Version classiqueVersion mobile

Terres d’altitude, terres de risque

 | 
Georges De Noni
, 
Marc Viennot
, 
Jean Asseline
, 
et al.

L'érosion des sols : facteurs anthropiques et processus

Chapitre 3. L'érosion accélérée des sols dans la Sierra

Texte intégral

1Évaluer l'impact de l'érosion accélérée des sols agricoles a constitué la première étape de la démarche suivie. L'objectif était :

  • d'établir un inventaire des dynamiques et d'approfondir les mécanismes de déclenchement de l'érosion, afin de pouvoir envisager une lutte efficace ;
  • de fournir au partenaire équatorien, en termes de stratégie, des informations sur la gravité des dynamiques, qui permettraient de choisir des projets pilotes pouvant servir d'exemples pour informer et former le paysannat local.

L'importance de l'érosion accélérée

2Pour réaliser l'évaluation qualitative et spatiale de l'érosion, un certain nombre de données étaient disponibles, notamment des cartes pédologiques et d'utilisation des sols élaborées entre 1974 et 1982 par l'Orstom et le ministère équatorien de l'Agriculture dans le cadre d'un premier accord de coopération. Ces cartes concernent :

  • les sols de la Sierra (Colmet-Daage, Zebrowski), de la Costa (Winckell, Zebrowski) à l'échelle de 1 : 200 000, et de l'Oriente amazonien (Custode, Sourdat et De Noni) à l'échelle de 1 : 500 000 ;
  • l'utilisation des terres de la Sierra (Gondard) et de la Costa (Huttel, Winckell et Zebrowski) à l'échelle de 1 : 200 000.

3À partir de ces cartes et des travaux de terrain, il a été possible de reconnaître les unités dominantes de sol et d'occupation des paysages. Cela a permis de réaliser une étude relativement fine des principales dynamiques et d'observer les relations existant entre les mécanismes de déclenchement, les types d'usage du sol et les facteurs physiques du milieu. Dans cette phase préliminaire de l'étude, notre attention a d'abord porté sur l'ensemble du pays afin d'évaluer l'importance de l'érosion par grandes régions. Mais très rapidement, les sorties de terrain ont révélé l'importance de l'érosion accélérée dans la Sierra, ce qui a conduit à n'utiliser plus précisément que les cartes de cette région pour la réalisation de l'évaluation spatiale et quantitative.

4La Sierra étant totalement couverte du nord au sud par des cartes pédologiques et d'utilisation des sols, toutes les régions agricoles ont ainsi pu être prospectées avec précision. À l'échelle de 1 : 200 000, la Sierra est couverte par neuf cartes dont le découpage est imposé par l'Institut géographique militaire d'Équateur. Les cartes de Tulcan, Ibarra, Quito, Latacunga-Ambato, Riobamba couvrent le domaine des pyroclastites dans la Sierra nord et centre ; les cartes de Cuenca, Loja, Macara, Zamora couvrent la Sierra méridionale.

  • 1 On a distingué les manifestations dues au ruissellement concentré de la manière suivante : celles (...)

5Les prospections de terrain ont établi que l'érosion concentrée sous forme de rigoles et de ravines1 dans les régions aménagées était la dynamique majeure qui provoquait les pertes en terre les plus importantes. À titre d'exemple, on a reproduit, parmi les cartes à 1 : 200 000 mentionnées antérieurement, une portion de la carte en couleurs de l'utilisation des sols de la région d'Ibarra dans la Sierra nord (cf. carte 7, hors texte) dressée par Gondard et al. (1975-1983). Les couleurs affectées aux différentes unités représentent les productions agricoles, la végétation « naturelle » et les zones qui présentent des problèmes d'érosion : zones avec des sols peu profonds pourvus d'une végétation discontinue et affectés par un réseau de ravines moyennement dense et zones très dégradées. Ces dernières sont si fortement affectées par l'érosion qu'il n'a pas été possible de distinguer les secteurs très ravinés et les secteurs où le décapage généralisé laisse affleurer les couches indurées de cangahua, très étendues dans la Sierra nord et centre.

6Dans la Sierra méridionale, sur un substrat non volcanique, l'importance du ruissellement concentré et de l'érosion qui y est associée est tout aussi forte dans les régions aménagées. La portion d'une autre carte dressée également par Gondard et al. (1975-1983) dans la région de Loja (cf. carte 8, hors texte), dans une zone où affleurent les roches du socle sur les points hauts et les dépôts détritiques dans la vallée du Léon, fait ressortir la présence de productions agricoles, de zones de végétation « naturelle », où dominent des arbustes de type matorral développés sur des sols ferrallitiques et de zones présentant des problèmes d'érosion : secteurs avec un chevelu dense de rigoles et de ravines et des sols peu épais et secteurs très ravinés présentant localement des bad-lands.

