L'EROSION

DESCRIPTION

La présente invention concerne un procédé de fixation des sols pour la lute contre l'érosion hydrique.

Le domaine de l'invention et problème technique soulevé :

L'érosion hydrique des sols est un processus naturel responsable du transport et de la redistribution des sols sous l'action du ruissellement des eaux de pluies. Au Maroc, l'érosion hydrique est une menace majeure des infrastructures d'aménagement et requiert actuellement beaucoup d'intérêt de la part des décideurs. Ceci se répercute sur la réalisation des plans du développement et de l'aménagement du territoire compte tenu des conséquences fatales qui risquent d'atteindre la stabilité des sols, la qualité des eaux, la pérennité de certains ouvrages tels que les barrages et les routes, etc.

L'érosion hydrique est également la source principale des matières en suspension (MES). Un transfert excessif de ces matières peut avoir des effets indésirables sur la stabilité des ouvrages de génie civil. En effet la concentration de ces matières accroît la gravité des inondations.

Ce phénomène prend de l'ampleur et s'amplifie avec le changement climatique, vu que nous sommes face à une augmentation importante des périodes de canicule et de sécheresse interrompues par des événements extrêmes de fortes précipitations, ce climat déréglé provoque le détachement des MES et favorise leurs transports.

Les aménagements du territoire et notamment les infrastructures de transport créent une cicatrice dans le milieu naturel ce qui peut avoir des répercussions indésirables, si on n'opère pasles corrections nécessaires à temps et avec des techniques efficaces et durables.A défaut de rétablir l'équilibre naturel, l'érosion hydrique impacte considérablement les infrastructures de transport à cause du ravinement qui grignote dans le corps des ouvrages et à cause de l'obturation des systèmes d'assainissement résultant des dépôts solides.

L'érosion hydrique affecte les sols en général et notamment les sols agricoles, et touche en particulier les ouvrages d'aménagement des territoires (routes, autoroutes, voies ferrées, barrage, port ...) La fixation des sols est un objectif recherché pour faire face au problème de l'érosion hydrique, néanmoins l'étendue des surfaces à traiter et qui se comptent par des hectares nécessite de faire appel à des techniques ingénieuses qui sont moins coûteuses et respectueuses de l'environnement. La présente invention prétend apporter la technique la plus adaptée.

L'état de la technique antérieur :

L'ingénieur civil conçoit ses ouvrages d'une façon à limiter au maximum possible l'impact de l'érosion hydrique, notamment assurer des pentes adoucies des talus afin de défavoriser le départ des matériaux, voire implanter des ouvrages de fixation comme les parois en béton projeté ou des ouvrages de rétention des matériaux aux pieds du talus. Cependant le phénomène reste plus préoccupant pour l'exploitant des ouvrages à cause des opérations fréquentes à mener pour remédier aux dégâts des crues. D'autant plus lorsque les surfaces à traiter sont importante où le problème du coût s'impose.

Des techniques traditionnelles ont été développées par les paysans dans le but de conserver les sols agricoles sans que ces techniques soient cataloguées ni industrialisées, et nous notons une grande variété de techniques ce qui témoignent de l'adaptation de l'Homme aux conditions du milieu. Parmi ces techniques on cite :

- Les rampes de pailles : la mise en place des barrières de pailles.

- Le paillage : consiste à étaler de la paille sur les terrains sensibles à l'érosion

- Le bilionnage : le billonnage parallèle aux courbes de niveau

- Les cordons de pierres : ce sont des obstacles pierreux et poreux

On note aussi d'autres techniques de génie civil plus élaborées qui utilisent des matériaux synthétiques afin de stabiliser les talus, et consistent à substituer les sols sensibles par un matériau filtrant reposant sur un matériau synthétique retenant les sols des couches inférieures. Ces techniques sont coûteuses et moins respectueuses de l'environnement, et ne peuvent être appliquées que ponctuellement.

Notre invention représente une version hybride de la technique de paillage. La solution apportée par l'invention : La végétalisation des taius est un procédé du génie biologie qui a fait preuve de son utilité face au phénomène ainsi que de son respect de l'environnement et son coût promoteur. L'objet de notre invention est d'introduire une technique de lutte contre l'érosion hydrique qui allie la fixation des sols et leurs végétalisation. En effet, cette technique inventée utilise des matériaux inoffensifs pour la nature et permet d'assurer un double rôle :

- la fixation des sols par le paillage avec paille fixée par grillage fin de fer: qui est éphémère et censée disparaître avec le temps au même rythme de la biodégradation des éléments qui la compose. Mais d'ici là, cette fixation retient la terre et offre les conditions nécessaires à la poussée des semences qui y abritent.

