio, qui évalue le risque de sodisation du complexe adsorbant) qui est de 4,1. Cette eau présente donc un risque important de salinisation des sols, mais un faible risque d’alcalinisation [14]. L’eau de la nappe du Miopliocène caractérisée dans les mêmes conditions que l’eau de l’Albien présente une conductivité électrique de 8,5 dS/m et un SAR de 4,5 ; son risque de salinisation est important, et son risque d’alcalinisation est faible.
L’analyse du tableau I montre que, pour la parcelle irriguée pendant 5 années à l’Albien, les horizons de surface sont nettement plus affectés par la salinisation que les horizons de sub-surface. En effet, les moyennes de la CE sont de 11,4 dS/m en surface et de 5,8 dS/m en sub-surface. Le t-test (t = 7,9 ; p < 0,0001) suggère que la différence des moyennes est très hautement significative. Le tableau I montre que sur la base du seuil de 4 dS/m proposé par l’United States Salinity Laboratory (USSL) [14], la salinisation (CE > 4 dS/m) a affecté 95 % et 70 % de la superficie de la parcelle, respectivement en surface et en sub-surface (ces taux sont obtenus en multipliant par 100 le nombre de valeurs supérieures à 4 dS/m et en divisant par 44 qui est le nombre total de points échantillonnés). Ces résultats confirment que l’irrigation avec les eaux de l’Albien provoque une salinisation des sols. Mais cette salinisation est relativement hétérogène comme le montrent les valeurs du coefficient de variation (CV %) ainsi que les valeurs extrêmes de la conductivité électrique.

Tableau I. Les résultats statistiques de la conductivité électrique des parcelles irriguées selon la qualité des eaux (CE dS/m).
Minima CE dS/m Maxima CE dS/m Moyenne CE dS/m CV % CE > 4dS/m

Nb. échantillons
Albien
CE H1 2,55 21,4 11,48 34,05 42
CE H2 1,75 16,1 5,48 53,42 31
Miopliocène
CE H1 0,15 6,2 3,83 34,98 22
CE H2 0,9 6,9 2,52 46,82 4
CE H1 : conductivité électrique de l’horizon de surface ; CE H2 : conductivité électrique de l’horizon de sub-surface.

Pour la parcelle irriguée pendant 5 ans avec l’eau du Miopliocène, les horizons de surface sont relativement plus affectés par la salinisation que les horizons de profondeurs. Bien que l’écart entre les deux moyennes soit relativement faible (1,3 dS/m), le t-test révèle que leur différence est très hautement significative (t = 4,97 ; p < 0,001). Dans cette parcelle, 45 % des points échantillonnés sont salins en surface (CE > 4 dS/m) et 8 % seulement en sub-surface. Les valeurs extrêmes de la CE et les valeurs des coefficients de variation (tableau I ) montrent que la salinité est hétérogène dans l’espace.
En effet, la figure 2a montre que l’irrigation pendant 5 années avec les eaux de l’Albien provoque une salinisation presque totale de l’horizon de surface de la parcelle de 50 hectares. En revanche, dans l’horizon de sub-surface de la même parcelle (figure 2b) la distribution spatiale de la salinité est hétérogène. En ce qui concerne la parcelle irriguée par l’eau du Miopliocène, la figure 2c révèle qu’environ la moitié de la superficie est saline (CE > 4 dS/m) mais sans pour autant dépasser le seuil de 8 dS/m. En revanche, ses horizons de sub-surface (figure 2d) n’ont pas été affectés par la salinisation.
Enfin, la figure 2 montre que :
– la parcelle irriguée à l’Albien, plus salée, est caractérisée par une salinisation intense et relativement homogène en surface, et une salinisation moins intense mais plus hétérogène en profondeur,
– la parcelle irriguée au Miopliocène présente une salinisation peu intense mais hétérogène en surface, et une absence d’accumulation de sels solubles en profondeur.
Cette hétérogénéité spatiale de la distribution des sels solubles est à rapprocher de la distribution de l’eau d’irrigation par les rampes d’aspersion [13]. Elle résulte de la taille des rampes d’arrosage (200 m de rayon pour une parcelle de l’ordre de 50 hectares) qui pose un problème de gestion des charges hydrauliques le long de la rampe et exige un choix judicieux des buses, et elle résulte également de l’action des vents.
Plus globalement, et si l’on se réfère au sol témoin, on peut conclure que l’irrigation a fortement contribué à saliniser les sols de la parcelle, particulièrement dans leur horizon de surface. L’irrigation avec les eaux plus salines de l’Albien engendre une salinisation nettement plus intense que celle provoquée par les eaux du Miopliocène dont la charge en sels est relativement plus faible.