7De façon plus précise, les prospections de terrain ont montré que l'action du ruissellement concentré est associée dans la plupart des cas à d'autres dynamiques selon un système de relais : soit un relais spatial, dans le cas du ruissellement diffus et des mouvements de masse, soit un relais temporel dans le cas de l'érosion éolienne. En définitive, trois dynamiques principales ont été retenues :

  • le ruissellement concentré relayé spatialement par le ruissellement diffus2 ;
  • les mouvements de masse relayés spatialement par le ruissellement concentré ;
  • le ruissellement concentré relayé dans le temps, à l'échelle de l'année, par l'érosion éolienne.

8Au plan spatial, l'érosion est présente partout. Cependant, ses manifestations semblent plus marquées et généralisées dans les parties nord et centre de la Sierra, entre Tulcan et Riobamba, où le volcanisme quaternaire s'est montré très actif (cf. carte 9, hors texte). C'est d'ailleurs dans cette partie de la Sierra appelée « l'avenue des volcans » que l'on trouve la cangahua, qui est un bon indicateur de l'intensité de l'érosion.

L'association « montagne + forte pression humaine sur la terre » est à l'origine de l'érosion chronique qui affecte les paysages de la Sierra. L'érosion anthropique semble suivre l'avancée des fronts de défrichements du minifundio. Ses manifestations sont d'autant plus actives qu'elle agit sur un milieu non aménagé. Les particules fines du sol, notamment la matière organique dont dépend sa fertilité, sont les plus exposées. À mesure qu'elles sont érodées, le sol s'éclaircit avec plus ou moins d'intensité, comme le montre la vue panoramique de ce versant prise entre Ambato et Riobamba, à 3 400 m d'altitude.

Les principales dynamiques de l'érosion des sols dans la Sierra

Le ruissellement concentré relayé par le ruissellement diffus

Dans la dépression volcanique

9Le ruissellement concentré relayé par le ruissellement diffus est le type de dynamique qui domine dans toute la Sierra. Dans la Sierra volcanique, cette dynamique est particulièrement active dans les zones aménagées sur des versants constitués essentiellement de dépôts pyroclastiques et situés dans la dépression interandine (carte 4). Ces dépôts, dont l'épaisseur maximale est de l'ordre de 1 mètre à 1,50 mètre, sont composés de sables fins et grossiers, en alternance avec des pierres ponces. Ils portent des andosols vitriques, d'une cinquantaine de centimètres d'épaisseur, meubles et pulvérulents, faiblement agrégés et pauvres en matière organique (< 2 %).

10Sous ces dépôts se trouve une formation volcanique indurée, la cangahua, dont la présence a été signalée sur la carte d'utilisation des terres d'Ibarra (carte 7). L'épaisseur de la cangahua peut être localement importante et dépasser 10 mètres. Au-dessous, on retrouve une superposition de lits pyroclastiques, essentiellement sableux et ponceux.

11Les zones aménagées sont cultivées en maïs, qui est la production principale du minifundio entre 2 000 et 3 000 mètres (cf. carte 6).

12Un versant convexo-concave situé à une quinzaine de kilomètres au NW de la ville de Latacunga dans le grand bassin de Pastaza est exemplaire de ce type de dynamique dominant dans l'étage compris entre 2 000 et 3 000 mètres d'altitude (carte 10, échelle de 1 : 20 000). Dans sa partie basse et moyenne, le versant est occupé par de petites parcelles de maïs ; puis progressivement vers le haut par des parcelles d'orge et de pomme de terre. Au pied du versant, dans le bassin, on trouve des pâturages irrigués. Dans la partie rectiligne du versant, les pentes sont comprises entre 30 % et 40 %, elles s'abaissent progressivement et forment une concavité basale au contact avec la petite vallée du rio Macas (pente de l'ordre de 2 % à 10 %).

13Sur ce versant, dès que la pente atteint 2 % à 5 % d'inclinaison, le ruissellement se concentre rapidement dans les pyroclastites meubles. Le chevelu formé par les rigoles et les ravines est relativement lâche et d'échelle centimétrique. Cette impression d'ensemble est due au tracé irrégulier et discontinu des incisions dont les bords sont instables et s'éboulent facilement à mesure que le ruissellement se concentre dans les pyroclastites. En l'absence de fond topographique, des flèches, qui indiquent le sens de la plus grande pente, ont été dessinées dans les secteurs affectés par le ruissellement (carte 10).

