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Le risque en agriculture

 | 
Michel Eldin
, 
Pierre Milleville

Chapitre 2. Risque et pratiques paysannes

Du risque climatique à la contrainte écologique

Incidence de la sécheresse sur les productions végétales et le milieu au Burkina Faso

Michel Grouzis et Jean Albergel

Texte intégral

INTRODUCTION

1La sécheresse de l’année 1973 dans le Sahel a eu un retentissement mondial car le phénomène a été présenté comme un sinistre régional au même titre qu’un tremblement de terre ou une éruption volcanique. Cela a permis le développement d’une solidarité dont l’ampleur a été souvent à la mesure des besoins. Cependant dans l’esprit de beaucoup, ces années à risque étaient exceptionnelles et n’hypothèquaient en rien l’avenir.

2En effet, dans la période historique récente, le Sahel a subi des périodes de sécheresse dramatiques (1913, 1939, 1970), généralement suivies par des années relativement plus favorables. C’est d’ailleurs ce qui a conduit FAURE (1983) à considérer le Sahel comme un milieu semi-aride dont l’état actuel « est le résultat cumulé d’une série de fluctuations périodiques à plusieurs échelles de temps et qui se superposent ».

3Cependant, la sévérité des sécheresses 1983 et 84, et leur généralisation géographique ont fait prendre conscience de la persistance particulièrement forte de la sécheresse depuis les années 1970.

4En prenant l’exemple du Burkina Faso, pays continental du bouclier Ouest Africain, ce travail tente, à l’aide d’une étude de la pluviométrie annuelle, de mettre en évidence les variations climatiques récentes. Il montre l’incidence de cette évolution sur les productions végétales et mesure ses conséquences sur le milieu, compte tenu des pratiques d’exploitation et de la croissance démographique galopante.

1. ÉVOLUTION DE LA PLUVIOMÉTRIE

1.1. Isohyètes moyennes décennales

5Le calcul des moyennes pluviométriques interannuelles par décennie de 1920, date des premières observations pluviométriques, à nos jours, permet d’observer des variations spatiales des isohyètes (fig. 1).

Fig. 1. — Fluctuations de la situation des isohyètes 500 et 900 mm au cours des six dernières décennies

6Malgré l’arbitraire de ce découpage, on note une remontée générale vers le nord des isohyètes entre 1920 et 1960, puis une descente sensible pour 1960-1970 et un record vers le sud pour la décennie 1970-1980.

7L’isohyète 500 mm au nord de la frontière malo-burkinabe pour 1950-1960 se situe à la latitude de Ouahigouya, soit une descente de plus de 200 kilomètres ! L’isohyète 500 mm relatif aux années 1983 et 1984 atteint pratiquement la latitude de Ouagadougou.

1.2. Mise en évidence de la persistance de la phase sèche

8L’analyse fréquentielle des totaux pluviométriques annuels de sept stations réparties dans les différentes zones écologiques du pays (guinko, 1984) et observées depuis au moins 60 ans, a mis en évidence les faits suivants (albergel et al, 1985 a) :

  • une concentration des années de la période 1970-1984 dans les dix plus basses fréquences.
  • les courbes de fréquence en fonction des hauteurs pluviométriques présentent une forte déviation vers les valeurs les plus basses des séries.

9Cette distribution des années sèches nous a conduits à rechercher à l’échelle du pays, un modèle permettant de mettre en évidence les grandes tendances climatiques en lissant les variations interannuelles. La méthode des moyennes mobiles pondérées (olivry, 1983) a été appliquée aux sept séries pluviométriques retenues. Inspirée des chaînes de Markov d’ordre 1, cette moyenne mobile pondérée considère chaque pluviométrie comme la somme d’une variable aléatoire et d’un polynome fonction de l’ensemble des observations antérieures.

10Les résultats portés sur la figure 2 et qui comparent pour les sept stations les moyennes mobiles pondérées à la moyenne interannuelle donnent une image de l’évolution climatique pour l’ensemble du Burkina Faso. On observe :

  • de 1930 à 1949, une période à pluviosité proche de la moyenne ;
  • de 1950 à 1968, des années successives largement excédentaires ;
  • depuis 1969, une tendance générale vers un régime déficitaire.