Étude de la tolérance des céréales à la salinité

• La germination

En l’absence du chlorure de sodium, le taux de levée des graines est supérieur à 96 % pour les six cultivars étudiés (tableau II). Lorsque la concentration saline augmente, le taux de germination diminue selon des modalités spécifiques à chaque cultivar. Pour une concentration saline comparable à celle de l’eau d’irrigation du Miopliocène (de l’ordre de 2,1 g/L), le taux de germination est de l’ordre de 75 % pour les cultivars autochtones, Hedba et Oued Zenati, et pour les cultivars introduits, Vitron et Waha. Il est sensiblement plus faible pour le cultivar introduit, Mexicali, et il est nettement plus élevé pour le cultivar local Mohamed Ben Bachir (MBB). Ce dernier présente la tolérance la plus élevée, avec un taux de germination supérieur à 50 % pour une concentration saline correspondant à celle des eaux d’irrigation les plus salées et provenant de la nappe profonde de l’Albien.

Tableau II. Le taux de levée des graines (%).
MBB Hedba Oued Zenati Mexicali Vitron Waha
0 96 98 98 96 96 98
2 86 82 80 74 78 80
4 66 56 54 58 56 56

Ces résultats peuvent être comparés à ceux obtenus par Ben Naceur, et al. [15] portant sur des variétés maghrébines qui montrent des comportements spécifiques à chaque variété. Ces auteurs situent le seuil de tolérance à la salinité de ces variétés entre 4 et 8 g/L.

• La production de matières sèches

En conditions non salines, le cultivar local Hedba produit la plus grande biomasse totale et le cultivar introduit Waha est le moins productif (tableau III). Les cultivars Mohamed Ben Bachir (origine autochtone) et Mexicali (introduit) ont un comportement proche de celui de Hedba. Les cultivars Oued Zenati (autochtone) et Vitron (introduit) ont un comportement comparable et intermédiaire entre celui de Hedba (le plus productif) et celui de Waha (le moins productif).

Tableau III. La biomasse totale exprimée en matière sèche (g/pot).
MBB Hedba Oued Zenati Mexicali Vitron Waha
0 23,7 26,1 15,7 24,3 17,2 9,9
2 19,2 20,8 9,9 21,8 11,1 6,5
4 14,1 18,3 6,8 16,3 7,2 3,8
6 11,9 14 3,4 12,8 4,2 2,5
Concentration saline critique NaCl g/L 2,4 2,9 1,4 3,5 1,4 1,3

Lorsque la concentration saline augmente, la biomasse totale diminue selon une intensité variable en fonction des cultivars. Pour les conditions salines les plus sévères, les cultivars les plus productifs en conditions non salines (Hedba, Mexicali, Mohamed Ben Bachir) gardent leur supériorité sur les autres cultivars. Le cultivar autochtone Hedba présente la meilleure résistance aux fortes concentrations en chlorure de sodium. Si l’on admet une chute de production de la biomasse totale de 25 % [16], la concentration limite critique en chlorure de sodium serait comprise entre 1,3 et 1,4 g/L pour les cultivars Waha (introduit), Vitron (introduit), et Oued Zenati (local) ; cette limite serait comprise entre 2,4 et 3,5 pour les cultivars Mexicali (introduit), Hedba et Mohamed Ben Bachir (autochtones). La tolérance élevée au chlorure de sodium du cultivar autochtone Mohamed Ben Bachir a déjà été mise en évidence par Ben Naceur, et al. [15].
Plus généralement, ces résultats montrent que les conditions salines qui caractérisent actuellement les eaux d’irrigation du Sahara constituent une contrainte sévère pour la production végétale dans cette région, comme l’ont déjà bien souligné les travaux de Snoussi et Halitim [17].

