See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/347590293 Le phénomène de salinisation des terres du Delta du Fleuve Sénégal : Causes, Conséquences et Solutions Technical Report · January 2018 DOI: 10.13140/RG.2.2.21729.94561 CITATIONS READS 0 3,037 1 author: Amadou Bayakh Ndiaye Gaston Berger University, Saint-Louis 2 PUBLICATIONS 0 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Amadou Bayakh Ndiaye on 22 December 2020. The user has requested enhancement of the downloaded file. UNIVERSITE GASTON BERGER UFR des Sciences Agronomiques, de l’Aquaculture et des Technologies Alimentaires (S2ATA) Rapport de stage de fin d’études pour l’obtention du diplôme de Licence en Sciences Agronomiques (option : Productions Végétales et Agronomie PVA) Le phénomène de salinisation des terres dans le Delta du Fleuve Sénégal : causes, conséquences et solutions Par M. Amadou Bayakh NDIAYE Encadrement : Directeur de stage : Tuteur de stage : Dr. Mariama Dalanda DIALLO M. Hamadou BALDE UFR S2ATA/UGB DRDR/Saint Louis Année universitaire : 2016 - 2017 Dédicaces A la mémoire de ma tante, Awa Touty KONATE, qu’ALLAH t’accueille dans Son paradis éternel ; A ma mère, Aminata dite Ndatté KONATE, celle qui supporte et encourage ses enfants. Qu’ALLAH te donne une longue vie et une santé de fer pour voir la réussite de tes enfants ; A mon père, Djibril Diop NDIAYE, mon idole ; A mes frères et sœurs Déguéne, Ameth, Warkha, Médoune, Mouhamed, Nogaye. Je vous adore !!! A mes amis Mamadou Diongue THIAM, Ameth FALL, Pape LÔ, Adramé SOW, Baye Cheikh NDAW, Mor Talla GUEYE, Papa SOW, Abib DIARRA, Babacar TOURE, Pape Cheikh NDIAYE, Pape Moussa Ndiaye GUEYE, Kéba KANDE ; Aux résidents de la chambre 21G2F, « Falléne Gui » la chambre mère, spécialement à mon ancien Mouhamed GUEYE ; A mon ancien dans l’UFR S2ATA, Mamadou SENE ; A tous mes promotionnaires de la section PVA, le meilleur reste à venir !!! II Remerciements Gloire à ALLAH, le Tout miséricordieux, le Très miséricordieux, prière sur son prophète et messager, Mouhamed, qu’ALLAH glorifie son nom et le protège de toute imperfection. Ce mémoire reflète une longue aventure tant scientifique qu’humaine. Il a été mené à son terme grâce à l’aide, à l’appui, aux conseils et aux encouragements d’un certain nombre de personnes à qui je tiens à remercier sincèrement et leur témoigner toute ma gratitude : A ma directrice de stage, Dr. Mariama Dalanda DIALLO, Enseignante-Chercheure de la section Productions Végétales et Agronomie de l’Université Gaston Berger de Saint Louis pour son ouverture d’esprit, sa rigueur scientifique, sa disponibilité, ses précieux conseils. Je vous suis très reconnaissant pour votre accompagnement dans ce travail. A mon tuteur de stage, le Directeur Régional de Développement Rural de Saint Louis, M. Hamadou BALDE pour son accueil au sein de sa structure, sa gentillesse, son ouverture et l’intérêt particulier qu’il accorde à la réussite de ce mémoire. Au chef de la Division des Productions Végétales de la DRDR de Saint Louis, M. Amadou GAIDO, et son adjoint M. Amadou NDIAYE pour leur soutien moral et scientifique, leur précieux conseils, leur ouverture et disponibilité, leur accompagnement durant tout au long de l’élaboration de ce travail. Par-là, je remercie tout le personnel de la DRDR de Saint Louis, ça a été un immense plaisir de travail à vos côtés. Au Pr. Papa Madiallacké DIEDHIOU, Directeur de l’UFR S2ATA/UGB, à travers sa personne, j’adresse mes sincères remerciements au corps professoral de l’UFR S2ATA/UGB pour le savoir transmis et au personnel administratif. A Dr. Alé KANE de l’UFR S2ATA/UGB pour m’avoir donné un logement et ainsi facilité la préparation de ce mémoire, merci pour votre soutien et votre gentillesse. A Dr. Lamine DIOP de l’UFR S2ATA/UGB pour les repas, merci pour votre ouverture, votre disponibilité, vos conseils et encouragements. Je remercie Mme DIOP et sa famille pour l’accueil extraordinaire, qu’ALLAH vous unisse d’avantage !!! A Mapenda NDIAYE étudiant de l’UFR S2ATA/UGB pour les conseils, encouragements et soutien, merci d’avoir supporté mes défauts et caprices durant notre séjour A M. Mouhamadou DIOP, chef du laboratoire pédologique de la SAED à Ross Béthio, pour son accompagnement et soutien, sa disponibilité, son enthousiasme dans l’aide de l’autre. A Tegaye DIOP, Doctorante au laboratoire Leidi UGB Saint-Louis, Allocataire de Recherche au CRA/ISRA Saint-Louis, merci pour les conseils et appuis scientifiques. A Bécaye BÂ, chef de la division méthodes et outils de conseil agricole de la SAED III A Abiboulaye SECK et sa famille, merci pour l’accueil A Dr. Ramatoulaye NDIAYE, responsable du laboratoire sols/plantes CRA de Saint Louis/ISRA A Dr. Omar Ndaw FAYE, sélectionneur de riz CRA de Saint Louis/ISRA A M. Adama GAYE, chef de division environnementale / qualité eau de l’OLAG A M. Mbagnick NDIAYE, chargé d’étude de la SAED A Mme. NDOYE, de la délégation de SAED de Dagana et tout le personnel de la délégation, je pense notamment à Saer, Idrissa DIACK, SANE et Ousseynou A Ibrahima SECK, président du comité Grande Digue Tellele A Cheikh DIOP, président de la section villageoise Djaadiam 5 et sa famille A Ameth FALL, élève ingénieur à l'ENSA de Thiès pour son appui et ses conseils Aux stagiaires de la DRDR, Mapenda NDIAYE, Fatou GUEYE, Arame KEBE, Papa Alioune DIALLO, Amadou WATT et Mariétou MBAYE IV Résumé La dégradation des terres liée à la salinisation est un phénomène très récurrent dans les zones arides et semi-arides irriguées telles que le Delta du Fleuve Sénégal puisque 1 700 km2 de superficies affectées sont sur la rive sénégalaise et plus particulièrement à l'aval de RichardToll. Un guide d’entretien a été soumis aux personnes ressources notamment au niveau de la SAED, de l’ISRA, du PDIDAS, de l’OLAG et de l’INP, et 40 producteurs rizicoles du Delta central, rencontrant des problèmes de salinité et appartenant à des organisations paysannes et/ou étant des privés, ont été soumis au hasard à un questionnaire. Les causes de la salinisation des terres du Delta du Fleuve Sénégal sont l’existence d’une nappe phréatique saline peu profonde, l’aridité du climat, les mauvaises pratiques d’irrigation et le manque de drainage. Cette salinisation engendre des conséquences socioéconomiques (telles que la baisse des rendements, l’abandon des terres ou la pratique d’une agriculture itinérante, le changement d’activité professionnelle des producteurs et l’exode ou l’émigration de la population) et environnementales. Le drainage, la double culture, la maitrise de l’eau d’irrigation et l’usage du phosphogypse sont les solutions appliquées dans la zone pour pallier à la salinisation, et l’usage du fumier et des variétés tolérantes reste envisageable. Mots clefs : salinisation, Delta du Fleuve Sénégal, causes, conséquences, solutions Abstract Land degradation linked to salinization is a very recurrent phenomenon in arid and semi-arid irrigated areas such as the Senegal River Delta, since 1 700 km2 of affected areas are on the Senegalese shore and more particularly downstream of Richard. -Toll. An interview guide has been submitted to resource persons, particularly at the level of SAED, ISRA, PDIDAS, OLAG and INP, and 40 rice producers in the central Delta, which are experiencing problems of salinity and belonging to peasant organizations and / or being private, were randomly submitted to a questionnaire. The causes of salinization of the Senegal River Delta are the existence of a shallow saline water table, arid climate, poor irrigation practices and lack of drainage. This salinization has socio-economic consequences (such as reduced yields, abandonment of land or shifting cultivation, change in the professional activity of producers and the out-migration or emigration of the population) and environmental consequences. . Drainage, double cropping, control of irrigation water and use of phosphogypsum are the solutions applied in the area to overcome salinization, and the use of manure and tolerant varieties remains possible. V Sommaire Dédicaces .................................................................................................................................. II Remerciements ......................................................................................................................... III Résumé ...................................................................................................................................... V Sommaire ................................................................................................................................. VI Liste des sigles et acronymes ................................................................................................ VIII Liste des tableaux ...................................................................................................................... X Liste des figures ........................................................................................................................ X Introduction ................................................................................................................................ 1 Première partie : Revue bibliographique .................................................................................... 