Fig. 2. — Comparaison entre la moyenne mobile et la moyenne interannuelle pour les différentes stations climatologiques (D = différence entre le nombre de stations excédentaires et déficitaires)

11En appliquant le test de lee et heghinian (1977) à ces mêmes séries carbonnel et hubert (1985) montrent que la série statistique des pluviométries annuelles n’est pas stationnaire et que la probabilité maximale d’avoir dans cette série deux chronologies dont les moyennes sont significativement différentes se situe en 1969-70. La non stationarité du régime pluviométrique annuel est confirmé par snijders (1986) à l’aide d’un indice pluviométrique régional construit sur la base des données des stations pluviométriques du nord et du centre du pays. Il est d’autre part intéressant de constater que la probabilité de déviation est pratiquement nulle entre les deux premières périodes précédemment décrites, alors qu’elle est maximale entre la seconde et la troisième. Ce résultat confère un caractère de singularité à la sécheresse actuelle par son poids dans les séries pluviométriques observées.

12Pour comparer le régime pluviométrique qui prévaut actuellement à celui décrit dans les années 1970, nous avons compté, pour quelques stations sahéliennes, le nombre d’années de la période 1970-1984 pour lesquelles le total pluviométrique est inférieur ou égal à la décennale sèche établie par rodier (1975) sur la base des données de la période antérieure à la sécheresse.

Tableau I. Comparaison des pluviométries de la période 1970-1984 à la décennale sèche établie par Rodier (1975)

Station

gorom gorom

dori

ouahigouya

kaya

Moyenne en mm (1920-1983)

462

535

674

707

Décennale sèche RODIER (1975) en mm

320

361

522

542

Nombre d’années de 1970-84 où P est inférieur à la valeur de la décennale sèche

6

4

8

5

13Les résultats consignés dans le tableau I montrent qu’un risque de sécheresse qui avait une occurence décennale dans la période antérieure à 1970, apparaît en moyenne 6 fois en 15 ans pour la période 1970-84.

14Cette sécheresse concerne non seulement les régions sahéliennes mais atteint aussi la zone sub-guinéenne : Banfora par exemple n’a reçu que 545 mm de pluie en 1983 pour une moyenne (1920-82) de 1170 mm.

15La persistance d’années pluviométriquement déficitaires, associée à la répétitivité d’années exceptionnellement sèches aggrave le risque de sécheresse.

2. INCIDENCE SUR LES PRODUCTIONS VÉGÉTALES

16L’examen des variations interannuelles de la production des pâturages, des céréales et du coton, permet d’analyser l’effet d’une période sèche sur des types de « cultures » très différentes. On opposera les « cultures » extensives : pâturages naturels, culture céréalière pour laquelle le seul intrant est la force de travail, aux cultures intensives reposant sur une utilisation importante d’intrants : engrais, insecticides, travail du sol...

2.1. La production céréalière

17Malgré la forte variabilité, l’évolution de la production céréalière au Burkina Faso (fig. 3), fait apparaître une progression lente de la production.

18L’accroissement annuel de la production (1,07 % depuis 20 ans), ne permet pas de satisfaire les besoins d’une population dont l’accroissement annuel pendant la même période est de l’ordre de 1,7 %.

Fig. 3. — Évolution de la production céréalière

19L’ajustement de cette production à un modèle statistique est impossible en raison de la très forte variabilité des valeurs due notamment à la nature même des données dont l’estimation comporte une marge d’erreur notoire, et à la relative dépendance de la production aux aléas climatiques. Ainsi, la comparaison des variations de la production (fig. 3) aux caractéristiques climatiques (fig. 2), permet de localiser la majorité des années de déficit céréalier dans les années sèches (1971-73, 76, 80, 83). Cependant, la coïncidence d’années de déficit céréalier (1964-65-66) avec des périodes pluviométriques favorables, montre que toute la variation de la production n’est pas imputable au seul facteur pluviométrique.