Discussion

La sole céréalière actuelle au Sahara occuperait environ 5 500 hectares ; elle est répartie principalement dans les régions de Ouargla (Sud-Est saharien) et d’Adrar (Sahara central). Le rendement obtenu en grains est compris entre 10 et 60 q/ha, le seuil de rentabilité économique estimé sur la base de données de la campagne 2000-2001 serait de l’ordre de 40 q/ha [18]. La céréaliculture au Sahara algérien est actuellement caractérisée par de faibles rendements, nettement inférieurs à celui qui correspond au seuil de rentabilité économique. Les données sont présentées à titre indicatif de la tendance générale, car certaines différences existent entre les valeurs obtenues selon la source d’information et limitent la fiabilité des données. Le rendement des céréales était compris entre 36 et 41 q/ha pendant les quatre premières campagnes agricoles, il est compris entre 19 et 25 q/ha depuis la campagne 1991-1992 [19] (figure 3). La salinisation des sols constitue un facteur essentiel responsable de la diminution des rendements lors des premières années de mise en culture. Cette évolution régressive provoque un abandon des terres salées. En effet, dès que le rendement diminue lors de 4 ou 5 campagnes de production, certains exploitants de la région d’Adrar déplacent leur rampe d’arrosage pour occuper une nouvelle parcelle en abandonnant la parcelle dont le sol est salé. Cette pratique entraîne une stérilisation des terres sahariennes dont la fertilité initiale naturelle est relativement limitée [6].
L’utilisation de l’eau d’irrigation n’est pas maîtrisée dans la mesure où, dès le début du mois de mars, le pouvoir évaporant de l’air provoque la vaporisation de 30 % du volume d’eau d’arrosage avant son arrivée à la surface du sol [20]. Par ailleurs, les volumes d’arrosage n’étant pas correctement évalués, l’irrigation en excès pendant les premiers stades végétatifs entraîne une perte de 500 à 3 500 m3 d’eau/jour par pivot de 50 hectares [21]. Cette consommation non raisonnée de l’eau entraîne déjà dans la région d’Adrar un rabattement du niveau piézomètrique dont la conséquence immédiate serait la diminution du débit des fougaras, et leur probable assèchement à moyen terme.
Par ailleurs, la création de nouveaux périmètres a entraîné l’introduction de nouveaux problèmes phytosanitaires. En effet, la céréaliculture sous pivot modifie fondamentalement les conditions physiques et constitue une cible privilégiée pour les insectes phytophages nomades et migrateurs tels que les acridiens (Locusta migratoria et Schistocerca gregaria) [22].n

Conclusion

La création de nouveaux périmètres irrigués pour la production des céréales au Sahara ne semble pas répondre aux objectifs fixés par les initiateurs de cette opération. En effet, sur le plan économique, la production totale obtenue reste relativement faible (moins de 15 000 tonnes par an pour un déficit national de 3 millions de tonnes), et le rendement moyen est nettement au-dessous du seuil de rentabilité. La céréaliculture en milieu saharien rencontre des contraintes relatives à la faible maîtrise de l’itinéraire technique.
La pratique actuelle de l’irrigation est totalement empirique ; elle provoque un gaspillage de l’eau qui est une ressource non renouvelable au Sahara, et engendre une salinisation secondaire intense des terres. Le niveau de salinité atteint après 5 campagnes d’irrigation à l’eau de la nappe de l’Albien dépasse le seuil de tolérance des cultivars de blé dur habituellement utilisés dans ces régions.
La création de nouveaux périmètres irrigués au Sahara crée de nouveaux espaces de conservation et de prolifération de certains phytophages.
Plus globalement, cette opération de production des céréales au Sahara sur la base d’une faible maîtrise technique correspond à une agriculture économiquement non rentable, techniquement non fiable, et écologiquement non durable.

Références

1. Unesco. Projet Reg 100. Étude des ressources en eau du Sahara septentrional. Rapport sur les résultats du projet. Paris : Unesco, 1972 ; 47 p.

2. Dutil P. Contribution à l’étude des sols et des paléosols sahariens. Thèse doct. ès sciences, université de Strasbourg, 1971, 364 p.