Carte 10 — Cartographie de l'érosion concentrée relayée par le ruissellement diffus sur les andosols vitriques et la cangahua du bassin de Latacunga

14Les formes d'érosion, notamment les ravines, deviennent pérennes lorsque l'érosion est parvenue jusqu'à la cangahua, en général dans les parties du versant où la topographie favorise la confluence des filets d'eau. Dans la cangahua, la vitesse de creusement par l'érosion est considérablement ralentie du fait de la grande résistance de ce matériau et les incisions évoluent sous l'effet des micro-éboulements des berges taillées dans les pyroclastites. Cela aboutit par recul des versants à donner des ravines et des ravins en forme de « U », d'échelle métrique. Par recoupements successifs des versants de plusieurs ravines, le versant évolue vers un décapage généralisé des dépôts pyroclastiques qui disparaissent au profit de la cangahua. Les coupes de la figure 3 montrent l'évolution du ruissellement concentré par étapes successives jusqu'à atteindre la cangahua. Dans cette formation, les entailles sont plutôt rares et très localisées, elles présentent en général un profil en forme de « V » et se situent là où l'énergie du ruissellement est suffisamment forte pour inciser cette formation, sur des pentes supérieures à 40 %. En règle générale, le ruissellement diffus est la dynamique dominante sur la cangahua. Son impact sur le façonnement du versant reste toutefois modeste et consiste essentiellement en une action de « balayage » généralisé qui contribue à lisser et nettoyer les surfaces de cangahua.

Fig. 3 — Le ruissellement concentré (bassin de Latacunga)

L'érosion par ruissellement concentré de l'eau de pluie sur le sol est le processus le plus généralisé et le plus actif. Selon le type de substrat et l'intensité de l'érosion, se forment des griffes, des rigoles ou des ravines, au profil transversal en « U » ou en « V », qui incisent la surface du sol. Après plusieurs années et sans aménagement, ces formes peuvent évoluer en ravins ou quebradas, et en « bad-lands ». Sur cette photo prise dans la vallée de Cebadas (Province de Chimborazo) à 3 250 m d'altitude, la cendre noire, récemment travaillée et prête à recevoir le semis d'orge, est parcourue sur toute la surface de la parcelle par un lacis de griffes et de rigoles d'érosion.

Dans la Sierra méridionale

15Dans la Sierra méridionale, sur un substrat très différent de celui de la Sierra pyroclastique (cartes 3 et 4), le ruissellement concentré et le ruissellement diffus sont également actifs. Quels que soient les substrats présents dans cette partie de la Sierra, dépôts sédimentaires dans la dépression et roches du socle sur les cordillères, les versants présentent des sols érodés dans les zones aménagées.

16Les zones les plus érodées sont situées dans les petits bassins de la dépression andine. Les versants sont modelés dans des dépôts détritiques très épais (argiles, sables, conglomérats), contemporains de l'érection des Andes au tertiaire (Faucher et Savoyat, 1973). Localement, ces dépôts forment des reliefs monoclinaux où alternent des bancs de grès, des argilites métamorphisées et des couches d'argile et de sable. Les sols sont peu épais dans l'ensemble : ce sont soit des sols argilo-caillouteux ou sablo-caillouteux, soit des sols argilo-sableux d'une quarantaine de centimètres d'épaisseur au plus (sols molliques). Ils sont fortement ravinés par un chevelu dense de rigoles, de ravines et de petits ravins.

17En général, les versants présentent des profils convexo-concaves et s'érodent selon un système de relais différent de celui qui affecte les pyroclastites, de la façon suivante (cf. fig. 6) : action du ruissellement diffus sur le sommet convexe des versants (5 % à 15 % de pente ; action de l'érosion concentrée qui relaie le ruissellement diffus dans la partie rectiligne du versant (20 % à 40 % de pente) et qui incise les sols par un chevelu dense de rigoles et de ravines ; évolution de l'érosion concentrée vers le ravinement généralisé en « bad-lands » à la base concave du versant (pente de 10 % à 20 %).