2.2. La production des pâturages sahéliens du bassin versant de la Mare d’Oursi

20À défaut de statistiques sur la production des pâturages, les données relatives aux herbages du bassin versant de la Mare d’Oursi (nord du Burkina Faso) ont été retenues (grouzis 1979, grouzis et sicot 1980).

21Les mesures effectuées depuis 1976 sur la pluviométrie, le ruissellement (chevallier et al., 1985) et la biomasse de la strate herbacée du bassin versant (in grouzis 1984) ont permis de formuler pour le bassin versant de la Mare d’Oursi, la biomasse herbacée en fonction des précipitations moyennes du bassin par la relation linéaire.

22Y gms.m-2 = 0.22 Pm + 13,5 (sicot et grouzis, 1981)

23L’application de cette relation aux pluviométries moyennes annuelles du bassin publiées dans la synthèse hydrologique de 1985 (loc. cit.) donne (tabl. II) les variations interannuelles de la production de la strate herbacée et de la charge en bétail en considérant les normes couramment utilisées en matière de pastoralisme : (UBT = 250 kg ; besoin d’entretien : 6,25 kg de matière sèche. J-1 ; taux d’utilisation du fourrage sur pied : 40 % boudet 1975).

24On notera à la lecture du tableau II, la très forte variabilité de la production annuelle (du simple au double). Les années 1983 et 1984 fortement déficitaires sur le plan pluviométrique ont enregistré les productions les plus faibles. La comparaison de Tannées 1983, année exceptionnellement sèche, à la production fréquentielle permet de situer la production des herbages de cette année à des valeurs inférieures à la centenale défavorable (p = 60,6 gms.m-2 : UBT : 6375).

Tableau II. Variations interannuelles de la production herbacée du bassin versant de la Mare d’Oursi et de la charge en bétail

Année

Pluviométrie moyenne annuelle du bassin
(Pa)

Phytomasse
gas.n-2

U.B.T.
60 000 ha

1976

(400)

101,5

10 676

1977

424,1

106,8

11 236

1978

358,2

92,3

9 711

1979

322,2

84,4

8 879

1980

307.7

81,2

8 543

1981

335.5

87,3

9 184

1982*

336,2

87,5

9 205

1983*

179,5

53,0

5 576

1984*

252,6

69,1

7 270

* le réseau pluviométrique couvrant le bassin ayant été retiré, les données relatives à ces années sont issues des mesures de la station météorologique de Jalafanka auxquelles a été appliqué un coefficient d’abattement moyen de 0,88 (moyenne 1976 à 1981)

25Soulignons enfin que si Ton se réfère à l’effectif du cheptel présent au niveau de la Mare d’Oursi estimé par lhoste (1977), il y aurait en 1983 une surcharge d’au moins 9 000 UBT.

26Ces résultats, montrant l’influence des aléas climatiques sur la production des pâturages, n’ont rien d’étonnant puisque les formations herbeuses sahéliennes sont essentiellement constituées de thérophytes, c’est-à-dire de plantes annuelles dont le cycle végétatif est étroitement lié au cycle pluviométrique.

2.3. La production cotonnière

27L’évolution de la production et des rendements annuels du coton en fonction du temps (fig. 4 a, b) montre une progression spectaculaire de la production. Celle-ci est davantage due à l’accroissement des rendements qu’à l’extension des surfaces cultivées. Ces dernières se sont stabilisées à 72 000 ha en moyenne depuis Tannée 1967-68, alors que le taux d’accroissement annuel moyen du rendement est de 12 % depuis la même année (albergel et al., 1985 b).

Fig. 4. — Évolution de la production et du rendement du coton

28La production annuelle et les rendements de coton ne peuvent être corrélés à la pluie annuelle, aussi bien à l’échelle nationale que régionale (albergel et al., loc. cit.,lecaillon & morrisson, 1984).

29Par contre, les variations de la production annuelle peuvent être ajustées a une courbe logistique (croissante en S) de la forme.