3. Dubost D. Aridité, agriculture et développement : le cas des oasis algériennes. Sécheresse 1992 ; 3 : 85-96.

4. Durand JH. Les sols irrigables. Paris : Presses universitaires de France, 1983 ; 322 p.

5. Cheverry C, Robert M. La dégradation des sols irrigués et de la ressource en eau : une menace pour l’avenir de l’agriculture et pour l’environnement des pays au sud de la Méditerranée. Étude et Gestion des Sols, 1998 ; 5 : 217-26.

6. Daoud Y, Halitim A. Irrigation et salinisation au Sahara algérien. Sécheresse 1994 ; 5 : 151-60.

7. Kadri A, Van Ranst E. Contraintes de la production oasienne et stratégies pour un dévéloppement durable. Cas des oasis de Nefzaoua (Sud tunisien). Sécheresse 2002 ; 13 : 5-12.

8. Hadid M. La qualité des eaux d’irrigation au Sahara septentrional. Mémoire d’ingénieur INA, 1992, 56 p.

9. Coïc Y, Lesaint M. Cultures hydroponiques. Paris : La maison Rustique, 1975 ; 120 p.

10. United States Department of Agriculture (USDA). Soil Taxonomy. A basic system of soil clasification for making and interpreting soil surveys. Agriculture handbook, Number 36. Second Edition.Washington (DC) : USDA, Natural Resources Conservation Service 1999 ; 869 p.

11. Rekkeb N, Belaïd M. Étude des sols de la ferme de Gassi-Touil. Memoire d’ingénieur INA, 1992 ; 78 p.

12. Ziza FZ. Dynamique de l’eau et des sels sous irrigation par pivot en milieu saharien. Essai d’optimisation de la conduite des irrigations. Mémoire d’ingénieur INA, El Harrach, 101 p.

13. Laaboudi A. Détermination des besoins en eau de la culture du blé dans la zone d’Adrar : utilisation des cases lysimétriques. Thèse de magister INA 2002 ; 82 p.

14. United States Salinity Laboratory. Diagnosis and improvement of saline and alkaline soils. USDA Handbook N° 60. Washington (DC) : USDA, 1954, 160 p.

15. Ben Naceur M, Rahmoune C, Sdiri H, Meddahi ML, Selmi M. Effet du stress salin sur la germination, la croissance et la production en grains de quelques variétés maghrebines de blé. Sécheresse 2001 ; 12 : 167-74.

16. Maas EV. Crop salt tolerance. Engineering practice 71. New York : ASCE, 1990 : 262-304.

17. Snoussi SA, Halitim A. Valorisation des eaux salines pour la nutrition minérale des plantes cultivées. Cas de la tomate et du haricot. Étude et Gestion des Sols 1998 ; 5 : 289-98.

18. Direction des services agricoles de la vilaya d’Adrar (DSA Adrar). Rendement du blé cultivé sous pivot dans la région d’Adrar. Bilan de la campagne agricole 2000-2001. Rapport interne, 2001, 20 p.

19. Office national des statistiques. Statistiques de la série agriculture, 2002 ; 3 : 25 p.

20. Attalah S. Évaluation de la performance de l’irrigation par pivot dans une région saharienne (cas de Ouargla). Thèse de magister INA, 2000, 54 p.

21. Mouhouche B. L’avenir de l’agriculture saharienne. Actes du 1er symposium de blé, Alger, 2000, 9 p.

22. Ould El Hadj MD. Les nouvelles formes de mise en valeur dans le Sahara algérien et le problème acridien. Sécheresse 2002 ; 13 : 37-42.

 

2' - L'EXPERIENCE TUNISIENNE DE DESALINISATION DES SOLS.

 

Très bel article qui "met du baume au coeur". Les agronomes Tunisiens possèdent

une belle expérience de dessalinisation.

Ils utilisent même les eaux des stations d'épuration pour "rincer" les sols salés.

Les sols salés de Tunisie - John Libbey Eurotext : Éditions ...

www.jle.com/e-docs/00/04/2D/E1/
de M Hachicha - ‎Cité 23 fois - ‎Autres articles
La gestion des sols affectés par les sels requiert une combinaison de pratiques ... La salinité globale des sols se maintient à un niveau élevé toute l'année. ... du sol que l'enrichissement des couches superficielles en matière organique...

