De nombreux petits exploitants agricoles vivent dans des régions au relief vallonné ou montagneux. L’érosion des sols est un problème majeur lorsqu’on cultive sur des pentes abruptes. Lorsque nous voyons des plantations en courbe sur des pentes, nous savons que quelqu’un se préoccupe de l’érosion et fait quelque chose pour y remédier. Les courbes sont esthétiques, mais à quoi servent-elles vraiment?

Pour comprendre ce que font ces courbes, il faut savoir ce que sont les courbes de niveau. Les courbes de niveau, dessinées sur une carte ou marquées sur le sol, indiquent des lignes d’élévation constante (figure 1). Elles guident l’agriculteur pour labourer et planter en travers plutôt qu’en haut et en bas de la pente. L’agriculture en travers de la pente est l’un des moyens les plus faciles pour les petits agriculteurs de conserver le sol et l’eau. Vous trouverez ci-dessous plusieurs façons de marquer les courbes de niveau le long des pentes et des pratiques de conservation simple des plantes telles que les barrières vivantes.

Le cadre en A et ses variantes

Le cadre en A est sans doute l’instrument le moins cher et le plus facile à utiliser pour tracer des courbes de niveau dans les champs. Apprendre à tracer des courbes de niveau est une excellente première étape dans la conception globale de l’exploitation pour les barrières vivantes et le drainage de surface. Yarger et Doer (2006) décrivent comment fabriquer un cadre en A simple et fixe (figure 2). 

Les vulgarisateurs ont amélioré la conception de base pour la rendre plus facile à transporter en bus ou à moto.

Un cadre en A pliable se replie, ce qui le rend plus facile à transporter qu’un cadre en A fixe (Figure 3). Suivez les étapes suivantes pour la construction et l’utilisation du cadre en A pliable.

• Procurez-vous deux planches étroites (3,81 cm [largeur] x 2,54 cm [épaisseur]) d’environ 2,1 m de long chacune. Elles constitueront les “jambes et les pieds” du cadre en A. Une autre planche, d’au moins 1,5 m de long, constituera la section transversale du niveau à cadre en A. 
• Assemblez les pieds à quelques centimètres de l’extrémité, en plantant un seul clou dans les deux planches (vous pouvez également utiliser un boulon avec un écrou à ailettes). Veillez à ce que le “cadre en A” puisse s’affaisser ou se plier en utilisant le clou ou le boulon comme pivot ou charnière.
• Clouez ou boulonnez la section transversale à environ 1 m du bas ou du haut de chaque pied. Cela devrait former un “A”. Laissez l’un des clous “libres” afin qu’il soit amovible et que la barre transversale puisse se plier ou pivoter pour se retrouver le long des pieds lorsqu’ils se plient.
• Vous pouvez utiliser des boulons avec des écrous à oreilles ou des clous facilement amovibles pour remonter rapidement le niveau sur le terrain.
• Sur le clou ou le boulon situé en haut du cadre en A qui maintient les deux pieds ensemble, accrochez un poids lié à une corde pour servir de fil à plomb (souvent appelé fil à plomb). Assurez-vous que la corde lestée est suffisamment longue pour passer perpendiculairement à la barre transversale.
• Chaque fois que vous utilisez un cadre en A, vous devez le calibrer.

Vidéos montrant comment construire et utiliser un cadre en A:

Making and Using an A-Frame Level [Fabrication et utilisation d’un cadre en A]: http://edn.link/wzncnx

How to Build and Use A-Frame Level [Comment construire et utiliser un cadre en A]: http://edn.link/mgtt47

Cadre en A avec niveau à bulle (Figure 4)

Le niveau à cadre en A, dans sa forme la plus basique, comporte une corde avec un poids (par exemple, une pierre) à l’extrémité, qui forme un fil à plomb. Alternativement, vous pouvez monter un petit niveau à bulle sur la barre transversale du cadre en A. L’utilisation d’un niveau à bulle accélère la prise de mesures par une seule personne sur le terrain lors du marquage des contours, car vous n’avez pas besoin d’attendre que le fil à plomb se stabilise. Le cadre en A du niveau à bulle sera précis tant que les longueurs des deux pieds sont les mêmes et que la distance entre le bas d’un pied et la traverse horizontale est la même pour chaque pied.