30Cette courbe représente l’influence des seuls paramètres maîtrisables. En effet les coefficients de corrélation linéaire montrent que la production théorique définie par cet ajustement, est significativement liée a chacune des variables : surface labourée (r = 0,94), engrais (r = 0,95) et insecticide (r = 0,97) pour 17 années d’observations (albergel et al., loc. cit.).

31L’écart des productions observées à cette courbe reflète l’influence du facteur pluie. En effet, cet écart peut être exprime en fonction des pluies annuelles de trois postes pluviométriques de zones rurales a forte densité de culture cotonnière par la relation :

32E = 0,37 P1 + 1,62 P2 + 1,19 P3 - 2,59

33dans laquelle :

34E = (production ajustée — production observée)/production ajustée

35P = pluie annuelle en mètre de P1 (Houndé), P2 (Dionkélé), P3 (Touga)

36Le coefficient de corrélation est de 0,67 pour 26 valeurs (seuil de signification à 1 %).

37Les fluctuations de la production observée autour de la courbe de progression théorique peuvent être importantes. Les écarts sont plutôt positifs Su faiblement négatifs pendant la période de pluviométrie fortement excédentaire (1954-1969) ; ils sont plutôt négatifs ou faiblement positifs depuis 1969, période de sécheresse mise en évidence précédemment.

38Cette comparaison de l’incidence de la sécheresse sur les productions des pâturages, des céréales et du coton, montre bien qu’ a risque climatique de même intensité, les conséquences sur les productions agricoles seront d’autant plus significatives que le caractère extensif du système d’exploitation est marqué.

3. IMPACT SUR LE MILIEU

3.1. Pratiques paysannes : sources de nouvelles contraintes

39Pour faire face aux besoins d’une population de plus en plus importante en raison de la forte croissance démographique et pour s’adapter aux conditions de plus en plus drastiques de ces dernières années, le paysan développe des techniques extensives d’exploitation

40Les cultures s’étendent au dépens des jachères, des bas-fonds (peu cultivés au Sahel jusqu’à la récente période de sécheresse) et des zones sensibles a l’érosion. Ainsi toutain et dewispelaere (1978) notent pour le Sahel burkinabe entre 1955 et 1974, un accroissement des surfaces cultivées au rythme de 2,25 % par an, chiffre très voisin de la croissance démographique.

41Parallèlement, on peut affirmer que le système de culture se degrade :

  • recul des jachères, développement des cultures continues (bernus et al., 1984)
  • abandon de la gestion collective des terroirs villageois (marchal, 1982).
  • évolution des pratiques culturales intensives sous parc à Acacia albida une agriculture extensive sur champs de brousse (hervouet, 1980).

42Sur le plan pastoral la logique est comparable. L’éleveur tend à augmenter l’effectif du cheptel pour accroître les chances de reconstitution du troupeau en cas d’accident climatique. De ce fait le milieu surexploité n’est plus en mesure de répondre aux besoins du bétail.

43Ce système d’exploitation caractérisé par une consommation d’espace, associé à la contrainte sécheresse, induit globalement une dégradation du milieu.

44C’est ainsi qu’en une dizaine d’années (1971-1980), les forêts classées ont regressé de 36 % au profit de la mise en valeur agricole (UNSO 1983).

  • que les galeries forestières de la région de Bobo Dioulasso ont perdu plus de 50 % de leur longueur entre 1955 et 1974 (terrible 1982)
  • que les surfaces dégradées ont quadruplé de 1955 à 1974 dans la région sahélienne d’Oursi-Gorom (dewispelaere et toutain, 1976 a, b)
  • que la production fourragère a diminué de 20 à 25 % entre 1955 et 1974 sur l’ensemble du Sahel (toutain et dewispelaere, 1978).

45Les conséquences de cette dynamique régressive se concrétisent au niveau de la dégradation des sols. En effet, dénudés, ceux-ci sont soumis aux phénomènes érosifs qui se manifestent par un décapage de l’horizon superficiel et par une baisse de fertilité due à l’entrainement des particules fines et des éléments solubles (phénomène de lixiviation superficielle, roose, 1977).