^• La végétalisation : une composition de semences finement choisie et testée permettra de végétaliser les talus.

Dans la suite on va décrire les étapes de la technique : Etape 1 : Préparation du sol du talus

Le talus doit être scarifié à l'aide d'outil manuel ou mécanique à dent (râteau ou herse). Si le talus est déjà raviné, combler les ravins par un apport de terre prélevée sur le même talus ou du haut du talus.

Etape 2 : Etalement de paille sur talus

La paille est étalée sur le talus préalablement fertilisé avec un engrais composé, du type 14- 28-14 à raison de 100 kg/ha, et amendé avec du compost ou du fumier à raison de 20 t/ha, soit 2kg/m2et semé avec un mélange à préparer en fonction des conditions édapho- climatiques de chaque site cible.

Etape 3 : Semis

Procéder au semis à la volée avant l'épandage de la paille avec un mélange composé de :

• 10% de semences d'arbustes : Atriplexsp., Medicagoarborea, Coronilloglauca, Spartiumjunceum, Telinelinifolia, Acacia sp., Retamasp., CalycotumviHosa, Cytisussp., Cistussp., etc. (le choix de l'espèce dépend de la nature du sol du talus) ;

• 20% de semences de céréales du type orge ou avoine ;

• 20 à 30% de semences de légumineuse : Medicagosp. Trifolium sp. Onobrychisvicifolia, Hedysarumcoronarium, Psoraleabituminosa, Lotus sp. ;

• 40% de semences de vivaces : graminéespérennes {Lolium, Festuca, Dactylis, Chloris), Sanguisorbaminor, Lavandulasp. Plantagosp., Rumex sp.,Calandulasp. Papavumsp. Eschchobia, etc. fie choix de chacune de ces espèces dépend de la nature du sol du talus). La densité du semis est d'environ 20 à 30 Kg/ha.

Les espèces végétales sont choisies selon les critères suivants : adaptation aux conditions édapho-climatiques (sois et climat), résistance à l'érosion et valeur ornementale. Le semis à grande échelle des espèces sélectionnées nécessite toutefois la mise en œuvre d'un programme de multiplication de semences pour couvrir les grandes surfaces des talus.

Etape 4 : Fixation de la paille

Le revêtement de paille doit être réparti de façon homogène le long du talus, à l'aide de râteaux ou par simple piétinement. La paille est stabilisée sur le talus par un fin grillage métallique fixé à l'aide de crochets en fer.

Résultats

1ère pluies : après les pluies, on note en général une bonne germination, particulièrement chez les graminées. Les légumineuses et autres espèces multi fleurs (semences sauvages) germent plus lentement en fonction du pouvoir germinatif des semences et des conditions climatiques. Plus il fait froid, moins le taux de germination est élevé. Le rôle de la paille est entre autres, la création d'un microclimat permettant d'améliorer le taux de germination et d'émergence des espèces. Si l'année est suffisamment pluvieuse, la plupart des espèces produiront suffisamment de semences pour constituer un stock de semences devant assurer la régénération durant les années ultérieures.

Les semences d'arbustes sont en général les dernières à germer et peuvent même rester plusieurs années avant de pouvoir donner des plantules évoluant en arbustes. Ce sont ces arbustes qui assureront la couverture définitive des talus.

L'opération de paillage assure plusieurs avantages: o Réduire l'érosion splash moyennant l'atténuation de l'énergie cinétique des gouttes de pluies ;

o Améliorer les caractéristiques mécaniques du sol notamment sa cohésion ; o Favoriser l'infiltration en augmentant l'absorption de l'eau ; o Assurer l'apport en matière organique nutritive ;

o Atténuer l'évaporation de l'eau, permettant aux plantes semées de bien se maintenir sur ie talus

Entretien

Après maturité des annuelles (céréales), il est nécessaire de procéder à une coupe, simple à réaliser, pour éviter le risque d'incendie.

Si la première année d'installation est particulièrement sèche, il est vivement recommandé de procéder à un nouveau semis durant la prochaine campagne.

Les applications industrielles possibles :

La technique s'avère très prometteuse, aussi bien par son coût faible, que par son esthétique, s'intégrant parfaitement au paysage. Cette technique a été testée et a donné d'intéressants résultats, permettant de passer à une utilisation à plus grande échelle, sur les talus à risques de plusieurs tronçons de l'autoroute.

Cette technique trouve un large champ d'application et offre une solution efficace pour faire face au problème de l'érosion hydrique, notamment la fixation des sols en général pour stopper leur déplacement accéléré par les averses fortes dues au changement climatique. La même technique servira aussi à stabiliser les sols des talus des routes, autoroutes, voies ferrées, LGV etc. et contribuera certainement à la stabilisation des sols aux environs des ports et des barrages.