3 Chapitre I : Synthèse bibliographique sur le phénomène de salinisation des terres dans le Delta du Fleuve Sénégal ............................................................................................................. 3 1.1. Généralité sur la salinisation........................................................................................ 3 1.2. Salinisation des terres dans le Delta du Fleuve Sénégal .............................................. 4 Deuxième partie : Etude expérimentale ..................................................................................... 7 Chapitre II : Matériel et méthodes.............................................................................................. 7 2.1. Présentation de la zone et de la structure ..................................................................... 7 2.1.1. Présentation de la zone ......................................................................................... 7 2.1.2. Présentation de la structure ................................................................................ 10 2.2. Matériel ...................................................................................................................... 11 2.3. Méthodes ................................................................................................................... 12 Chapitre III : Résultats et discussions ...................................................................................... 13 3.1. Résultats..................................................................................................................... 13 3.1.1. Causes................................................................................................................. 13 3.1.2. Conséquences ..................................................................................................... 14 3.1.3. Solutions ............................................................................................................. 15 3.2. Discussions ................................................................................................................ 18 3.2.1. Causes................................................................................................................. 18 3.2.2. Conséquences ..................................................................................................... 20 3.2.3. Solutions ............................................................................................................. 22 Troisième partie : Conclusion générale et perspectives ........................................................... 26 VI Conclusion et perspectives ....................................................................................................... 26 Bibliographie ............................................................................................................................ 28 Annexes : .................................................................................................................................... 1 VII Liste des sigles et acronymes BAF : Bureau d’Administration et Financier Ca2+ : calcium CE : Conductivité Electrique CEa : Conductivité Electrique apparente CEC : Capacité d’Echange Cationique CElab : Conductivité Electrique laboratoire ou conductivité électrique de l’extrait 1 : 5 de sol Cl- : chlorure CO32- : carbonate DAPSA : Division de l’Analyse, de la Prévision et des Statistiques Agricoles DFS : Delta du Fleuve Sénégal DGR : Division du Génie Rurale DPA : Division des Productions Animales DPN : Direction des Parcs Nationaux DPV : Division des Productions Végétales DRDR : Direction Régionale de Développement Rural EM38 : conductivimétre électromagnétique ESP ou PSE : Pourcentage de Sodium Echangeable ET0 : Evapotranspiration potentielle FAO : Food and Agriculture Organization FIT : front intertropical GIE : Groupement d’Intérêt Economique HCO3- : bicarbonate INP : Institut National de Pédologie ISRA : Institut Sénégalais de Recherches Agronomiques VIII K+ : potassium MAER : Ministère de l’Agriculture et de l’Equipement Rural MEPN : Ministère de l’Environnement et de la Protection de la Nature Mg2+ : magnésium Na+ : sodium OLAG : Office du Lac de Guiers PDIDAS : Projet de Développement Inclusif et Durable de l’Agro-business au Sénégal pH : potentiel hydrogène PIP : Périmètres Irrigués Privés SAED : Société National d’Aménagement et d’Exploitation des terres du Delta du Fleuve Sénégal et des vallées du Fleuve Sénégal et de la Falémé SAR : Sodium Absorption Ration SDDR : Service Départemental de Développement Rural SO42- : sulfate SV : Section Villageoise IX Liste des tableaux Tableau 1 : tableau récapitulatif des producteurs étant une fois rester sans cultiver leur parcelle et leur observation sur la salinisation. Tableau 2 : Types de sol et méthodes d’irrigation appliquées Tableau 3 : tableau récapitulatif de l’existence d’un bon réseau de drainage au niveau des parcelles en fonction de l’appartenance des producteurs Tableau 4 : tableau récapitulatif des producteurs ayant déjà connu des baisses de rendement rizicole suite à la salinisation de leur parcelle Tableau 5 : Fréquence des intervalles de baisse de rendement (en pourcentage) Tableau 6 : tableau des effectifs des producteurs ayant déjà abandonné une parcelle ou qui l’envisagent ou non à cause de la salinisation. Tableau 7 : Fréquence des méthodes de lutte appliquées contre la salinisation dans les parcelles rizicoles du Delta central et les améliorations observées sur les sels Tableau 8 : Fréquences de drainage au cours d’une campagne rizicole dans le Delta central et leur pourcentage de citations Tableau 9 : La pratique de la simple ou de la double culture selon l’appartenance des producteurs Tableau 10 : Fréquence des méthodes de lutte contre la salinisation non appliquées dans le Delta central et les motifs de leur délaissement Liste des figures Figure 1 : Classification Supervisée des sols à partir d’une image Landsat acquis en Mai 2001 (NDIAYE, 2009) X Introduction La terre dispose de 148 millions de km2 sur lesquels il y a 1,5 à 2 milliards d'hectares de terres labourables et cultivables. Mais ces terres arables sont soumises à des contraintes majeures de dégradation telles que la salinisation. En effet, la salinisation est un des processus de dégradation des sols le plus largement répandu sur la Terre ; La perte de terres arables du fait de la salinisation des sols dans le monde représente 500 m2 par seconde, soit 3 hectares chaque minute et près de 1, 57 million d'hectares perdus chaque année, souvent de manière irrémédiable (LEGROS, 2009). Ainsi, l’accumulation du sel dans le sol devient un problème écologique mondial et un frein à l’agriculture. Le phénomène de salinisation est surtout observé dans les régions arides et semi-arides (LEGROS, 2009). Au Sénégal, la salinisation touche 645 000 ha au plan national (INP, 2013) ; la salinisation représente 9% des superficies dégradées dans le pays (INP, 2016). Dès lors, la salinisation devient un des principaux facteurs de dégradation des terres au Sénégal. Comme toutes les autres zones éco-géographiques du Sénégal, le Fleuve Sénégal n’est pas épargné par ce fléau. En effet, le Fleuve Sénégal comporte 400 000 ha de superficies affectées par le phénomène de salinisation (MEPN; DPN, 2010). Cela constituer un obstacle à l’atteinte de l’autosuffisance en riz et la sécurité alimentaire car le Fleuve Sénégal constitue le principal grenier rizicole du Sénégal. Avec 50 000 ha (NDIAYE et al., 2008) de superficies aménagées dans le Delta, la rive gauche du Fleuve Sénégal est l’une des plus grandes zones d’irrigation de l’Afrique de l’Ouest. En effet, le Delta du Fleuve Sénégal constitue une zone agro-écologique d’importance stratégique pour le développement des systèmes irrigués. Mais ce potentiel est menacé par le phénomène de salinisation qui affecte gravement les terres et ainsi le développement de l’agriculture irriguée de la zone. Et cela pour cause, la superficie des sols fluviaux affectés par le sel de Podor jusqu'à la mer est estimée à 2 600 km2 et dont les 2/3, soit 1 700 km2 environ, sont sur la rive sénégalaise et plus particulièrement sur le Delta du Fleuve à l'aval de Richard-Toll (LE BRUSQ & LOYER, 1982). L’objectif de cette étude est d’arriver, dans un premier temps, à identifier l’origine du phénomène de salinisation des terres dans le Delta du Fleuve Sénégal, puis à restituer les impacts socio-économiques et environnementaux de ce fléau et en fin à trouver des remèdes efficaces face à ce problème qui affecte la zone. 1 Ce présent document s’articule autour de trois parties : Une première partie qui comprend la revue bibliographique ; Une deuxième partie, pour l’étude expérimentale ; Une troisième partie qui porte la conclusion générale et les perspectives. 