18Dans la plupart des cas, la présence d'un matériau détritique, relativement homogène et épais, favorise le creusement d'incisions en « V ». Il existe, cependant, des situations locales où les incisions évoluent vers un profil en « U ». C'est le cas, par exemple, sur les reliefs monoclinaux où le matériau est plus hétérogène. L'érosion progresse plus rapidement dans les couches d'argiles et de sables que sur les couches dures de grès et d'argilites. Lorsque les ravines atteignent les couches dures, le creusement vertical est ralenti et elles évoluent latéralement par l'érosion des couches les plus tendres. L'élargissement progressif des ravines aboutit au décapage des couches dures selon une dynamique similaire à celle décrite dans le cas de la cangahua.

Dans les cordillères

19Au-delà de 3 200 m d'altitude, dans le domaine des cordillères situé au-dessus de la dépression pyroclastique, l'érosion concentrée paraît moins importante bien que les versants soient plus pentus et plus arrosés. La raison principale en est que l'occupation humaine est plus dispersée que dans la dépression. Les sols sont des andosols hydratés bien structurés, de couleur noire, développés sur 1 m d'épaisseur environ et bénéficiant d'une bonne couverture végétale : paramo et matorral sur les hautes terres des cordillères, et forêts denses sur les versants exposés aux influences pacifiques et amazoniennes. À cette altitude, la cangahua n'existe plus.

20L'érosion accélérée ne concerne que les zones aménagées situées le long et à proximité des axes de communications qui traversent les cordillères. Pour l'instant, la dynamique ne dépasse pas le stade des griffures et des rigoles, dont une partie est effacée à l'occasion des labours (pentes de 20 % à 70 %). Toutefois, une extension des défrichements peut laisser craindre une accélération de la dynamique dans les zones aménagées, avec des risques de reprise d'érosion dans les zones situées plus à l'aval.

21Sur les cordillères du Sud comme pour celles de la Sierra du Nord, les empreintes de l'érosion concentrée sont plus lâches que dans la dépression interandine et traduisent l'état de dispersion des zones aménagées ainsi que la présence d'une végétation « naturelle » dense. Les versants sont taillés dans les roches du socle : roches volcaniques basiques très anciennes (dolérites, basaltes, diabases entre autres), d'âge crétacé, sur la cordillère occidentale ; roches métamorphiques (gneiss, micaschistes), d'âge paléozoïque, liées au socle guyano-brésilien, sur la cordillère orientale.

22Sur les cordillères, les précipitations (plus de 1 000 mm par an) entretiennent une humidité ambiante constante au cours de l'année qui favorise l'altération des roches du socles et le développement de sols ferralitiques et fersiallitiques. Dans les zones aménagées sur ces sols, le chevelu de l'érosion concentrée est plus ou moins dense sur les pentes comprises entre 20 % et 40 %. Les incisions présentent en général une forme en « V » : rigoles et ravines d'échelle centimétrique et quelques ravins d'ordre métrique.

L’érosion concentrée associée à des mouvements de masse

23L'érosion concentrée est active également lorsqu'elle est associée à des mouvements de masse. Dans ce cas, l'érosion concentrée joue le rôle de relais spatial par rapport aux mouvements de masse qui sont à l'origine de la dynamique.

24Ce type de dynamique est plus localisé que celle précédemment envisagée.

25Son existence dans la Sierra dépend :

  • de la nature du substrat et des sols qui en dérivent. La présence d'argile, qui est un matériau sensible à la présence d'un excès d'eau, est un élément déterminant ;
  • de l'utilisation des sols dans les zones aménagées. Dans la Sierra, ce sont les zones de pâturage, où le passage des animaux provoque sur le sol des surcharges superficielles accompagnées de petits effets de cisaillements, qui sont surtout affectées par cette dynamique.

Dans la Sierra volcanique

26Dans la Sierra volcanique, les versants affectés par cette dynamique sont couverts par une cendre volcanique très noire, riche en limons et sables fins, et sont situés essentiellement dans la dépression interandine. Sur cette cendre se sont développés des sols qui se caractérisent par la présence, à la base du profil, d'un horizon très argileux (épaisseur comprise entre 0,20 et 0,80 m) riche en montmorillonites (andosols molliques, carte 4). Comme dans le cas des pyroclastites sablo-ponceuses, ces cendres recouvrent la cangahua.

Le ruissellement associé à des mouvements de masse est un processus ponctuellement actif sur les sols qui présentent un horizon argileux situé en profondeur sur une couche imperméable qui correspond dans la plupart des cas à la « cangahua ». L'horizon argileux, une fois saturé d'eau, se déplace en masse sur la cangahua qui constitue un excellent plan de glissement. Sur cette photo prise dans le bassin de Quito à 3 000-3 200 m d'altitude, on observe au premier plan la cangahua et, au second plan, le talus d'érosion où s'est conservée une partie du sol et de la cendre de surface.