N’oubliez pas qu’avant d’utiliser les cadres pliables et tous les cadres A, les utilisateurs doivent les calibrer. Les instructions sont données dans le tableau 1.

Alternatives au niveau à cadre en A

Le niveau à eau

Fabriquez un niveau à eau simple et précis en forme de U en utilisant des attaches rapides, de la ficelle ou des pinces pour attacher chaque extrémité d’un tuyau transparent à un piquet de 1,5 m de long marqué tous les 1 à 2 cm avec la marque 0 cm au sommet de chaque piquet (voir Lancaster, 2019 [http://edn.link/wjy2ha] pour les instructions). La longueur du tuyau correspondra à la distance souhaitée entre les marques utilisées pour déterminer les courbes de niveau. Lorsque le tuyau est rempli d’eau et que les bulles sont éliminées, les points d’élévation constante sont ceux où le niveau de l’eau est le même aux deux extrémités (comme indiqué par les marques sur chaque piquet). Ces points sont marqués le long de la courbe de la même manière que pour le cadre en A. 

Plus la distance entre les deux extrémités est grande, plus vous aurez besoin d’eau pour remplir les tubes. Ajoutez du colorant alimentaire ou tout autre liquide coloré disponible pour augmenter la visibilité. Une autre technique à base d’eau appelée Water Ring [Anneau d’eau (Figure 5)] est décrite par Kinsey (2013) dans le deuxième numéro des Notes de ECHO pour l’Afrique de l’Est.

Lunette de niveau portative rudimentaire

Les vulgarisateurs utilisent de plus en plus des lunettes de niveau portatives rudimentaires parce qu’elles sont très simples à utiliser sur de longues distances. Le niveau à main est également facile à transporter, ce qui constitue un avantage certain pour les vulgarisateurs en déplacement.

Une ouverture permet d’observer le long d’une ligne droite. Un prisme reflète un petit niveau à bulle fixé sur le dessus du niveau, de sorte que vous pouvez voir la bulle lorsque vous regardez à travers l’ouverture. Vous aurez besoin de deux personnes pour prendre les mesures. Une personne utilisera le niveau pour observer le long d’une ligne de niveau et guidera l’autre personne qui tient un bâton avec un point de niveau marqué. La section 6.4 d’un manuel de formation de la FAO (Brouwer et al., 1985), intitulée “Elements of Topographic Surveying [Eléments de surveillance topographique”, explique et schématise les étapes du marquage du point de niveau et des points d’élévation constante le long d’une courbe de niveau.

Lasers et stations totales

Il existe de plus en plus de niveaux laser (y compris des stations totales). La station totale est un instrument d’arpentage qui mesure les coordonnées X, Y et Z de n’importe quel point. Elle n’est pas nécessaire pour tracer les contours d’une petite exploitation, mais elle est utile pour concevoir des étangs et gérer le drainage sur de longues distances (par exemple, pour l’irrigation par sillons). Une station totale n’est peut-être pas envisageable pour les petits agriculteurs, mais certains agents de vulgarisation peuvent savoir où en trouver.

Mesure de la pente

La pente d’un lopin de terre est la “chute” verticale de la surface du terrain, divisée par la distance entre les mêmes points à partir desquels cette “chute” est mesurée. 

Un cadre en A permet de mesurer facilement la pente sur le terrain. Placez un pied du cadre en A sur un point de la surface du sol et le second pied en l’air au-dessus de la surface de la pente descendante. Lorsque le cadre en A est de niveau, mesurez la distance au-dessus de la surface du sol, divisée par 2 mètres (ou la longueur de la base du cadre en A [distance entre le bas de chaque pied du cadre en A]). Il s’agit de la pente de cette partie du terrain. Prenez et enregistrez plusieurs mesures sur des zones similaires.