2 Première partie : Revue bibliographique Chapitre I : Synthèse bibliographique sur le phénomène de salinisation des terres dans le Delta du Fleuve Sénégal 1.1. Généralité sur la salinisation Pour les chimistes, un sel est le produit qui résulte de l’action d’un acide sur une base. Beaucoup de substances chimiques sont donc des sels. Pour l’agronome, un sel est une substance dont la solubilité dans l’eau est suffisante pour gêner la croissance des plantes. Dans cette façon de voir, la calcite (le calcaire) n’est pas un sel ; la sylvinite et l’halite, si ! (LEGROS, 2009). La salinisation est l’accumulation de sels hydrosolubles dans le sol. Ces sels sont le potassium (K+), le magnésium (Mg2+), le calcium (Ca2+), le chlorure (Cl-), le sulfate (SO42-), le carbonate (CO32-), le bicarbonate (HCO3-) et le sodium (Na+). L’accumulation de sodium est aussi appelée sodification. Les sels se dissolvent et se déplacent avec l’eau, quand l’eau s’évapore, les sels restent (LEGROS, 2009) Il existe deux types de salinisation : une salinisation naturelle dite primaire et une salinisation d’origine anthropique dite secondaire (GNING, 2015). La salinisation au sens large est un terme générique caractérisant une augmentation progressive de la concentration des sels dans les sols. Elle désigne trois processus de dégradation saline des sols que sont : la salinisation (au sens strict), l’alcalinisation et la sodisation (ou sodication) (GNING, 2015) : La salinisation (sens strict) désigne l’ensemble des processus par lesquels un sol s’enrichit en sels solubles neutres dans le profil et en quantité suffisante pouvant affecter ses aptitudes agronomiques. L’alcalinisation traduit une augmentation du pH du sol suite à l’accumulation de bases faibles. En effet, si l’eau d’irrigation présente une alcalinité résiduelle calcite positive, c'est-à-dire un excès de carbonate (base faible) par rapport au calcium, la concentration de cette eau par évaporation entraine une précipitation de la calcite. Ce qui conduit à une augmentation du pH du sol (MAYER, 1997 cité par GNING, 2015) La sodisation est un processus par lequel le sol s’enrichit en sodium échangeable au détriment des autres bases échangeables. En effet, la capacité d’un sol à échanger des cations est appelée capacité d'échange cationique (CEC). La sodisation est mesurée en pourcentage de la CEC occupée par le sodium. Ce pourcentage est nommé ESP ou PSE (pourcentage de sodium échangeable) (LACHARME, 2001 et WADE, 1998 cités par GNING, 2015). 3 La salinité d’un sol est exprimée par la conductivité électrique (CE) de l’extrait saturé, souvent en Siémens par unité de longueur (DECKERS & RAES, 1997) : 1 dS/m = 1 mS/cm = 1000 µS/cm = 10-3 mmhos/cm 1 mg/l = 640*CE (avec CE en dS/m) La caractéristique distinctive des sols salins du point de vue agricole, c'est qu'ils contiennent des sels solubles neutres suffisants pour nuire à la croissance de la plupart des plantes cultivées. Aux fins de la définition, les sols salins sont ceux qui ont une conductivité électrique de l'extrait de sol de saturation de plus de 4 dS/m à 25 °C (Richard, 1954 cité par ABROL et al, 1988). Cette valeur est généralement utilisée dans le monde entier bien que le comité de terminologie de Soil Science Society of America ait abaissé la limite entre les sols salins et non salins à 2 dS/m dans l'extrait de saturation (ABROL et al, 1988). Plusieurs méthodes de mesures existent pour déterminer la salinité des sols. L’utilisation d’un conductivimétre électromagnétique (Geonics Limited, 2013) pour mesurer la salinité globale des sols (CEa) de manière non destructive est de plus en plus répandue (MONTOROI, 1990 cité par CEUPPENS et al, 1997). Cet appareil est très adapté pour des suivis à l’échelle régionale puisque les mesures peuvent être prises très rapidement. Par ailleurs, la salinité d’un sol peut être mesurée grâce à la conductivité électrique de l’extrait 1 : 5 de sol (CElab) ou extrait de pâte saturée. 1.2. Salinisation des terres dans le Delta du Fleuve Sénégal Plusieurs études (RAES & DECKERS, 1993 ; GNING, 2015) ont mentionné que les sols du DFS sont affectés par deux types de salinité : une salinité primaire ou salinité naturelle qui s’est mise en place lors des phases d’alternance de transgression-régression de la mer, durant le Quaternaire et une salinité secondaire ou sodisation des sols causée par les activités anthropogéniques. Dans le Delta du fleuve Sénégal, les sols salins sodiques sont très présents (figure 1) En fonction de l’intensité culturale, du type de sol, de la profondeur et du degré de salinité de la nappe, l’apport en sel, par ascension capillaire, est de l’ordre de 1 à 4 t/ha par an dans le Delta (RAES & DECKERS, 1993). 4 Figure 1 : Classification Supervisée des sols à partir d’une image Landsat acquis en Mai 2001 (NDIAYE, 2009) Toutefois, DECKERS et RAES affirment, en 1997, que l’apport en sel par ascension capillaire allait de 0,01 t/ha par an à 0,9 t/ha par an pour deux campagnes rizicoles par an et deux fois autant dans le cas d’une seule campagne. La quantité de sel évacuée par drainage vertical se montait à 1 à 7 t/ha par campagne (DECKERS & RAES, 1997). Les rizières sont désalinisées par une percolation de l’eau douce de l’irrigation à travers la zone racinaire et par une évacuation de la lame d’eau devenue saumâtre par une dissolution des sels. Dans les périmètres de la SAED, le drainage de surface est pratiqué systématiquement pendant la saison de croissance. Par contre dans les périmètres privés, le drainage de surface se fait régulièrement. Le résultat est que parfois les champs situés sur des terrains très salés et peu perméables doivent être abandonnés après quelque années de culture à cause d’une salinisation (RAES & DECKERS, 1993). RAES et DECKERS (1993), par une comparaison des données de 1980 avec celles de 1990, ont montré que dans la plupart des champs, la conductivité électrique a diminué considérablement au cours d’une décennie grâce à une irrigation continuelle. Surtout là où la conductivité est haute au début de la campagne, beaucoup de sels sont évacués par lessivage ou drainage profond pendant la saison. La salinité n’est donc pas un facteur limitant pour la production du riz sous un bon contrôle de la salinité. Des fluctuations sur le niveau de la salinité au cours de la saison sont apparues, mais celles-ci sont surtout liées à l’absence d’un drainage 5 adéquat. Si le contrôle de salinité est bien mené, la salinité de la lame diminue au cours de la saison. Par contre, dans les champs moins bien contrôlés, la salinité moyenne de la lame reste constante ou peut bien monter avec de grandes fluctuations au cours de la saison. Dans les périmètres privés où le drainage de surface est quasiment inexistant, la percolation de l’eau d’irrigation à travers la zone racinaire n’est pas toujours suffisante pour un contrôle de la salinité. Dans la plupart de ces aménagements, l’irrigation se faisant d’un champ à l’autre, elle peut constituer de ce fait un drainage de surface qui peut transporter du sel dans les champs en aval (RAES & DECKERS, 1993). CEUPPENS et al (1997) estiment que la riziculture, même non drainée, diminue la salinité des sols. En effet, les conductivités qu’ils ont mesurées en laboratoire montrent une baisse de la salinité lorsque le nombre d’années d’exploitation des parcelles en riziculture augmente. De plus, les sols jamais mis en culture sont toujours plus salés que ceux exploités au moins une fois. Cette diminution s’explique par l’effet bénéfique de la lame d’eau en riziculture. Celle-ci bloque le phénomène de remontée capillaire en campagne et lessive les sols par percolation profonde. Ce dernier phénomène permet l’évacuation des sels suivant des quantités bien plus importantes que ce qui étaient admises jusqu’à maintenant (CEUPPENS et al, 1997) La qualité de l’eau d’irrigation joue un rôle important dans la désalinisation des sols. L’aptitude de l’eau pour l’irrigation dépend de sa salinité, représentée par la conductivité électrique et de sa teneur en Na+. La salinité a une influence directe sur la croissance des cultures. Pour l’irrigation en général il ne se pose pas de problème si la salinité est moins de 750 µS/cm. Des problèmes sévères se présentent si la conductivité dépasse 3 dS/m. Dans le Delta, le riz tolère, sans dommage, une salinité de l’eau de l’ordre de 1 à 1,5 dS/m. Au-delà et jusqu’à 4 dS/m, la baisse du rendement potentiel de 7 t/ha est de 1 à 1,5 tonne, pour chaque augmentation de la salinité d’une unité en dS/m (ADRAO/WARDA, 1993, cité par RAES & DECKERS, 1993). Le SAR de l’eau du fleuve est inférieur à 1 et la conductivité électrique est de l’ordre de 0,2 dS/m (OMVS/USAID, 1990, cité par RAES & DECKERS, 1993). Cela veut dire que l’aptitude de l’eau pour l’irrigation est très favorable dans le Delta. Cependant, l’eau du fleuve alimente des défluents sur lesquels des stations de pompage sont branchées. Avant d’alimenter les champs, l’eau doit cheminer à travers un réseau d’irrigation et de ce fait, peut être chargée en sel sur son parcours (RAES & DECKERS, 1993). 