Fig. 4 — Le ruissellement associé à des mouvements de masse (bassin de Quito)

27L'exemple représentatif de ce type de dynamique est situé à proximité de la ville de Quito et correspond à un petit interfluve de forme allongée. Les pentes des versants sont de l'ordre de 10 % à 15 % au sommet et au pied des versants et comprises entre 20 % et 40 % dans la partie médiane. Sur la carte 11, l'interfluve est délimité par un trait noir épais discontinu. Il est situé sur le grand versant qui sépare le site de Quito, à 2 800 mètres d'altitude, et le fond de la dépression interandine qui se trouve à 2 500 mètres d'altitude. Il se distingue du reste du versant par la présence d'une ravine profonde qui longe son versant occidental. Les sols sont des andosols molliques d'une cinquantaine de centimètres d'épaisseur ; au-delà de cette profondeur se trouve la cangahua. Ils sont pâturés toute l'année par des troupeaux de moutons et de chèvres.

Carte 11 — Cartographie de l'érosion concentrée relayée par de petits mouvements de masse dans le bassin de Quito

28Cet exemple est révélateur du fait que les sols sont soumis à une dynamique érosive particulièrement active. Les principales marques dans le paysage sont la présence :

  • de petits talus d'érosion, d'une quarantaine de centimètres de hauteur, qui entaillent les andosols molliques, et de talus d'érosion plus hauts, atteignant jusqu'à 1 mètre de hauteur, qui tranchent les andosols molliques et la cangahua sur le sommet de l'interfluve et sur son versant méridional. Des talus plus hauts, de hauteur supérieure à 1 mètre, ont été observés hors de l'interfluve sur le versant principal ;
  • d'un chevelu assez dense de rigoles sur les dépôts colluvio-alluviaux où la végétation est clairsemée (versant occidental de l'interfluve) ainsi que dans les parcelles de maïs qui entourent l'interfluve (les flèches noires indiquent le sens de la plus grande pente) ;
  • d'un modelé de « terrassettes » décimétriques, provoquées par le piétinement des animaux, sur le versant nord et est de l'interfluve ainsi que dans les pâturages situés hors de l'interfluve ;
  • de petites zones localisées sur le sommet de l'interfluve, où la cangahua est décapée, et une zone beaucoup plus grande située sur le versant principal, à l'amont de l'interfluve.

Carte 7 — Carte d'utilisation des sols d'ibarra

Carte 8 — Carte d'utilisation des sols de Loja

29Il semble bien que lors de précipitations abondantes la saturation en eau des andosols molliques, en particulier de leurs horizons argileux, préside au déclenchement de la dynamique (fig. 4). Partant de là, toute pression exercée par une action anthropique (dans la plupart des cas, le piétinement des animaux), accélère le glissement de l'horizon argileux sur la cangahua. La surface topographique laisse apparaître, sous l'effet des cisaillements superficiels, la présence de petits glissements en paquets séparés par des micro-talus d'échelle décimétrique. À partir de ces talus, l'érosion concentrée prend le relais. L'eau se concentre en petites cascades à la base des talus qui progressent en profondeur jusqu'à atteindre la cangahua.

30L'érosion concentrée est active également dans les zones situées entre les talus où les andosols molliques présentent un profil tronqué du fait du glissement de l'horizon argileux. Il ne reste plus qu'un horizon sableux fin et limoneux, d'une dizaine de centimètres d'épaisseur, très sensible à l'érosion concentrée dès que la pente atteint 10 % d'inclinaison et que la végétation est clairsemée. L'érosion de cet horizon aboutit au décapage de la cangahua, sur des surfaces d'échelle hectométrique.

31Considérant que les mouvements de masse envisagés dans ce cas provoquent localement le déplacement de l'horizon argileux du sol, transformé en une masse boueuse, sur un substrat stable de cangahua, on peut admettre que ceux-ci se rattachent plus à une dynamique de type « solifluxion » qu'à des mouvements provoqués par des glissements de terrain. Cela étant, c'est le relais pris par l'érosion concentrée qui est déterminant pour faire évoluer le versant vers un décapage généralisé de la cangahua. Une fois ce stade d'évolution atteint, la dynamique de creusement est ralentie dans la cangahua et seule est vraiment active sur ce substrat induré l'action de « balayage » due au ruissellement diffus.

