6 - La lutte contre l'érosion en Ravine


Bien que limitée dans l'espace, l'érosion en ravine est importante par les volumes de terre mis en jeu, et par les risques qu'elle fait courir à la stabilité des ouvrages situés en amont. De plus, les ravines servent fréquemment d'exutoires aux eaux évacuées par un réseau de diversion. Leur correction s'intègre donc normalement dans le problème de l'écoulement des eaux.

  6.1 Débits de ruissellement

  En l'absence de données hydrologiques précises, les débits de dimensionnement doivent être approchés par des formules empiriques. Il s'agit du cas le plus général, puisque les bassins versants considérés sont fréquemment de tailles très modestes.

  Les formules principalement utilisées en Afrique francophone sont :  

  la méthode Rodier-Auvray, pour l'estimation des débits de crue décennales pour des bassins versants de superficie inférieure à 200 km² (Rodier et Auvray, 1965 cités par Schmitt, 1995).  

  la formule rationnelle.  

Q = a . i . A

  avec Q, le débit de pointe  

a , un coefficient d'abattement i, l'intensité de la pluie pour un temps de récurrence choisi et pour une durée égale au temps de concentration du bassin  

A, la surface du bassin (bassin inférieur à 1300 ha) ...  

6.2 Types de voies d'eau ou d'évacuation

  a) Fossés de diversion ou protection ou de gardes

Les fossés de diversion sont creusés en travers du versant pour protéger les terres cultivées d'aval faisant l'objet d'un aménagement de CES et détourner les eaux de l'amont vers un exutoire choisi.  

b) Talwegs ou voies d'eau ("waterways") et chutes

En principe, ce sont des voies naturelles reprises et aménagées (figure 16). Elles permettent d'éliminer les eaux excédantes issues des fossés de diversion des aménagements antiérosifs (banquettes, diguettes, ...). Situées dans des zones cultivées à faible pente, elles sont traitées selon les méthodes américaines, c'est à dire :

  •   avec des pentes transversales très faibles (4/1 à 6/1) afin que l'élargissement du lit réduise l'épaisseur et la vitesse d'écoulement à des valeurs compatibles avec la protection herbacée.

  •     en conservant ou en créant une pelouse. Lorsque les voies deviennent importantes, on peut y laisser la végétation broussailleuse naturelle, mais on s'interdit alors d'y faire passer des instruments de culture. 

La confection et la consolidation du chenal doivent, sauf cas exceptionnels en sols très résistants, intervenir avant l'ouverture des ouvrages du réseau tributaire et des fossés de garde amont.  

Les ouvrages de consolidation provisoire servant à remettre en état des talwegs déjà ravinés, tels que fascinés, rondins, gabions et murettes en pierre sèche, doivent être obligatoirement remplacés dans le temps par la végétation fixatrice définitive, avec ou sans structures permanentes.  

En Afrique, les difficultés techniques et surtout sociales en liaison avec l'élevage en vaine pâture, n'ont pas permis une généralisation aussi poussée de l'aménagement d'exutoire enherbé. Souvent, malgré des réseaux de fossés et banquettes bien exécutés, la fin de l'aménagement, à base de pierres sèches laisse à désirer et est la cause d'une érosion ravinante encore sensible. 

 

 

Figure 16 : Rectification du profil transversale d'une ravine (Schmith. 1992)

c) Correction de ravines (marigots, koris, ...).  

Les principaux objectifs du traitement des ravines sont les suivants :  

  •    freiner la vitesse de l'eau pour stopper l'érosion régressive, à l'origine de la formation de la ravine et de son évolution.

  •     provoquer une sédimentation à l'amont de l'ouvrage , afin de réduire la pente de la ravine.

  •     lorsque cela est possible, permettre l'épandage des eaux, afin de favoriser la mise en place d'une agriculture performante.

    Bien que variés, les traitements de ravines utilisent des principes voisins. Il est toujours souhaitable de respecter au mieux ces principes, tout en s'adaptant aux configurations du terrain.  

Traiter la ravine de l'aval vers l'amont  

L'érosion par ruissellement est régressive. L'aménagement d'une ravine doit commencer à partir d'un secteur stabilisé (absence d'érosion due à une diminution de pente ou à la présence d'un seuil rocheux : affleurement de cuirasse, par exemple). Les dispositifs sont ensuite réalisés en remontant vers l'amont. Le non respect de ce principe peut entraîner un sapement de l'ouvrage situé le plus à l'aval, puis progressivement de tous les ouvrages.  

La stabilité des ouvrages est accrue en réalisant des aménagements en escalier: la fondation d'un ouvrage est à une cote inférieure à la cote de déversement de l'ouvrage situé immédiatement à l'aval.  

Traiter le bassin versant amont  

Afin de diminuer les ruissellements dans le bas fond ou la ravine, il est nécessaire de traiter les versants par les techniques habituelles de CES (Diguettes, bandes enherbées, ...).  

L'effet sur les crues de fréquences élevées sera net et réduira considérablement l'entretien courant des ouvrages.  

L'effet sur les crues de fréquences faibles (décennales, centennales) sera limité et ne pourra empêcher la destruction éventuelle de l'ouvrage.  

Traiter de petits bassins versants  

Dans l'aménagement d'un grand bassin versant, les dispositifs doivent être réalisés par sous-bassins successifs, de taille croissante.  

Epandre l'eau sur des surfaces importantes  

Chaque fois que possible, les ouvrages de correction devront épandre les eaux sur des surfaces importantes. L'intérêt est triple :

  •   réduire les lames d'eau ruisselantes, et donc les vitesses d'écoulement,

  •   réduire la lame d'eau déversante sur l'ouvrage et donc le risque d'érosion au pied de l'aménagement,

  •   faciliter l'infiltration à l'amont de l'ouvrage. Associé à une importante sédimentation, cet épandage de la crue favorise le développement d'une agriculture performante où l'alimentation hydrique des cultures et la fertilité des sols est améliorée. La possibilité d'une production agricole motive les agriculteurs locaux à entretenir les ouvrages.