6 Deuxième partie : Etude expérimentale Chapitre II : Matériel et méthodes 2.1. Présentation de la zone et de la structure 2.1.1. Présentation de la zone Le Delta, partie terminale du fleuve, en aval de Dagana, est apparemment un Delta avec de multiple bras, mais il n’y a qu’une seule embouchure. Cette vaste zone est complètement plate et est envahie par les eaux salées de l’océan pendant la saison sèche. Dans cette partie, le fleuve Sénégal est large de 400 à 500 m et est relativement profond. L’influence de la marée s’y fait sentir de façon assez sensible. Les limites du bassin versant du fleuve Sénégal sont assez mal définies au nord du 15e parallèle. En effet, l’aridité du climat et l’uniformité du relief font disparaître progressivement le système hydrographique (OMVS). Les sols Du point de vue géomorphologique, le DFS occupe l’emplacement d’un ancien golfe comblé par des dépôts fluvio-deltaïques et façonné en un système de levées alluviales et de cuvettes de décantation. La mise en place progressive de la vallée du fleuve Sénégal et l’évolution du réseau hydrographique a permis l’individualisation de deux grands ensembles morpho-pédologiques qui sont spatialement imbriqués (GNING, 2015) : • la plaine alluviale appelée « Waalo » qui est régulièrement inondée ; • la partie dunaire appelée « Diéri » qui n’est presque pas atteinte par la crue du fleuve. Une première classification permet de distinguer trois grands groupes de sols : les sols salins à alcalis, les sols subarides tropicaux et les sols associés (GNING, 2015) : Les sols salins à alcalis appartiennent à la classe des sols halomorphes caractérisés par la présence de sels (au moins 0,2% de sels sodiques). Ils constituent la majeure partie des sols du DFS. On les retrouve aussi bien dans les levées deltaïques que dans les cuvettes de décantation. Les sols subarides tropicaux occupent les parties dunaires non atteintes par les crues du fleuve et regroupent des sols sableux (<5% d’argile) plus ou moins différenciés. Ils sont caractérisés par une faible capacité de rétention en eau, une texture fine et une bonne aération, ce qui justifie leur emploi dans les cultures vivrières comme le mil et le sorgho. On y distingue d’une part les sols bruns nodaux qui se répartissent sur les bordures ouest et est du Lac de Guiers et, d’autre part les sols bruns rouges sur sable et grés plus répandus sur les dunes bordant la plaine alluviale. 7 Les sols associés regroupent les vertisols et les sols hydromorphes : Les vertisols sont reconnaissables par leur couleur gris noir sur tout le profil. Ils sont caractérisés par une importante teneur en argile (20 à 25%) de type montmorillonite. Ainsi, ils observent des mouvements alternés de rétraction et de gonflement en fonction de leur teneur en eau ; Localisés surtout dans les cuvettes de décantation, ils ont un pH proche de la neutralité et sont très riches en calcium, les sols hydromorphes résultent d’une submersion plus ou moins durable par les eaux de crue et sont marqués par une domination de l’effet de l’humidité sur tout ou partie du profil. Le climat Le Delta du Fleuve Sénégal est situé dans la zone nord sahélienne où la pluviométrie annuelle est généralement inférieure à 300 mm. Les données des stations de Saint Louis et de Richard Toll ont été utilisées pour étudier les différents facteurs climatiques (GNING, 2015). L’analyse de la pluviométrie mensuelle a été faite sur la période 1978 à 2008 avec les données de la station de Saint Louis et de Richard Toll qui encadrent la zone. Cette analyse a permis de mettre en évidence deux saisons nettement distinctes : la saison des pluies qui va de juin à octobre et la saison sèche qui s’étale de novembre à mai. L’alternance entre les deux saisons est due aux mouvements du front intertropical (FIT) qui dès le mois de juin, sous l’effet de la dépression continentale centrée sur le Sahara, migre vers le nord et permet l’installation du flux de Mousson issu de l’anticyclone de Saint Hélène. La remontée maximale du FIT vers le nord se produit au mois d’août (OLIVRY et al, 1987 cité par GNING, 2015), ce qui correspond à la période de précipitation maximale dans la région. Ainsi, les mois d’août et de septembre sont les plus pluvieux et enregistrent environ 80% de la pluie annuelle au niveau des deux stations. Les mois de juin et d’octobre ne peuvent être considérés comme humides car les pluies qui y sont enregistrées sont assez faibles (GNING, 2015) D’une manière générale les températures moyennes sont plus élevées pendant la saison des pluies et atteignent leur maxima au mois d’octobre (30 °C à Richard Toll et 28 °C à Saint Louis). Ensuite, les températures commencent à baisser et atteignent leur valeur minimale au mois de janvier. Notons que les températures sont moins élevées à Saint Louis qu’à Richard Toll. Ceci s’explique par le fait que la ville de Saint Louis bénéficie d’un adoucissement dû à la présence de l’océan (GNING, 2015). L’humidité relative suit fortement l’évolution de la température. En effet, l’humidité relative moyenne est plus élevée en période hivernale durant laquelle elle peut atteindre 80% (humidité maximale à Saint louis). En période sèche, elle diminue jusqu’à moins 50% aux deux stations. 8 Contrairement à la température, l’humidité relative moyenne est plus importante à Saint Louis qu’à Richard Toll (GNING, 2015) Le vent : du sud-ouest pendant l’hivernage et du nord-ouest (alizé) pendant la contre saison, avec une vitesse maximale de 50 km/h (GODDERIS, 1990 cité par DECKERS & RAES, 1997). La moyenne mensuelle d’ET0 est de 6 à 10 mm/j avec un maximum pendant la contre saison chaude et un minimum pendant la contre saison froide. L’évapotranspiration moyenne est de 7 mm/j. L’évapotranspiration est beaucoup plus élevée que la précipitation dans cette zone (DECKERS & RAES, 1997). L’eau Le réseau hydrographique du Delta du Fleuve Sénégal comprend la branche principale du Fleuve Sénégal et plusieurs de ses défluents (Le Gorom ; Le Lampsar ; Le Djeuss ; Le Kassack ; Le Lac de Guiers) qui forment, au niveau du Delta, un réseau anastomosé permettant l’alimentation en eau potable des populations riveraines mais aussi l’irrigation des nombreux périmètres agricoles et industriels (GNING, 2015). En rapport avec la litho-stratigraphie, trois systèmes aquifères peuvent être identifiés dans la région du DFS : L’aquifère du Maastrichtien, l’aquifère du Tertiaire et l’aquifère superficiel (GNING, 2015). La végétation La végétation naturelle du Delta est une végétation sahélienne typique, qui se situe entre la steppe et la savane arborescente basse. Selon VON MAYDELL (1986), cité par DECKERS et RAES, 1997, on peut distinguer trois districts écologiques dans le sahel sénégalais : Paysages à dunes : ils sont représentés dans le Delta par des sols sableux des dunes rouges et jaunes. La végétation normale est une savane à Acacia raddiana et à Acacia nilotica var. adansonii Paysages à plateaux et collines décapées : ils sont représentés dans le Delta par les sols alluvio-sablo-limoneux ou sablo-argilo-limoneux, notamment les levées subactuelles, les hautes levées, les parties hautes des levées fluvio-deltaïques, des deltas de rupture et des terrasses marines. La végétation consiste originairement en savane à Acacia nilotica, et dans les parties les plus basses à Balanites aegyptiaca. Dépressions : elles sont représentées dans le Delta par les sols argileux et argilo-limoneux, notamment les cuvettes de décantation et les parties basses des levées fluvio-deltaïques, des deltas de rupture et des terrasses marines. Les espèces typiques qui se trouvent ici sont Acacia nilotica et Acacia sieberiana aux parties plutôt hautes, et Mitragyna inermis et Mimosa pigra aux parties plus basses. Aux environs de Saint Louis, on peut encore trouver 9 quelques fragments de forêt de mangrove ayant comme espèce principale la Rhizophora racemosa. La répartition de la végétation du Delta est donc sous la dominance du régime hydrologique et de la texture connexe. Dans le Delta, il y’a encore un deuxième facteur qui entre en ligne de compte : la nappe phréatique qui codétermine la végétation à la fois par sa profondeur et par sa salinité. Il y’a des espèces qui supportent bien le sol salé comme Rhizophora racemosa qui pousse sous un régime de marée et Tamarix senegalensis, qui peut former des peuplements purs sur des sols secs et salés (DECKERS & RAES, 1997). 2.1.2. Présentation de la structure La Direction Régionale de Développement Rural (DRDR) de Saint Louis est un service du Ministère de l’Agriculture et de l’Equipement Rural (MAER). La DRDR de Saint Louis a pour mission de suivre l’évolution du secteur agricole, de proposer les éléments de politiques agricoles répondant aux exigences locales et de créer les conditions favorables à la réalisation des objectifs de développement dans la région en collaboration avec les conseils régionaux et ruraux. Elle est chargée de : Définir et proposer les mesures de politique agricole, répondant aux exigences de la région en visant à améliorer l’environnement économique et social des exploitations agricoles ; Suivre et coordonner, au niveau de la région, la mise en œuvre des politiques agricoles ainsi que les activités des différents opérateurs et projets contribuant au développement agricole ; Animer et assurer le contrôle technique des réalisations d’infrastructures et d’équipements collectifs agricoles, menées par les différents opérateurs dans la région ; Contribuer à l’appui technique des producteurs et au renforcement des organisations professionnelles, dans le but d’améliorer la productivité des exploitations et de leur faciliter l’accès aux biens et services de production ; Définir les conditions d’aménagement et d’exploitation des ressources hydro-agricoles et veiller à leur application ; Appuyer les collectivités locales dans l’élaboration et la mise en œuvre de programmes locaux de développement agricole. Dans l’atteinte de ses objectifs, la DRDR, dans son organigramme, est constituée par plusieurs composantes : La Division de l’Analyse, de la Prévision et des Statistiques Agricoles (DAPSA) 10 Elle a pour mission d’assurer la collecte, l’analyse et l’interprétation des données nécessaires à l’élaboration et au suivi-évaluation des politiques agricoles au niveau de la région. La Division des Productions Végétales (DPV) Elle a pour mission de suivre et d’évaluer les conditions technico-économiques de développement des productions agricoles et de favoriser leur valorisation au niveau de la région. La Division des Productions Animales (DPA) Elle a pour mission de suivre et d’évaluer les conditions technico-économiques de développement des productions animales et de favoriser leur valorisation au niveau de la région. La Division du Génie Rurale (DGR) Elle a pour mission de mettre en œuvre la politique relative aux questions liées aux infrastructures et équipements ruraux et à l’aménagement rural du territoire, visant notamment l’exploitation rationnelle des ressources du sol, des eaux de surfaces et souterraines, leur préservation et leur mise en valeur. Le Bureau d’Administration et Financier (BAF) Il assure pour l’ensemble des divisions, relevant de l’autorité du Directeur Régional, des missions d’administration générale et de gestion financière destinées à leur fournir les moyens de leurs activités. Les Services Départementaux de Développement Rural (SDDR) Les SDDR sont chargés, sous le contrôle du Directeur Régional, de l’application des programmes d’action définis pour chaque département de la région dans le secteur de l’agriculture. A ce titre, ils assurent le suivi du secteur agricole, proposent les éléments contribuant à l’élaboration des politiques et programmes agricoles et effectuent le suivi et l’évaluation des réalisations de développement agricole dans chaque département. Ils appuient les collectivités locales dans leurs programmes d’action en faveur du développement agricole. 2.2. Matériel Le matériel utilisé est constitué d’un guide d’entretien (voir annexe1) et d’un questionnaire (voir annexe2), élaboré grâce au logiciel Sphyx. 11 2.3. Méthodes Le guide d’entretien a été d’abords élaboré, suivi du questionnaire. Le premier a été soumis aux personnes ressources notamment au niveau de la SAED, de l’ISRA, du PDIDAS, de l’OLAG et de l’INP. Cela a permis d’une part de bien reconcentrer le sujet et d’autre part d’élaborer le questionnaire et d’avoir son interprétation par rapport aux réponses attendues. Sur la base de la division du Delta du Fleuve Sénégal en trois zones (le Haut Delta, le Delta central et le Bas Delta), le Delta central a été choisi comme site d’échantillonnage du questionnaire, en raison de la plus grande superficie dont il couvre, et de son problème très récurent lié aux sels dans les parcelles rizicoles ; par contraintes de temps, 40 producteurs rizicoles du Delta central rencontrant des problèmes de salinité et appartenant à des organisations paysannes et/ou étant des privés, ont été questionnés au hasard. 12 Chapitre III : Résultats et discussions 3.1. Résultats 3.1.1. Causes Dans le Delta, les causes de la salinisation sont d’une part d’ordre naturel telles que l’existence d’une nappe phréatique saline peu profonde et l’aridité du climat et d’autre part d’ordre anthropique lié aux pratiques de la riziculture irriguée telles que les mauvaises pratiques d’irrigation et le manque de drainage. Tableau 1 : tableau récapitulatif des producteurs étant une fois rester sans cultiver leur parcelle et leur observation sur la salinisation. Observation après repos période sans culture Non augmentation Diminution réponse de la salinité de la salinité oui 0 9 1 10 non 30 0 0 30 Total 30 9 1 40 Total 10 producteurs sur 40 sont déjà restés pendant une période sans cultiver dans leur parcelle, les neuf y ont observé une augmentation de la salinité alors qu’un seul a constaté une diminution. Tableau 2 : Types de sol et méthodes d’irrigation appliquées Méthodes d'irrigation Types de sol à la raie submersion pivot goutte à goutte aspersion Total les hollaldés 0 20 0 0 0 20 les faux hollaldés 0 17 0 0 0 17 les fondés 0 3 0 0 0 3 Total 0 40 0 0 0 40 A partir du tableau 2, nous observons que l’ensemble des producteurs rizicoles du Delta central pratique la submersion et cela quel que soit le type de sol. Tableau 3 : tableau récapitulatif de l’existence d’un bon réseau de drainage au niveau des parcelles en fonction de l’appartenance des producteurs 13 Appartenance Bon réseau de drainage Oui Non Total 1 9 10 3 8 11 Individuel/privé 3 14 17 Autre 0 2 2 Total 7 33 40 Section villageoise (SV) Groupement d'Intérêt Economique (GIE) A la question disposez-vous d’un bon réseau de drainage (voir annexe 2), 33 producteurs sur 40, soit 82,5% de la population étudiée, ont répondu négativement. ET cela concerne aussi bien les publics que les privés. 3.1.2. Conséquences La salinisation des terres du Delta du Fleuve Sénégal engendre de nombreuses conséquences socioéconomiques (telles que la baisse des rendements, l’abandon des terres ou la pratique d’une agriculture itinérante, le changement d’activité professionnelle des producteurs et l’exode ou l’émigration de la population) et environnementales. Tableau 4 : tableau récapitulatif des producteurs ayant déjà connu des baisses de rendement rizicole suite à la salinisation de leur parcelle Baisse de rendement Nombre de citation Pourcentage de citation Oui 38 95,00% Non 2 5,00% Total 40 100,00% Le tableau 4 montre que 38 sur 40 producteurs, soit 95% de la population étudiée, ont déjà connu des baisses de rendement à cause des sels. Tableau 5 : Fréquence des intervalles de baisse de rendement (en pourcentage) 14 Pourcentage de baisse de rendement Nombre de citations Fréquence Non réponse 15 37,50% Moins de 20% 1 2,50% De 20 à 30% 1 2,50% De 30 à 40% 5 12,50% De 40 à 50% 5 12,50% De 50 à 60% 2 5,00% De 60 à 70% 7 17,50% 70% et plus 4 10,00% Total 40 100,00% Minimum = 10% ; Maximum = 100% D’après le tableau 5, les niveaux de baisse de rendement sont hétérogènes, des producteurs ont connu des baisses de 10% par rapport à leur rendement potentiel, alors que d’autres conçoivent des pertes totales (100%). Les pourcentages de baisse de rendement les plus fréquents se situent entre 30 et 70% par rapport au rendement potentiel. Tableau 6 : tableau des effectifs des producteurs ayant déjà abandonné une parcelle ou qui l’envisagent ou non à cause des sels. Abandon envisageable Abandon de parcelle Non réponse Oui Non Total Oui 17 0 0 17 Non 0 6 17 23 Total 17 6 17 40 17 producteurs ont déjà abandonné leur parcelle à cause de sa salinité. Et sur les 23 sur 40 producteurs qui ne l’ont pas fait, 6 ont envisagé de le faire si la salinité de leur parcelle s’accentue d’avantage (tableau 6). 3.1.3. Solutions Le drainage, la maitrise de l’eau d’irrigation, l’usage du phosphogypse et la double culture sont les solutions appliquées pour pallier au phénomène de salinisation dans le Delta central. D’autres pratiques telles que l’usage du fumier et des variétés tolérantes sont applicables dans cette zone à condition de relever certaines contraintes liées leur application. Tableau 7 : Fréquence des méthodes de lutte appliquées contre la salinisation dans les parcelles rizicoles du Delta central et les améliorations observées sur les sels 15 Améliorations Méthodes de lutte appliquées Oui Non Total La maitrise de l'eau d'irrigation 8 0 8 Le drainage 33 1 34 La double culture 5 0 5 L'usage du phosphogypse 4 0 4 L'usage du fumier 0 0 0 L'usage des variétés tolérantes 0 0 0 Autres 3 0 3 total 53 1 54 A partir du tableau 7, le drainage reste de loin la solution la plus adéquate et la plus adoptée dans le Delta (34 sur 40 producteurs, soit 85% de la population étudiée). La maitrise de l’eau d’irrigation (20% de la population étudiée), l’usage du phosphogypse (10% de la population étudiée) et la pratique de la double culture (12,5% de la population étudiée) sont assez fréquentes dans le Delta central avec des effets positifs sur les sels. Tableau 8 : Fréquences de drainage au cours d’une campagne rizicole dans le Delta central et leur pourcentage de citations Fréquence de drainage Nombre de citations Pourcentage Non réponse 9 22,50% Moins de 2 6 15,00% De 2 à 4 19 47,50% De 4 à 6 3 7,50% De 6 à 8 2 5,00% De 8 à 10 0 0,00% De 10 à 12 0 0,00% 12 et plus 1 2,50% Total 40 100,00% Dans le Delta central, les producteurs ne font pas le même nombre de drainages au cours d’une campagne. Toutefois, la majorité d’entre eux, soit 47,50% de la population étudiée, fait en général 2 à 4 drainages par campagne. 16 Tableau 9 : La pratique de la simple ou de la double culture selon l’appartenance des producteurs Simple ou double culture Appartenance Simple culture Double culture Section Villageoise (SV) Total 10 0 10 9 2 11 Individuel/privé 3 14 17 autres 1 1 2 Total 23 17 40 Groupement d'Intérêt Economique (GIE) D’après le tableau 9, la simple culture est plus fréquente (23 producteurs sur 40) que la double culture qui est principalement faite par les privés (c’est-à-dire 14 producteurs privés sur 17 producteurs au total). Tableau 10 : Fréquence des méthodes de lutte contre la salinisation non appliquées dans le Delta central et les motifs de leur délaissement Motifs du délaissement Méthodes de lutte non Onéreuses Inadaptées appliquées Manque de temps Manque de Inaccessibles Autres Total moyens La maitrise de l'eau 0 0 0 1 0 1 2 0 1 0 0 1 0 2 3 0 3 2 1 0 9 4 8 1 6 14 3 36 2 3 0 4 0 0 9 d'irrigation Le drainage la double culture L'usage du phosphogypse L'usage fumier du 17 L'usage variétés des 0 1 0 0 2 0 3 Autres 2 2 0 3 2 0 9 Total 11 15 4 16 20 4 70 tolérantes La lecture du tableau 10 montre que l’usage du phosphogypse reste très limitée dans le Delta central car inaccessible, inadapté et onéreux ; la double culture n’est pas totalement appliquée pour causes onéreuse et les producteurs manquent du temps et de moyens ; l’usage du fumier est délaissée car les producteurs de la zone manquent de moyens et trouvent le fumier inadapté et onéreux ; Un nombre très réduit de producteurs (3 sur 40) parle de l’usage des variétés tolérantes comme solution envisageable contre la salinisation des terres du Delta et la juge inaccessible et inadaptée. 