Dans la Sierra méridionale

32Dans la partie méridionale de la Sierra, ce type de dynamique a été observé également dans le bassin de Cuenca et plus localement dans la région de Loja, sur les versants des cordillères en cours d'aménagement.

33Dans le bassin de Cuenca, où la pluviométrie est plus élevée que dans les autres bassins de la Sierra (800-1 300 mm), les versants affectés forment un paysage de collines convexes dont les pentes sont comprises entre 15 % et 40 %. L'activité principale sur ces collines est l'élevage de bovins pour la production de lait et de viande.

34Les versants sont constitués de dépôts détritiques sur les 2 ou 3 premiers mètres ; existe ensuite un mélange de sable et d'argile auquel succède en profondeur une succession de lits franchement argileux. Les sols sablo-argileux, moyennement épais (0,40 à 0,50 m), présentent des caractères vertiques.

35La surface topographique des versants est entaillée par des niches de décollement en arc de cercle qui constituent autant de petits talus (de 0,40 à 1 mètre de hauteur) tranchant la couche superficielle de sable et d'argile. Ce type de forme témoigne de l'action d'une dynamique de foirage au niveau des lits d'argile profonds, provoquant la mise en porte-à-faux et le cisaillement de la couche superficielle. Une fois le substrat mis à nu, l'érosion concentrée prend le relais. Les flancs des niches sont ravinés par un réseau dense de rigoles et de petites ravines. Dans les cas où l'évolution est plus avancée, l'érosion aboutit à un ravinement généralisé en bad-lands, d'échelle hectométrique.

36Sur les versants des cordillères, des coups de cuillère, d'échelle métrique, apparaissent localement. La dynamique affecte les altérites argileuses et décape les roches du socle. Ces formes ont été localisées dans les zones aménagées et n'ont jamais été observées sous la forêt qui couvre les versants. Sur les altérites mises à nu par les coups de cuillère, l'érosion ravinante prend le relais jusqu'à atteindre la roche saine.

L'association de l'érosion concentrée et de l'érosion éolienne

37Le troisième et dernier type de dynamique représentative correspond à l'association de l'érosion concentrée et de l'érosion éolienne. Par rapport aux deux dynamiques précédentes, elle se manifeste plus ponctuellement et se distingue par :

  • la nature du substrat qu'elle affecte. Seule la Sierra volcanique est concernée par son action dans les zones où existent des sols sableux fins ;
  • le rôle exercé par l'érosion éolienne, qui agit en tant que relais temporel imposé par le climat dans des zones où le vent trouve des conditions favorables.

38Les zones qui sont touchées par cette dynamique sont plus restreintes que celles affectées par l'érosion hydrique et sont localisées dans le grand bassin de Guayllabamba, à proximité de Quito, et dans celui de Pastaza, à proximité de Riobamba.

39La zone étudiée est située dans le bassin de Quito sur le versant oriental du volcan Mojanda (carte 12). Elle est caractérisée par une faible pluviométrie (moins de 600 mm de pluie par an) et soumise, durant deux mois consécutifs, aux effets desséchants du « foehn ». Le versant étudié correspond à la concavité basale (10 % à 15 % de pente) qui est profondément entaillée (plus de 100 m) par le cañon du rio Pisque. Deux parties distinctes forment ce versant. La partie signalée par des hachures horizontales correspond à un secteur où la cangahua a été mise à nu. Aujourd'hui, l'érosion hydrique est limitée à l'action du ruissellement diffus.

Le ruissellement est associé à l'érosion éolienne dans les zones où les précipitations sont inférieures à 600 mm par an et où les sols sont de texture sableuse. Durant les mois d'été, de juin à début septembre, l'action du vent devient dominante. Celui-ci sculpte alors les horizons de surface du sol en formant de petits sillons et monticules appelés « y a rdangs ». Dans les zones très exposées, le vent crée de véritables champs de yardangs comme le montre cette photo prise entre Riobamba et Guamote, à 3 200 m d'altitude.