 

DES TECHNIQUES CONTRE LA SALINITE.

 

Saving water and overcoming salinity with conservation ... - YouTube

www.youtube.com/watch?v=3MlxOWEYzN0
18 sept. 2012 - Ajouté par CIMMYT
Despite increasing fuel and irrigation costs, and problems with soil salinity, farmers in Bangladesh are ...

 

tECHNIQUES CONTRE LA SALINITE DU SOL

 

Desarrollo de Sistema de Riego y Recuperación de ... - YouTube

www.youtube.com/watch?v=YjRxuonnKbg
8 mai 2010 - Ajouté par egauruguay
Sistema de Riego y Drenaje y Avenamiento en Desarrollo en Río Negro, Patagonia, para Producción de Alfalfa ...

 

Manejo de la salinidad del suelo parte 3 - YouTube

www.youtube.com/watch?v=AfAtFX6r71c
2 févr. 2010 - Ajouté par UniversidadAgrariaEC
La salinidad de los suelos y calidad de agua para riego. www.uagraria.edu.ec.

Télécharger - ciheam

om.ciheam.org/om/pdf/r14/CI010478.pdf
La salinité peut une gêne au développement de la et même, à la des sols. Elle se en de zones du bassin néen et, qui ex- posées plus loin, il est de plus en plus.
LUTTE CONTRE LES ZONES DE SALINITE DANS UN CHAMPS PAR
UTILISATION DE PAILLE BROYEE (MULCH). Semi aride

Managing Transient Salinity with Chaff - YouTube

www.youtube.com/watch?v=0xWETHSBNpg
22 nov. 2011 - Ajouté par AgExcellence
Video Transcript

My name is Chris and I’m an agronomist on the Northern Yorke Peninsula. I’m also chairperson of a local farmer group called the Northern Sustainable Soils and I’m here today to show you how to manage your transient salinity. I’d say most farmers do have a salinity problem. It affects both their profitability as well as their sustainability.

The lack of plant establishment leads to yield losses, but it also leads to soil being exposed and therefore erosion and evaporation through this bare earth also increases the salty patches. Saline areas are identified throughout the growing season as areas that have poor establishment of crop, and at harvest time there is little crop if any in these areas.

Salt Competing With Grain for Moisture

This is predominately due to the salt competing for moisture with the grain at seeding, and dehydrating the grain so the crop never establishes in this area. On the NYP, we’re looking at managing transient salinity by spreading chaff across these affected patches. Chaff is the byproduct out of a header with is collected in a chaff cart, it’s very fine organic matter, which consists mainly of weed seeds but also very fine stubble that is broken up through the header.

Using Chaff Carts for Transportation of Chaff to Saline Patches

It’s collected in a piece of machinery called a chaff cart at harvest. After harvest, in the autumn period leading into seeding, this chaff is then transported to the saline patches and spread at a thickness of, and aim of about two inches in thickness is what we’re trying to achieve. The chaff then at seeding time acts as a mulch, which reduces evaporation, leaving more moisture in the soil for the seed which then establishes correctly rather than the salt dehydrating the seeds by grabbing that moisture from the actual grain.

Farmers on the Northern York Peninsula have been trialling this technique for the last four years. Yield increases have been anywhere up to four times the yield on dry seasons and one and a half times the yield in those wetter seasons. Additional benefits from the spreading of chaff on these saline areas include reduction in erosion and increased organic matter.

So to sum up, similar to pea straw on your garden, the mulching effect of the chaff on the saline patches, retains more moisture, allows better plant establishment at sowing, and therefore more grain in the bin at harvest.


COURS SUR LA SALINITE.

08-Maîtrise de la salinité.pdf

echo.epfl.ch/files/content/sites/.../08-Maîtrise%20de%20la%20salinité.pdf
Cours de physique du sol. MAITRISE DE LA SALINITE. DES SOLS. Copie des transparents. Version provisoire. Prof. A. Mermoud. Janvier 2006.
 

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L'auteur de ce site est un ingénieur agronome ayant travaillé sur le terrain en Algérie (Batna) et en France (Oise). Passionné d'agronomie et d'une curiosité insatiable, il se propose d'être un "passeur de savoir".

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