3.2. Discussions 3.2.1. Causes La dégradation des sols par salinisation est un phénomène commun aux deux rives du Delta du Fleuve Sénégal (Sénégal et Mauritanie). Celle-ci est principalement due à la présence d’une nappe phréatique peu profonde et très salée. Les sels de la nappe sont d’origine marine et leur présence s’explique par la genèse du Delta marquée par une séquence de régressions et transgressions de l’océan atlantique durant le Quaternaire (BRUSQ & LOYER, 1982 et GNING, 2015). Les sels s’accumulent en surface par le phénomène de remontée capillaire. Les remontées capillaires et la salinisation sont d’autant plus importantes qu’il existe une nappe phréatique peu profonde et salée, comme c’est le cas dans le DFS. En effet, la plupart des sels dans cette zone proviennent de la nappe phréatique comme l’indiquent les CE extrêmes mesurées en zones non aménagées par CEUPPENS et al, 1997. Comme la nappe phréatique dans le Delta est peu profonde (1 à 2 m) et très salée (10 à plus de 100 dS/m) (CEUPPENS et al, 1997), la quantité de sels transportée en surface est énorme, RAES et DECKERS (1993) citent le chiffre de 4 t/ha par an. CEUPPENS et al, 1997 ont montré par une modélisation qu’environ 127 à 254 kg/ha/mois de sels remontent à la surface, soit pour l’année une valeur de 1,5 à 3 t/ha en supposant la nappe à 2 m de profondeur avec une CE comprise entre 10 et 20 dS/m, la vitesse de remontée capillaire correspondante est d’environ 0,05 mm/jour (l’OMVS, 1990, cite les chiffres 0,45 à 1,2 mm/jour d’après RAES et DECKERS, 1993) et comme une CE de 10 dS/m représente 8540 mg/l de sel (OMVS 1990 cité par CEUPPENS et al, 1997). Cependant, la quantité de sel remontée par 18 capillarité n’est pas uniforme dans toute la zone du DFS. En effet, la profondeur de la nappe fluctue énormément durant l’année et sa CE présente une variabilité géographique (CEUPPENS et al, 1997). Ce processus de remontée capillaire et de transfert de soluté est accentué par l’aridité du climat de la zone. D’après le tableau 1, les neuf producteurs sur dix ayant une fois délaissé leur parcelle pendant une certaine période ont constaté une augmentation de la salinité au niveau de leur parcelle. Cela s’explique par le fait que le Delta du Fleuve Sénégal est situé dans la zone nord sahélienne où la pluviométrie annuelle est généralement inférieure à 300 mm. La moyenne mensuelle d’ET0 est de 6 à 10 mm/j avec un maximum pendant la contre saison chaude et un minimum pendant la contre saison froide. L’évapotranspiration moyenne est de 7 mm/j. Donc l’évapotranspiration est beaucoup plus élevée que la précipitation dans cette zone (DECKERS & RAES, 1997). Il se produit alors d’avantage de concentration que de lessivage des sels dans les zones non irriguées d’où la salinisation élevée dans les zones jamais mises en culture ou délaissées. L’aridité du climat peut diriger des nappes souterraines riches en sel vers la surface, près de la surface ou vers des couches au-dessus du niveau de la nappe phréatique, des zones humides vers des zones secs. L'eau s'évapore et le sel reste autour des racines. Les sels solubles remontent donc à la surface où ils forment des croutes ou des structures poudreuses. A côté de la salinisation primaire rencontrée, il existe une salinisation secondaire dans le DFS liée principalement aux mauvaises pratiques d’irrigation et le manque de drainage. A partir du tableau 2, nous observons que l’ensemble des producteurs rizicoles du Delta central pratique la submersion et cela quel que soit le type de sol. L’irrigation par submersion maintient une lame d’eau conséquente dans la parcelle durant toute la durée de culture. Mais cette pratique n’est pas sans conséquence sur la salinisation. D’après CEUPPENS et al, 1997, le phénomène de remontée capillaire dépend de la profondeur de la nappe et de la texture des sols. En effet, l’excès d’eau d’irrigation peut élever la nappe phréatique et ainsi déclencher le processus de remontée capillaire dans les sols percolants. Et GNING, 2015, affirme que l’irrigation de manière générale et la riziculture en particulier qui mobilise des volumes d’eau très importants sont une source de recharge de la nappe dans le DFS. D’après la FAO, le plus grave danger pour le sol est l'eau en trop grande quantité qui cause son engorgement et élève, à son tour, le niveau de la nappe phréatique. Le sol fonctionne alors comme une éponge, aspirant l'eau dans la rhizosphère par capillarité. Cet effet peut attirer l'eau à la surface sur environ 1,5 m, selon les sols. L'eau s'évapore et le sel reste autour des racines, entravant leur capacité d'absorber de l'eau (FAO, 2002) ; En dépit de la bonne qualité de l’eau utilisée dans le Delta (CE d’environ 0,2 19 dS/m), l’apport en sel reste important. En effet, la riziculture dans un climat chaud et sec consomme beaucoup d’eau, environ 14 000 à 18 000 m3/ha en hivernage dans le Delta, ce qui correspond à un apport en sels d’environ 2 à 3 t/ha (CEUPPENS et al, 1997). Une irrigation intensive, visant à utiliser au maximum les eaux disponibles, peut créer en fait un endoréisme artificiel : les sels apportés naturellement ne sont plus évacués, ou insuffisamment, vers l’exutoire final, la mer (BOIVIN & LE BRUSQ, 1985). 82,5% des producteurs de la zone ne disposent pas d’un bon réseau de drainage (tableau 3). Cela se justifie par le fait que les Périmètres Irrigués Privés (PIP) ne disposent pas de système de drainage ou en présentent un aménagement sommaire et certains périmètres de la SAED en présentent des anomalies ; Les conditions du Delta ne permettent pas un drainage naturel (NUTSAARS & VAN DER VELDEN, 1973). Ces manquements se reflètent sur la capacité de ces périmètres à être drainés et ainsi sur le risque de salinisation par les sels dissous. En effet, l’absence de drainage dans une zone irriguée peut entrainer sa salinisation, surtout dans les régions arides et semi-arides. NUTSAARS et VAN DER VELDEN (1973) ont constaté qu’à côté des zones déjà affectées par le sel dans le DFS, il y’a les autres, peu ou pas salées qui, par la pratique d’une irrigation intensive sans drainage naturel ou artificiel, qui se saleront au cours des années. Dans les périmètres ne disposant pas d’un bon réseau de drainage, les eaux collectées sont en général rejetées à proximité immédiate de la zone cultivée, où elles se concentrent, puis reviennent par divers chemins vers les sols irrigués ou contaminent les sols environnants. Il apparait nécessaire actuellement de concevoir un réseau de drainage pour l’ensemble du Delta et de la basse Vallée, qui rejetterait les eaux drainées jusqu’à la mer. Faute de quoi, les sels, circulant en circuit fermé, s’accumuleront et dégraderont chaque année de nouvelles terres. On assisterait probablement à une salinisation remontant de l’aval (Delta) vers l’amont (basse et moyenne Vallée) (BOIVIN & BRUSQ, 1985). 3.2.2. Conséquences L'effet principal de l'excès de salinité est qu'il rend moins d'eau disponible pour les plantes bien que certaines soient encore présentes dans la zone racinaire. C'est parce que la pression osmotique de la solution du sol augmente à mesure que la concentration en sel augmente. Outre l'effet osmotique des sels dans la solution du sol, la concentration excessive et l'absorption des ions individuels peuvent s'avérer toxiques pour les plantes et/ou peuvent retarder l'absorption d'autres nutriments essentiels des plantes. Les sels diminuent la fertilité des sols affectés. L'excès de salinité des sols provoque des peuplements de cultures peu coûteuses et inégales, une croissance inégale et rabougrie et des rendements médiocres, l'étendue dépend du degré de 20 salinité (ABROL et al, 1988). C’est pour ces raisons que 95% des producteurs ont déjà observé des baisses de rendement (tableau 4) et que ces baisses de rendement observées sont très hétérogènes (tableau 5). Des producteurs ont connu des baisses de 10% par rapport à leur rendement potentiel, alors que d’autres conçoivent des pertes totales (100%) et les pourcentages de baisse de rendement les plus fréquents se situent entre 30 et 70% du rendement potentiel, ce qui traduit le niveau de salinité des parcelles. Ces baisses de rendement poussent certains producteurs à abandonner des terres (tableau 6) ou à observer une agriculture itinérante. En effet 42,50% des producteurs de la zone ont déjà abandonné des terres trop salines et 15% encore envisagent de faire de même si les sels gagnent encore du terrain dans leur parcelle. Ces pertes et abandons de terrains se répercutent grandement