Faites-le pour chaque section où la pente est relativement égale. Lorsque la pente diffère, la distance recommandée entre les pratiques de conservation (par exemple, les barrières rocheuses ou végétales) sera différente. N’oubliez pas de tenir compte des formations naturelles et de la “configuration du terrain”.

Limites de l’efficacité de la culture en courbes de niveau

Le Natural Resources Conservation Service (2017) a constaté que la culture en courbes de niveau est plus efficace sur des pentes de 30,5 à 122 m de long. Cela correspond à des pentes d’environ 0,5 à 4,5 %. Les réalités sociétales et économiques relèguent de nombreux petits exploitants agricoles à des pentes bien plus importantes que celles-ci. La plantation et le labourage en courbes de niveau ne suffisent pas à eux seuls, mais constituent les premières étapes du contrôle de l’érosion. Les tempêtes intenses sur les pentes peuvent générer suffisamment de ruissellement et d’érosion pour recouvrir ou “faire fondre” les crêtes laissées par le labour.1

C’est pourquoi, sur les terres en pente, il devient nécessaire de compléter le travail en courbes de niveau par des barrières de conservation du sol afin de raccourcir la longueur de la pente 2 et de réduire les forces érosives de l’eau. Les structures de conservation telles que les barrières vivantes retiennent physiquement le sol érodé et empêchent l’érosion en aval. L’aménagement des courbes de niveau et les techniques de conservation des sols qui y sont associées peuvent ralentir le ruissellement et permettre au sol d’absorber davantage d’eau. Elles améliorent la gestion de l’eau en canalisant l’excès d’eau et en encourageant l’eau de pluie à s’infiltrer dans le sol dans les régions sèches. En réduisant le ruissellement, ainsi que les pesticides et les nutriments qu’il peut contenir, la contamination des eaux de surface est également réduite. Ces structures sont plus efficaces lorsqu’elles sont établies le long de contours marqués. Il peut s’agir de barrières vivantes, de fossés à flanc de colline, de rigoles ou de plantations agroforestières. Nous nous focaliserons ci-dessous sur les barrières vivantes.

Barrières vivantes pour le contrôle de l’érosion

Les barrières vivantes sont simplement des plantations le long des courbes de niveau pour interrompre la formation de rigoles et éventuellement de ravines lorsque cela est possible (Garrity, 2000). Elles servent également à retenir les sédiments érodés (Walle et Sims, 1998) et à former des terrasses naturelles. Les barrières vivantes qui traversent les ravines peuvent traiter efficacement les petites ravines sur le terrain (Banque mondiale, 1987). 

Les barrières vivantes sont la pratique de conservation la plus facile à installer (Garrity, 2000). Pour obtenir un effet optimal, il est essentiel de les installer aussi près que possible des courbes de niveau. Une fois marquées, les agriculteurs peuvent planter des barrières vivantes le long des courbes de niveau. Le dépôt de sédiments derrière les barrières atténue les imperfections des courbes de niveau. La distance entre les barrières varie en fonction de la pente. Le tableau 2 indique les distances recommandées en fonction de la pente pour les barrières vivantes simples. Le tableau indique que la distance entre les barrières diminue avec l’augmentation de la pente et que les chiffres de distance sont basés sur une différence verticale d’élévation de 2 m (recommandée par le Vetiver Network International comme optimale pour le contrôle de l’érosion). 

La distance entre les barrières doit également tenir compte des besoins des agriculteurs. Il faut tenir compte de facteurs tels que l’espace de rotation nécessaire à la traction animale ou à d’autres équipements de travail du sol. Plus important encore, l’agriculteur tiendra compte de la surface cultivée dont il a besoin pour vivre et générer des revenus sur l’exploitation à flanc de coteau. Si la barrière ne produit pas un produit utile à l’agriculteur, ce dernier augmentera généralement la distance entre les barrières afin d’obtenir un revenu plus élevé.

Ajuster la distance entre les barrières

La plupart des distances recommandées entre les barrières sont trop étroites pour les petits agriculteurs. Cela souligne la nécessité que les barrières produisent quelque chose de valeur pour l’agriculteur. Les agriculteurs doivent envisager l’agroforesterie et les cultures fourragères pour subvenir aux besoins des animaux. Les arbres prennent plus de place que la plupart des cultures annuelles. L’allongement de ces distances pour qu’elles soient plus favorables à l’agriculteur est une modification courante. 