46Le terroir de Boulsa situé en bordure du plateau Mossi, et à la limite nord de la zone soudanienne permet d’illustrer concrètement cette évolution aboutissant à la génèse de nouvelles contraintes liées au substrat édaphique.

3.2. Exemple de Boulsa

47La figure 5 présente l’évolution de l’occupation des sols entre 1956 et 1980.

48On observe une forte augmentation de la surface occupée par les champs : accroissement de 3 % par an pour un taux de croissance démographique de 2,6 % par an. L’extension des cultures s’est surtout faite aux dépens des bas-fonds et des zones à aptitude agricole marginale : cuirasses et surfaces gravillonnaires et sables grossiers à termitières. Les jachères récentes ont regressé de moitié et ont complètement disparu des zones traditionnellement reservées à l’agriculture (sols tropicaux ferrugineux), ce qui indique nettement le développement d’une culture continue.

Fig. 5. — Évolution de l’occupation des sols du bassin versant de Boulsa. D’aprèsValentin et Albergel, 1986

49La figure 6 donne l’évolution des zones très érodées, c’est-à-dire des zones nues à forte réorganisation superficielle (pellicule peu perméable due à la battance), et impropres à la culture dans leur état actuel.

Fig. 6. — Évolution de la superficie des zones très érodées. D’aprèsValentin et Albergel, 1986

50Ces surfaces ont été multipliées par 20 de 1956 à 1980. De plus, si l’on excepte quelques zones naturellement fragiles et déjà érodées en sommet de versant, la quasi totalité de cette augmentation est d’origine anthropique.

51Ces transformations du paysage sous l’action conjuguée de la sécheresse et de l’extension des zones de cultures modifient beaucoup les conditions de ruissellement (albergel et al., 1985, c).

52À titre d’illustration nous avons rassemblé dans le tableau III les caractéristiques annuelles de l’écoulement pour deux périodes à 20 ans

53d’intervalles. Il en ressort que malgré une pluviométrie déficitaire en 1984 (cinquantenale sèche) l’écoulement annuel reste comparable celui observé pour les années plus humides de la période des années 1960.

Tableau III. Comparaison des écoulements annuels pour les 2 périodes étudiées

1960

1961

1962

1984

Pluviométrie moyenne annuelle
(mm)

725

685

1140

591

Lame écoulée (mm)

29

17

126

20

Coefficient d’écoulement (%)

4.0

2.5

11.0

3.4

54Le coefficient d’écoulement de 1984 est égal à celui prévu pour une année où la pluviométrie serait médiane dans une étude antérieure à la période sèche (rodier 1975).

55Par ailleurs, l’étude du ruissellement crue par crue (albergel et valentin, 1986) montre une augmentation très sensible de l’aptitude au ruissellement de ce bassin en 1984 par rapport aux années 1960.

56Il ressort de cet exemple que l’imperméabilisation relative du milieu engendre deux conséquences contraignantes pour l’agriculture, d’une part, la réduction de la disponibilité en eau du sol, et d’autre part, le risque de submersion dans les bas-fonds.

CONCLUSION

57La persistance d’années pluviométriquement déficitaires depuis 1970, la répétitivité d’années exceptionnellement sèches, la généralisation géographique du déficit pluviométrique caractérisent les variations récentes du climat au Burkina Faso.

58La comparaison des productions végétales aux variations pluviométriques, fait apparaître une relative dépendance de la production céréalière et des pâturages sahéliens aux aléas climatiques. Par contre la production cotonnière continue de progresser malgré des déficits pluviométriques importants. Ce sont les écarts à la tendance générale imputable aux facteurs maîtrisables, qui reflètent les variations pluviométriques.