sur l’économie de la région puisque moins de terres cultivées équivalent à moins de production et moins de production égale à moins de recette. Pour les producteurs qui ne peuvent pas pratiquer une agriculture itinérante et à qui la salinité de leur parcelle est telle qu’il est impossible d’y pratiquer une agriculture rentable, la seule solution est la conversion dans d’autres domaines d’activités. La diminution des terres arables dans le DFS pousse une grande partie de la population à trouver un travail à la Mauritanie voisine. Cette main d’œuvre à bon marché s’active principalement dans l’agriculture. En effet, contrairement aux jeunes migrants dans les villes qui s’activent surtout dans le commerce, ceux des zones irriguées s’adonnent à l’agriculture et nouent avec les producteurs locaux des contrats basés généralement sur le salariat ou le métayage (HATHIE, et al, 2015) La dégradation des couches superficielles des sols salés, par formation de structures poudreuses et l’accroissement des vents lié aux modifications climatiques entrainent la déflation éolienne dans les cuvettes salées du Delta (MOUGENOT, 1982 cité par BOIVIN & LE BRUSQ (1985). Les horizons superficiels organiques sont emportés, ce qui aggrave les problèmes de récupération ultérieure de ces sols : les matériaux emportés vont saliniser d’autres terres et s’accumulent sur les maigres touffes de végétation subsistante, pour former des nebkas (BOIVIN & LE BRUSQ, 1985). Dans ces zones, seules subsistent les plantes halophytes, puis toute végétation disparait et la biodiversité de l’écosystème est menacée. En effet, l’accumulation de sels (et en particulier des sels de sodium) est une des principales menaces physiologiques qui pèsent sur les écosystèmes. Le sel perturbe le développement des végétaux en limitant leur assimilation des éléments nutritifs et en réduisant la qualité de l’eau à disposition pour ceux-ci. Il affecte le métabolisme des organismes du sol et mène à une réduction importante de la fertilité du sol. Un niveau de salinité élevé des sols provoque le 21 flétrissement des plantes du fait d’une augmentation de la pression osmotique et des effets toxiques des sels. Un excès de sodium entraîne la destruction de la structure du sol qui, du fait du manque d’oxygène, devient incapable d’accompagner la croissance végétale ou la vie animale. La salinisation induit des effets de désertification tels qu’une perte de fertilité du sol, une destruction de la structure du sol, un tassement du sol et la formation d’une croûte de sol. La salinisation augmente l’imperméabilité des couches profondes du sol, et la terre ne peut plus être utilisée pour la culture (soco, 2009). Ce manque de biodiversité dans la zone du DFS se traduit aussi dans la réduction du pâturage engendrant ainsi des conflits entre producteurs et éleveurs. 3.2.3. Solutions Plusieurs études (RAES & DECKERS, 1993 ; FAO, 1977) ont montré l’efficacité du drainage dans l’évacuation des sels solubles dans les parcelles rizicoles du DFS. En effet, le drainage permet l’évacuation de la lame d’eau devenue saumâtre par la dissolution des sels. Le drainage est systématiquement pratiqué dans presque tous les périmètres rizicoles de la zone (tableau 7). Même si 33 producteurs sur 40 affirment ne pas avoir un bon réseau de drainage (tableau 3), la majorité d’entre eux (47,50% de la population étudiée) fait entre 2 et 4 drainages par campagne (tableau 8). Cela s’explique par le fait que le drainage donne des résultats positifs sur le dessalement des parcelles (tableau 7), et d’après FAO, 1977, le dessalement par un lessivage superficiel ne s'est pas révélé efficace à cause d'une mauvaise microporosité de la couche superficielle due à la détérioration de sa structure. Le tableau 7 montre que 20% des producteurs de la zone pratiquent la maitrise de l’eau d’irrigation pour désaliniser leur parcelle. En donnant aux cultures juste un peu plus d'eau que nécessaire, mais sans exagérer, la maitrise de l’eau d’irrigation ou la lixiviation permet de réduire la salinité dans la zone racinaire et les sels sont transportés dans la couche aquifère qui les disperse, à condition que le drainage naturel soit suffisant (FAO, 2002). La lixiviation permet de lessiver les sels de la zone racinaire tout en minimisant les risques de remontée capillaire. Après une irrigation, la teneur en humidité du sol est maximale et la concentration en sel ou la pression osmotique de la solution du sol est minimale : favorable à la croissance des cultures. Au fur et à mesure que l’eau du sol diminue progressivement en raison des pertes évapo-transpirationnelles, la concentration des sels dans la solution du sol et, par conséquent, sa pression osmotique augmente, rendant l'eau du sol de plus en plus difficile à être absorber par les plantes. Ainsi, l'irrigation peu fréquente aggrave les effets de la salinité sur la croissance des cultures. En revanche, des irrigations plus fréquentes, en gardant le sol à un taux plus élevé 22 d'humidité, empêchent la concentration de sels dans la solution du sol et tendent à minimiser les effets néfastes des sels dans le sol. Pour ces raisons, les cultures cultivées dans les sols salins doivent être irriguées plus fréquemment par rapport aux cultures cultivées dans des conditions non salées, de sorte que les plantes ne soient pas soumises à des contraintes d'humidité excessivement élevées en raison de l'influence combinée des excès de sels et du faible taux d'eau du sol (ABROL et al, 1988). En raison du rôle du calcium (Ca2+) dans la conservation de la structure du sol, le phosphogypse constitue un amendement pour les sols salés sodiques dont le complexe d’échange est largement dominé par le sodium (Na+). Ce dernier entraîne la dispersion des argiles et l’effondrement de la structure du sol. Ainsi, le phosphogypse, du fait de sa richesse en calcium, permet de substituer le sodium (Na+) lié au complexe absorbant. Le tableau 7 montre que 10% des riziculteurs du Delta central utilisent le phosphogypse pour pallier les sels. MUTSAARS et VAN DER VELDEN (1973) ont réalisé des études de dessalement des terres salées du Delta du Fleuve Sénégal durant trois années (1970-l 973) sur la cuvette de Boundoum Ouest (100 ha) : un dessalement complet du profil sur un mètre est obtenu en trois (3) ans avec des drains enterrés profonds associés à l’épandage au moins d’une dose de 4 t/ha de gypse. II convient ici de rappeler que le phosphogypse est essentiellement du gypse et donc, il conserve les propriétés physiques et chimiques de base du gypse normal. L’apport de gypse ou de phosphogypse doit se faire avec discernement en fonction du type de sol, de ses propriétés physiques et chimiques, notamment en tenant compte du taux de sodium sur le complexe d’échange (par exemple, le seuil limite admis pour l’alcalisation est de 10-15%) ou de la teneur en aluminium échangeable pour les sols acides (NDIAYE, 1999). D’après le tableau 9, la simple culture est plus fréquente (23 producteurs sur 40) que la double culture qui est principalement faite par les privés (c’est-à-dire 14 producteurs privés sur 17 producteurs pratiquant la double culture). CEUPPENS et al (1997) affirment que la riziculture, même non drainée, est très efficace contre les sels grâce à la lame d’eau qui bloque les remontées capillaires pendant la campagne et lessive le sol par percolation profonde. La remontée capillaire est bloquée pendant trois mois, ce qui limite la quantité de sels remontant en surface à approximativement 1,1 à 2,2 t/ha (CEUPPENS et al, 1997). Donc que ça soit la simple ou la double culture, la culture du riz permet de bloquer les phénomènes de remontées capillaires. Toutefois, mieux est la double culture qui limite très grandement les périodes pendant lesquelles le sol est à nu et propice à des phénomènes de remontées capillaires. Cela explique le fait que la pratique de la double culture donne des résultats positifs sur les sels pour 23 12,5% de la population étudiée (tableau 7). A partir du tableau 9, les Périmètres Irrigués Privés (PIP) seront moins exposés aux phénomènes de remontée capillaire que les périmètres de la SAED car pratiquant principalement la double culture dans la zone. A côté de ces méthodes appliquées, restent des méthodes de luttes contre la salinisation non appliquées par les riziculteurs de la zone du Delta central. Il est à noter qu’un bon nombre de producteurs n’applique pas l’usage du Phosphogypse et la double culture. L’usage du phosphogypse est très limitée dans le Delta central car le produit étant très inaccessible, inadapté et onéreux. Les propriétés et le principe d’utilisation du phosphogypse ont été présentés plus en haut ; La double culture n’est pas totalement appliquée pour causes onéreuse et les producteurs manquent de temps et de moyens pour son application. L’utilité de faire la double culture à la place de la simple culture a été présentée plus en haut, et les producteurs qui parviennent en à faire. L’usage du fumier est délaissée car les producteurs de la zone manquent moyens et trouvent le fumier inadapté et onéreux (tableau 10). Toutefois, l’étude menée par BENMAZHAR, 2012 a montré un effet hautement significatif de la matière organique (fumier de bovin) dans la réduction de la salinité des sols. Les meilleurs résultats sont obtenus avec la plus grande