En augmentant les distances, il est important de prendre en compte les espèces de barrières, leur efficacité en matière de conservation du sol et de l’eau, ainsi que l’espace nécessaire aux cultures. Par exemple, les arbres agroforestiers seuls sont généralement des barrières moins efficaces que les graminées. En revanche, en les combinant, ils peuvent fournir du fourrage légumineux tout en conservant le sol et l’eau.

Types de barrières vivantes

Les barrières vivantes doivent être denses à la surface du sol afin que les écoulements de surface ne forment pas de rigoles. Les barrières doivent également être suffisamment denses pour capter ou déposer les sédiments érodés par le haut.

C’est un problème avec de nombreuses espèces agroforestières; les racines des arbres stabilisent le sol, mais les rigoles se frayent un chemin autour des troncs d’arbres et l’érosion laminaire se produit toujours et se poursuit vers le bas de la pente. Pour capturer le sol érodé, les agriculteurs combinent souvent des barrières vivantes avec l’agroforesterie. Le tableau 3 présente quelques options et utilisations de diverses espèces tropicales utilisées pour les barrières vivantes.

Les graminées telles que le napier ou l’herbe-roi finissent par former une barrière dense, mais les couronnes de la plante se dessèchent et laissent des espaces dans la barrière. Certaines graminées peuvent fournir du fourrage aux animaux. De nombreuses graminées sont envahissantes, mais la traction animale ou les houes creuses (avec plus d’efforts) peuvent être utilisées pour contrôler les rhizomes. L’expérience a montré que l’herbe à vétiver est efficace et constitue une bonne option pour les agriculteurs. Elle n’apporte pas d’avantages supplémentaires, comme de la nourriture ou du fourrage. Il existe de nombreuses options efficaces.

Pendant l’établissement des barrières vivantes, gérez les mauvaises herbes et irriguez si nécessaire. S’il y a des ravines dans le champ, il est préférable de les traiter avec des mesures de contrôle de l’érosion appropriées avant qu’elles ne s’agrandissent.

Les agriculteurs peuvent utiliser les pierres dans leurs champs pour construire des murs de pierre en suivant les contours (figure 6). Les murs de pierres plus importants doivent être correctement ancrés. Ils nécessitent un ancrage creusé car l’érosion peut entamer la base. Parfois, des pierres plus petites sont simplement disposées sur le contour. Il est très important d’utiliser les pierres présentes tout en améliorant votre environnement de culture. Les pierres peuvent également être importantes dans la construction de digues et d’autres structures.

Note finale sur l’extension

Les courbes de niveau sont un moyen simple de conserver le sol et l’eau sur les pentes douces et constituent la base de la conservation du sol et de l’eau sur les versants. 

Il est important que les agents de vulgarisation soient conscients des coûts de main-d’œuvre pour la conservation des sols et de l’eau. Souvent, lorsque les vulgarisateurs présentent les concepts de conservation des sols et de l’eau, les agriculteurs disent : “Ce que vous avez apporté ici, c’est plus de travail ! “Souvent, en référence à l’augmentation de l’érosion, les agriculteurs commentent la façon dont les pierres “poussent”. Même si le processus d’érosion en nappe n’est pas visible, le dépôt des matériaux érodés en aval l’est. L’examen de la surface du sol pour y déceler l’érosion par déversement est un autre exemple de méthode de vulgarisation peu coûteuse. Ces méthodes sont utiles pour souligner l’importance de la lutte contre l’érosion dans les efforts de vulgarisation/démonstration menés dans des environnements tels que les champs d’agriculteurs et les écoles d’agriculture de terrain (Walle et Sims, 1998). Des techniques peu coûteuses telles que les barrières vivantes et l’agroforesterie peuvent apporter des solutions, et leur promotion à l’aide d’exemples est une méthodologie de vulgarisation efficace.

Références