Nota : le vent est dû ici à un phénomène de foehn de direction nord-est.
Carte 12 — Cartographie de l'érosion concentrée relayée par l'érosion éolienne au pied du versant oriental du volcan Mojanda (partie nord du bassin de Quito)

Fig. 5 — Érosion des andosols vitriques sous l'action conjuguée du ruissellement et du vent

40L'autre partie du versant est représentée en gris avec des flèches noires. Elle est formée par des dépôts pyroclastiques constitués de sables fins d'une cinquantaine de centimètres d'épaisseur, présentant quelques intercalations de pierres ponces de taille centimétrique. Cette formation couvre la cangahua et porte des andosols vitriques. Les coupes de terrain montrent que ces dépôts sont rarement en place et qu'ils ont subi un transport par les eaux de ruissellement. Les ponces, qui sont les éléments les plus grossiers, présentent des formes émoussées, parfois bien roulées. Les flèches noires, positionnées dans le sens de la plus grande pente du versant, indiquent la présence d'un réseau assez dense de rigoles et de petites ravines. La présence d'accumulations sableuses, piégées par la végétation et apparaissant au contact entre la cangahua et les incisions des ravins, témoignent aussi de l'action active de l'érosion éolienne.

41Au cours des saisons pluvieuses (de septembre à novembre et de février à mai), le ruissellement crée un chevelu plus ou moins pérenne de rigoles associées localement à des ravines qui entaillent les pyroclastites et la cangahua. Durant les deux saisons sèches (de décembre à janvier et de juin à août), l'érosion concentrée cesse et la dynamique éolienne prend le relais. Des accumulations sableuses de type rebdous et nebkas, d'ordre décimétrique et métrique, sont piégées par la végétation, essentiellement herbacée et arbustive ponctuée par quelques eucalyptus, en bordure des petits ravins et du grand canon du rio Pisque (carte 12 et fig. 5). Sur les andosols vitriques apparaissent aussi des micro-yardangs centimétriques, situés en général à une dizaine de mètres des accumulations de sable, ce qui témoigne des courtes distances parcourues par les sables éolisés.

42Les petits paysans à la recherche de nouvelles terres sont conduits à mettre en culture (maïs et haricot) les accumulations sableuses et à y faire paître moutons et chèvres. Ce processus contribue à réactiver la dynamique car la végétation, qui fixait en partie le sable, est dégradée et ne peut plus jouer son rôle.

Caractéristiques des dynamiques érosives dans la Sierra

  • 3 Dans la pratique, pour réaliser cette carte, nous sommes partis des unités existant sur les cartes (...)

43Pour répondre à l'attente du partenaire équatorien, les informations dérivées des cartes au 1 : 200 000, complétées par les relevés de terrain, ont été rapportées à l'échelle du pays, ce qui donne la carte synthétique 13, à l'échelle de 1 : 4 000 0003 (De Noni et Nouvelot, 1983 ; Almeida et al., 1984). Une carte à petite échelle, accompagnée d'une légende simple et claire, est un outil préliminaire d'aide à la décision qu'utilisent volontiers les décideurs et les politiciens.

44Cette carte souligne l'ampleur de l'érosion dans la Sierra par rapport à la Costa et à l'Oriente qui ne sont que peu ou pas affectés. Aux marges extérieures de la Sierra, sur les hautes terres et sur les versants tournés vers la Costa et l'Oriente, l'érosion est globalement moins étendue qu'à l'intérieur, dans la dépression interandine. Sur ces marges extérieures, les seules zones affectées sont les unités de forme allongée qui correspondent au tracé des axes de communication traversant la chaîne.

45Les zones les plus érodées se situent donc entre les cordillères dans la dépression interandine, quelle que soit la nature des substrats. Globalement, les empreintes de l'érosion semblent plus denses dans la Sierra nord et centre, domaine des pyroclastites, qu'elles ne le sont dans la Sierra méridionale.

46En conclusion, le tableau ci-après (tabl. IV) rappelle les principales caractéristiques des dynamiques qui affectent les versants aménagés de la Sierra.

47Leur répartition dans les paysages permet de souligner la place des facteurs suivants :