dose de matière organique, soit 60 t/ha (BENMAZHAR, 2012). Cependant, Durant l’essai mené par KOULL, 2007 il s'est avéré que sous l'effet des amendements, les propriétés physiques et chimiques du sol paraissent améliorer mise à part la salinité. En effet, en ce qui concerne la conductivité électrique, la matière organique a augmenté la salinité du sol grâce à la minéralisation de ces constituants organiques. La conductivité électrique croit pendant l'essai, mais elle diminue avec l'accroissement de la dose de matières organiques. C'est l'effet de la matière organique sur la structure du sol en améliorant le lessivage des sels dissous qui est recherché (KOULL, 2007). Donc une bonne dose de fumier améliore la structure du sol permettant ainsi de relever le niveau de lessivage des sels. Mais la minéralisation de ses constituants organiques entraine aussi une augmentation des sels dans le sol amendé. Un nombre très réduit de producteurs parle de l’usage des variétés tolérantes comme solution envisageable contre la salinisation des terres du Delta et la juge inaccessible et inadaptée (tableau 10). Selon FAYE (2016), le développement de nouvelles variétés tolérantes passe par: une recherche de variétés avec un potentiel génétique de tolérance à la salinité, une maîtrise du fonctionnement de la plante en condition salée, 24 et un programme soutenu de développement de nouvelles lignées adaptées aux conditions locales. FAYE (2016) a réalisé une sélection participative de variétés de riz tolérantes à la salinité au niveau des pays : Mali, Sénégal et Gambie ; une étude des effets du sel sur les variétés sélectionnées en milieu réel avec différents niveaux de salinité ; en serre, l’étude des réactions agro-morphologiques des variétés durant leur phase végétative a permis de montrer une incidence croissante en valeur absolue de la salinité sur les paramètres étudiés. KA (2017) affirme que la salinité de l’eau d’irrigation a eu des conséquences néfastes sur le nombre de thalles, la hauteur à maturité, le cycle à maturité et le rendement en grains de riz. L’analyse des concentrations en Na+ et en K+ dans différentes parties des variétés sélectionnées a montré les mécanismes de tolérance à la salinité tels que la restriction de l’entrée des ions de sodium au niveau racinaire, le transfert des ions toxiques vers la tige et les feuilles âgées et l’ajustement ionique avec le potassium (FAYE, 2016). Cette série d’essais a permis d’avoir une liste de variétés élites tolérantes à la salinité : D14 ; WAS 73-B-B-231-4 ; IR 59418-7B-21-3 ; 72593B-3-2-3-8 et IR 71991-3R-2-6-1 (FAYE, 2016) Avec un rendement moyen de 2973,9 kg/ha dans les conditions de salinité de 4,32 dS/m, les classes de lignées performantes comme D33-NDIOL-3-LON-1, HK 122-NDIOL-1-1, HK13NDIOL-11-LON-1, D21-ARS-1-LON-1 sont les meilleures lignées de riz et doivent poursuivre le processus de la sélection (KA, 2017). 25 Troisième partie : Conclusion générale et perspectives Conclusion et perspectives La principale contrainte de l’agriculture dans le Delta du Fleuve Sénégal est la dégradation de ses terres liée à la salinisation. L’existence d’une nappe phréatique saline peu profonde, l’aridité du climat, les pratiques de la riziculture irriguée telles que les mauvaises pratiques d’irrigation et le manque de drainage sont à l’origine de cette salinisation : 90% des producteurs ayant une fois délaissé leur parcelle pendant une période ont observé une augmentation des sels ; l’ensemble des producteurs de la zone pratique la submersion comme méthode d’irrigation, cela quel que soit le type de sol et 82,5% d’entre eux ne disposent pas d’un bon réseau de drainage. Cette salinisation des terres engendre de nombreuses conséquences socioéconomiques (telles que la baisse des rendements, l’abandon des terres ou la pratique d’une agriculture itinérante, le changement d’activité professionnelle des producteurs et l’exode ou l’émigration de la population) et environnementales : 95% de la population étudiée, ont déjà connu des baisses de rendement à cause des sels et les pourcentages de baisse de rendement les plus fréquents se situent entre 30 et 70% du rendement potentiel ; 17 producteurs ont déjà abandonné une parcelle à cause de sa salinité et les 23 sur 40 producteurs qui ne l’ont pas fait, 6 ont envisagé de le faire si la salinité de leur parcelle s’accentue d’avantage. Le drainage, la maitrise de l’eau d’irrigation, l’usage du phosphogypse et la double culture sont les solutions appliquées dans le DFS pour pallier à ce phénomène de salinisation : le drainage (généralement 2 à 4 par campagne rizicole) reste de loin la solution la plus adéquate et la plus adoptée dans le Delta (soit 85% de la population étudiée) ; la maitrise de l’eau d’irrigation (20% de la population étudiée), l’usage du phosphogypse (10% de la population étudiée) et la pratique de la double culture (12,5% de la population étudiée) sont assez fréquentes dans le Delta central avec des effets positifs sur les sels : cependant, l’usage du phosphogypse reste très limitée dans le Delta central car inaccessible, inadaptée et onéreuse, et la double culture, principalement faite par les privés, n’est pas assez appliquée pour causes onéreuse et les producteurs manquent de temps et de moyens. D’autres méthodes telles que l’usage du fumier et des variétés tolérantes restent envisageables : l’usage du fumier est délaissée car les producteurs de la zone manquent moyens et trouvent le fumier inadapté et onéreux ; Un nombre très réduit de producteurs parle de l’usage des variétés tolérantes comme solution envisageable contre la salinisation des terres du Delta et la juge inaccessible et inadaptée. 26 Les terres du Delta du Fleuve Sénégal ne sont pas seulement menacées par la salinisation. En effet, l’agriculture dans cette zone est marquée par une agriculture continue (généralement pour pallier à la salinisation) et sans restitution de matières organiques. Cela engendre, sur le long terme, des pertes de fertilité du sol et menace les objectifs de production dans la région. 27 Bibliographie ABROL, I. P., YADAV, J. S., & MASSOUD, F. I. (1988). Salt-Affected Soils and their Management. BULLETIN DES SOINS DE LA FAO 39, ORGANISATION DES NATIONS UNIES POUR L'ALIMENTATION ET L'AGRICULTURE , Rome. Consulté le Aout 20, 2017, sur http://www.fao.org/docrep/x5871e/x5871e00.htm#Contents BENMAZHAR, H. (2012). Etude de l’effet du fumier de bovin sur les propriétés physicochimiques, chimiques, la fertilité et dans la réduction de la salinité des sols sableux irrigués avec des eaux salines. Institut national de la recherche agronomique Rabat, Rabat. BOIVIN, P., & LE BRUSQ, J. Y. (1985, Avril 26). Désertification et salinisation des terres au Sénégal : Problémes et remédes. séminaire national sur la désertification. Saint-Louis, Saint-Louis, Sénégal. CEUPPENS, J., WOPEREIS, M., & KANE, M. (1997). Etude de la salinité des sols en riziculture non drainée dans le delta du fleuve Sénégal. zone de Gorom Aval. SAED ; DPDR, Saint Louis. Consulté le Septembre 25, 2017 DECKERS, J., & RAES, D. (1997). 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Consulté le Août 11, 2017, sur soco: http://agrilife.jrc.ec.europa.eu/documents/FRFactSheet-04.pdf 30 Annexes : Annexe1 : guide d’entretien Le phénomène de salinisation des terres dans le Delta du Fleuve Sénégal : causes, conséquences et solutions Guide d’entretien Prénom : Nom : Structure : Fonction : Date de l’entretien : Le Delta du Fleuve Sénégal 1. A quelle zone correspond le Delta du Fleuve Sénégal (limites géographiques) ? 2. Quelles sont les caractéristiques physiques de la zone (relief, climat, végétation, sols, hydrographie) ? 3. Quels types d’agriculture rencontre-t-on dans la zone (familiale, petits privés, agrobusiness) ? 4. Quels systèmes de culture y pratique-t-on selon les types énumérés à la question précédente ? 5. Quelles sont les méthodes d’irrigation pratiquées dans cette zone ? 6. Existe-t-il un système de drainage pour tous les types d’aménagement ? 7. Si non, quelle est la proportion des aménagements où un drainage adéquat est fait ? 8. Quels sont les caractéristiques (texture, structure, chimique) des sols qui existent dans la zone ? Salinité des terres dans le Delta : causes, conséquences et solutions 9. Qu’est-ce que le phénomène de salinisation des terres ? 10. Comment se manifeste-t-il ? 11. Quelle est l’ampleur du phénomène de salinisation des terres dans le Delta du Fleuve Sénégal (en terme de superficie et de proportion de terres cultivables) ? 12. Qu’est ce qui est à l’origine de la salinisation des terres dans le Delta ? 13. Pourriez-vous nous donner plus de développements sur la question précédente en différenciant les causes d’origine naturelle de celles d’origine anthropique ? 14. Quelles sont les conséquences socio-économiques et environnementales du phénomène de salinisation des terres dans le Delta du fleuve ? 15. Quelles sont les solutions déjà envisagées face à ce problème de salinisation des terres du Delta ? 16. Quelles sont les solutions envisageables dans un proche avenir ou dans le long terme pour faire face à ce problème de salinisation des terres du Delta ? 17. Aimeriez-vous aborder d’autres questions relatives à la salinisation des terres dans le Delta ? Je vous remercie Annexe2 : questionnaire View publication stats
