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Deux techniques différentes de mesure des pluies, des débits liquides et solides sur parcelles agronomiques sont présentés dans cet article. Le premier exemple correspond aux protocoles d'observations mis au point sur les grandes parcelles agronomiques (4 000 m2) de la région de Bidi, au nord-ouest du Burkina Faso. Ces protocoles s'appuient à la fois sur des observations directes, des prélèvements manuels et des enregistrements sur appareils mécaniques de précision. Les précisions obtenues sur le calage des enregistrements sont de 5 minutes pour le temps, 0,5 à 1 cm pour les hauteurs d'eau et 0,1 mm pour les hauteurs de pluie. Les erreurs relatives sont malgré tout de 10% sur l'estimation de la pluie au sol, 10 à 20% pour l'estimation des lames ruisselées et d'au moins 30% sur l'estimation des charges solides transportées. Le second exemple correspond aux protocoles d'observation mis au point sur 4 petites parcelles agronomiques (50 m2) dans la région de Thyssé-Kaymor au Sénégal. Ces parcelles ont été équipées de capteurs électroniques reliés à une même centrale d'acquisition de données. L'utilisation de ces nouvelles techniques de mesure permet un saut qualitatif dans la précision des observations : 2 mm pour les hauteurs d'eau avec le capteur de pression et 5 secondes entre chaque mesure sur une même base de temps. Il est ainsi possible de quantifier correctement les décalages (1 à 3 mn) entre les pics d'intensité pluviométrique et les maximums de débit ruisselé. (Résumé d'auteur)

En zone sahélienne, au Nord-Ouest du Burkina Faso, dans la province du Yatenga, région de Bidi, par 14° de latitude nord, sous une pluie moyenne interannuelle de 550 mm (1920-90), des études agronomiques sur 3 parcelles de grande taille (3000 m2) ont été combinées à des études hydrologiques afin d'analyser les comportements hydrique et agronomique de sols sableux fins cultivés en mil sur pente faible (2,5%). De 1985 à 1987, les parcelles cultivées ont été surmontées d'impluviums imperméables délivrant aux parcelles des apports d'eau complémentaires par ruissellement. Une parcelle sert de témoin, les deux autres parcelles sont aménagées avec des cordons pierreux isohypses. L'une de ces deux dernières parcelles est labourée avant semis. Le travail du sol, labour ou sarclage, permet une infiltration maximale des pluies et des ruissellements qui entrent dans les parcelles. Très rapidement, sous l'impact des gouttes de pluie et sous l'effet du ruissellement, l'encroûtement des sols sableux fins diminue leur capacité à l'infiltration et l'aplanissement du microrelief diminue leur capacité de rétention suuperficielle. Pour le type de sol rencontré dans la région de Bidi, des relations hydro-pluviométriques, extraites de l'analyse des observations sous simulation de pluie (Lamachère 1991) sont proposées à l'échelle du mètre carré. A l'échelle des parcelles agronomiques, les phénomènes d'encroûtement et d'aplanissement du microrelief apparaissent toujours prédominants mais semblent, en première analyse, se traduire seulement par une modification du seuil pluviométrique au-dessous duquel il n'y a pas de ruissellement (B, pluie d'imbibition), sans modifier la pente (A) des relations linéaires du type : LR = A(P - B)... (D'après résumé d'auteur)

Le logiciel Sahel a été conçu par l'ORSTOM pour la prédétermination, en Afrique de l'Ouest, des crues décennales sur les petits bassins versants (1 à 300 km2) des zones sahélienne et tropicale sèche. Ce logiciel utilise le langage de programmation FoxPro associé au concept des triolets (Cruette J., Paugy D. et Reversat J., 1992) pour mémoriser et reconstruire des phrases enchaînées entraînant des actions qui sont elles mêmes liées entre elles dans une suite logique. P. Gourjon (1994) a modifié la structure initiale des verbes, associés au concept des triolets, afin de faciliter l'introduction de formules mathématiques et la mémorisation des choix et des résultats. Les différents fichiers nécessaires au logiciel sont archivés et compactés sur une disquette de capacité 1,44 Mo. Le logiciel Sahel se présente comme un menu déroulant proposant à l'utilisateur une série de questions auxquelles celui-ci doit répondre pour effectuer des choix et fournir les informations nécessaires aux calculs. Dans son menu modèles, le logiciel Sahel propose trois méthodes de prédétermination des crues décennales : la méthode ORSTOM d'approche déterministe, la méthode CIEH d'approche stochastique et la méthode de la section droite et de la pente basée sur la mise en oeuvre de formules d'hydraulique. Par son menu pluies, le logiciel Sahel permet également de déterminer automatiquement la hauteur pluviométrique journalière de fréquence décennale et la hauteur pluviométrique moyenne annuelle en un point défini par ses coordonnées géographiques. Les trois méthodes de prédétermination des crues décennales sont exposées de manière très complète dans le manuel pour la prédétermination des crues et des apports des petits et moyens bassins versants d'Afrique sahélienne et tropicale sèche (FAO, en cours d'édition). Dans la phase d'initiation, consulter ce manuel est indispensable à l'utilisation du logiciel. (Résumé d'auteur)

La variabilité de l'érosion en rigole issue d'un ruissellement concentré a été analysée en fonction des caractéristiques topographiques, pédologiques et agraires de 33 bassins versants élémentaires cultivés (BVE). D'une superficie comprise entre 3 et 95 ha, ces BVE ont été sélectionnés dans le Nord de la France et étudiés au cours de quatre périodes hivernales (de 1988/89 à 1991/92). La variation des taux d'érosion, c'est-à-dire du volume des rigoles rapporté à la surface du BVE, est forte (0 à 11.7 m3/ha) et est corrélée à l'aire des zones présentant un état structural superficiel propice au ruissellement. Ces zones sont identifiées d'après le stade d'évolution des croûtes de battance, l'importance des traces de roue et la rugosité. Les coefficients de ruissellement mesurés à l'exutoire de trois bassins versants sont également corrélés à la proportion du BVE occupée par ces zones. Pour une meilleure compréhension de l'érosion en rigole, une analyse de la structure hydrographique des BVE a été réalisée. Cette structure hydrographique se compose d'un réseau de collecteurs du ruissellement qui est constitué par des motifs linéaires topographiques ou agraires. Ce réseau est découpé en segments, caractérisés par leur longueur, leur pente, la sensibilité du sol à l'incision et l'aire contributive au ruissellement connectée au segment. La fréquence de présence d'une incision le long d'un segment est fortement corrélée à la pente et à l'aire contributive au ruissellement. Pour les segments présentant une incision, la section incisée de la rigole est corrélée à l'aire contributive au ruissellement, à la pente et à la sensibilité du sol à l'incision. Le taux d'érosion en rigole estimé au niveau du BVE, en tenant compte de cette structure hydrographique, est étroitement corrélé avec les taux d'érosion mesurés. On montre ainsi que la position spatiale relative des aires contributives au ruissellement et du réseau des collecteurs est déterminante vis à vis des risques d'érosion en rigole. (Résumé d'auteur)