  • les facteurs d'ordre spatial : les dynamiques sont très actives dans les zones agricoles aménagées. Dans toute la Sierra, l'étage compris entre 1 500 et 3 000 mètres, où les productions agricoles associent maïs et pâturages, est le plus érodé. Cet étage a été mis en valeur très tôt par les sociétés pré-incaïques puis il a été fortement sollicité à partir de la conquête espagnole. Comparativement, l'étage des hautes terres et des versants externes des cordillères présente un réseau de ravines plus lâche. Pendant très longtemps, cet étage n'a pas été utilisé. Néanmoins, le développement croissant des défrichements depuis une trentaine d'années favorise une dynamique de ravinement de plus en plus accentuée. Dans certains secteurs plus sensibles (pente, cendre sablo-ponceuse, sécheresse et sols mal couverts), les effets de l'érosion hydrique sur les versants rappellent les situations existantes dans les bassins ;
  • les facteurs d'ordre lithologique : les ruissellements concentré et diffus fournissent un bon exemple, illustré sur la figure 6. Le rôle joué par ces facteurs y apparaît : sur substrat volcanique, le haut des versants se caractérise par un réseau de rigoles et de ravines relayées par le ruissellement diffus qui affecte la cangahua. Le ruissellement concentré se manifeste à nouveau à l'aval ; sur substrat sédimentaire, le ruissellement diffus agit sur le haut du versant puis lui succède le ruissellement concentré marqué par un réseau dense de rigoles et de ravines, puis par des bad-lands à l'aval du versant ;
  • les facteurs d'ordre temporel : l'exemple le plus probant est donné par l'érosion concentrée relayée par l'érosion éolienne. Il concerne les régions faiblement arrosées où la sécheresse sévit annuellement, durant au moins deux mois consécutifs, ce qui permet à l'érosion éolienne de prendre le relais de l'érosion concentrée.

Carte 13 — Typologie des principales manifestations de l'érosion en Équateur

Tabl. IV — Caractéristiques des dynamiques d'érosion de la Sierra

Fig. 6 — Dynamique du ruissellement concentré et diffus sur deux types de substrats

48L'importance de l'érosion au long des versants est aussi mesurable grâce à l'accumulation de dépôts en bas des pentes. Les seules données disponibles concernent les études d'alluvionnement effectuées au barrage de la rivière Paute appartenant au grand bassin hydrographique de Santiago (Province de l'Azuay). Les mesures effectuées dans cet ouvrage, qui est le plus grand complexe hydro-électrique du pays, permettent d'évaluer des valeurs importantes de pertes en terre, de l'ordre de 4,89.106 t an-1, soit 943 t km-2 an-1. Le seul bassin versant de Paute, d'une superficie de 5 186 km2, se subdivise en 15 sous-bassins de 60 à 1 200 km2 dans lesquels les pertes annuelles vont de 715 à 2 500 t km-2 an-1. Sur de plus petits bassins, tels que Gualaceo, Jadan ou Burgay, les valeurs maximales mesurées atteignent 5 000 à 6 000 t km-2 an-1. Globalement, ces valeurs correspondent à une érosion importante et, malgré le caractère estimatif de ce type de mesures, elles concordent avec les chiffres proposés dans les Andes par F. Fournier (1960) dans son étude sur le climat et l'érosion, plaçant cette partie de la Sierra au même niveau que certaines régions à forte érosion de la Chine, des USA ou de l'Inde.

49Pour passer de l'évaluation qualitative et spatiale de l'érosion à la lutte antiérosive, il s'est avéré nécessaire de mesurer les processus. Cette étape importante du programme est exposée dans la deuxième partie de l'ouvrage.

Notes

1 On a distingué les manifestations dues au ruissellement concentré de la manière suivante : celles qui sont effaçables par les techniques culturales ; les griffures (moins de 5 cm de large et autant de profondeur) et les rigoles (10 à 15 cm de large et jusqu'à 25 cm de profondeur) ; celles qui ne sont pas effaçables par les techniques culturales : les ravines (25 à 50 cm de large et autant de profondeur) et les ravins qui sont d'échelle métrique ou plurimétrique.

2 Le système de relais diffère selon la nature du substrat. Dans la Sierra volcanique, le ruissellement diffus est essentiellement actif sur la cangahua lorsque celle-ci affleure largement, quel que soit l'endroit du versant. Sur les roches du socle et sur les dépôts détritiques, le ruissellement diffus intervient au départ de la dynamique sur les sommets de versants (cf. fig. 6).

3 Dans la pratique, pour réaliser cette carte, nous sommes partis des unités existant sur les cartes à 1 : 200.000 des sols et d'utilisation des terres auxquelles ont été rajoutés les relevés de terrain. Sur chaque carte, des calques ont été posés et seules les unités dont la taille était suffisamment grande pour supporter une réduction d'échelle ont été retenues. À ce niveau, les critères humains ont pesé fortement dans la sélection, par exemple, la proximité de l'unité par rapport à une zone agricole active ou à une zone de défrichement appelée à se développer. Des réductions successives par photocopies ont ainsi permis de passer du 1 : 200 000 au 1 : 4 000 000.

© IRD Éditions, 2001

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

Cette publication numérique est issue d’un traitement automatique par reconnaissance optique de caractères.
Rechercher dans OpenEdition Search

Vous allez être redirigé vers OpenEdition Search