59L’exemple du coton a été retenu pour illustrer le caractère intensif de la culture en raison de la disponibilité des données. Il est vrai que comparer cultures vivrières et végétation naturelle à la culture du coton paraît critiquable en raison de la sensibilité différente des espèces à la sécheresse, et de l’influence de la répartition pluviométrique sur les rendements. La considération de ces facteurs demande des investigations beaucoup plus poussées, qui ne sont pas intégrées dans notre niveau de perception, qui s’adresse à un bilan annuel à l’échelle du pays. Localement, des pratiques intensives plus traditionnelles (culture continue au niveau des auréoles villageoises soit sous parc à Acacia albida, soit sous fumure avec gestion collective) se sont montrées plus performantes que les pratiques extensives pour la même céréale.

60À notre niveau d’étude, le facteur pluie annuelle s’avère être discriminant et l’analyse des trois productions végétales retenues montre que l’effet du risque se manifeste beaucoup plus dans le cas des systèmes extensifs d’exploitation.

61De plus il apparaît que les techniques actuelles d’exploitation, caractérisées par une consommation d’espace, sont responsables de la dégradation du milieu : régression du couvert végétal, augmentation des phénomènes érosifs, chute de la capacité de rétention (accroissement du ruissellement) et baisse de fertilité (lixiviation). Ces derniers caractères liés au substrat édaphique deviennent de nouveaux facteurs contraignants non aléatoires et qui viennent exacerber les effets du risque sécheresse. L’influence de ces nouveaux facteurs contraignants sera d’autant plus accentué que le seuil de l’équilibre écologique sera atteint ou même dépassé.

62Pour atténuer les effets du risque sécheresse qui est réel, et limiter la généralisation des contraintes liées au substrat, il serait vital de transformer les techniques d’exploitation pour les adapter davantage à la situation de dégradation actuelle.., Des solutions techniques telles que : fumure, lutte anti-érosive, économie de l’eau..., éprouvées expérimentalement et déjà divulguées ne se sont pas révélées à la hauteur des résultats escomptés. En effet, elles ne sont pas suffisamment intégrés dans les préoccupations paysannes ni adaptées à leurs moyens. Une convergence entre ces solutions techniques et les pratiques paysannes devraient permettre d’améliorer la situation ou tout au moins limiter les effets de la contrainte écologique.

63Sources des données utilisées :

  • Pluviométrie : ASECNA, Bull. Agrométéorologiques, ORSTOM-CIEH
  • Productions céréalières : OCDE-CILSS, Statistiques nationales
  • Productions cotonnières : SOFITEX

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Snijders (T. A.B.), 1986. — Interstation correlation and nonstationarity of Burkina Faso rainfall. Journal of Climate and applied meteorology, 25 : 524-531.

Terrible (M.), 1982. — Occupation du sol en Haute-Volta, son évolution entre 1952-1956 et 1975. Centre Régional de Télédétection de Ouagadougou. 31 p. multigr.

Toutain (B.), de wispelaere (G.), 1978. — Pâturages de l’ORD du Sahel et de la zone de délestage au Nord-Est de Fada N’Gourma (Haute-Volta). 3 tomes. IEMVT, Études agrostologiques no 51.

UNSO, 1983. — Plan national de lutte contre la désertification en Haute Volta. 56 p. + ann. doc. préparé par Grouzis M., Skoury.

Table des illustrations

Légende Fig. 1. — Fluctuations de la situation des isohyètes 500 et 900 mm au cours des six dernières décennies
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/16155/img-1.jpg
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Légende Fig. 2. — Comparaison entre la moyenne mobile et la moyenne interannuelle pour les différentes stations climatologiques (D = différence entre le nombre de stations excédentaires et déficitaires)
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Légende Fig. 3. — Évolution de la production céréalière
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Légende Fig. 4. — Évolution de la production et du rendement du coton
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Légende Fig. 5. — Évolution de l’occupation des sols du bassin versant de Boulsa. D’aprèsValentin et Albergel, 1986
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/16155/img-6.jpg
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Légende Fig. 6. — Évolution de la superficie des zones très érodées. D’aprèsValentin et Albergel, 1986
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/16155/img-7.jpg
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© IRD Éditions, 1989

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