5.1 Description générale de la zone du projet
5.2 Topographie
5.3 Pédologie
5.4 Climat et météorologie
5.5 Hydrologie
5.6 Données concernant le drainage
5.7 Utilisation actuelle des terres, flore et faune
5.8 Environnement et santé
5.9 Données socio-économiques
Pour évaluer laptitude dune terre à différents modes dutilisation, il faut commencer par effectuer une prospection qui permettra de définir et de représenter cartographiquement les unités de terre (étape 6 du protocole) et par rassembler des données descriptives sur les caractéristiques des terres et les ressources. Nous allons décrire, dans le présent chapitre, les modalités dinventaire des ressources en terre et donner des listes types des données thématiques dont on peut avoir besoin pour une évaluation. Le lecteur ne trouvera pas ici une description détaillée des méthodes de prospection car celles-ci ont déjà été traitées dans les publications citées dans les différentes sections.
La collecte de données est une entreprise longue et onéreuse. Il est donc utile que, avant de se lancer dans les activités de terrain, les spécialistes représentant, au sein de léquipe dun projet, différentes disciplines se concertent pour se répartir les tâches et organiser la coopération que nécessitent la collecte et linterprétation de données variées.
Pour rationaliser la collecte des données, il suffit de se poser quelques questions simples: Quelles sont les données dont on a besoin? Pourquoi? Où et comment les obtenir? La dépense est-elle justifiée?
Les données et informations peuvent être réparties en deux grandes catégories:
i. Les données disponibles dans des fichiers existant déjà.Le recours aux données disponibles est précieux car il évite une perte de temps inutile en enquêtes et études sur le terrain. On pourra notamment sadresser à des organismes tels que:ii. Les données quil faudra rassembler durant lévaluation, au moyen de prospections et détudes (analyses en laboratoire déchantillons deau et de sol).
- les ministères et administrations responsables des secteurs suivants: agriculture, terres, irrigation, météorologie, ressources en eau, études géologiques et hydrogéologiques, cadastre, réforme agraire, sylviculture, élevage, conservation, faune, services et jardins botaniques; sociétés commerciales publiques et para-publiques, offices de commercialisation, etc.Il est également possible de se procurer des publications en sadressant aux services de recherche documentaire des principales bibliothèques nationales et internationales.- les banques internationales;
- les organismes dassistance technique (multilatéraux et bilatéraux comme la FAO, lILRI, la LRDC, lORSTOM, lUSBR, etc.);
- des ingénieurs-conseils;
- les universités, notamment les départements dagriculture, dingénierie, de géographie, de botanique, déducation, de développement rural;
- les stations de recherche nationales et internationales.
Les principales catégories de données nécessaires sont décrites dans les sections consacrées ci-après à la description générale de la zone du projet, la topographie, les sols, les ressources en eau, le drainage, la flore et la faune, les données socio-économiques.
Durant les premiers stades de lévaluation, il faudra rassembler un certain nombre de données et dhypothèses générales concernant le projet et généralement:
- situation et accessibilité;Lanalyse de ces données préliminaires permettra de voir sil faut procéder à des inventaires plus détaillés et didentifier les priorités.
- disponibilités hydriques potentielles à lintérieur et lextérieur de la zone du projet;
- principales caractéristiques climatiques;
- relief et caractéristiques principales des sols;
- population, taux de croissance démographique;
- niveau de vie, valeurs sociales;
- base actuelle de léconomie;
- infrastructure économique (routes, services, marchés, par exemple);
- subventions publiques;
- taille des exploitations agricoles et autres biens fonciers;
- régimes fonciers;
- droits deau traditionnels
- régime et orientations politiques.
Il faudra, parmi les premières mesures à prendre, que les représentants des diverses disciplines se mettent daccord sur lutilisation des images de satellites, des photographies aériennes, des fonds de cartes et les échelles cartographiques (voir Tableau 2). On entreprendra rarement des prospections de base sans recourir à la photographie aérienne et à la télédétection. On peut supposer que les études topographiques et pédologiques comprendront linterprétation de photographies aériennes et une vérification au sol, soit sur quadrillage, soit par des prospections libres au sol. Le lecteur pourra consulter à ce sujet le Bulletin pédologique N° 42 de la FAO (1979b).
Lexamen stéréoscopique de prises de vues couplées permet généralement didentifier les caractéristiques suivantes:
i. les formes de relief (plaines dinondation, terrasses, hauteurs résiduelles, dunes, etc.);A partir de ces indices, quil faudra bien sûr vérifier sur le terrain, on peut se faire une idée générale de la géomorphologie, de la géophysique, de lhydrologie superficielle et, dans une certaine mesure, de la géologie de la zone à létude, renseignements particulièrement précieux pour mettre au point une légende valable et pratique pour la cartographie des terres.ii. la configuration des réseaux de drainage superficiel;
iii. les formes dérosion et les zones érodées;
iv. lorganisation et les limites physiques de lutilisation des terres, et parfois les limites des cultures et autres signes de lactivité humaine comme les routes, les voies ferrées, les habitations, les carrières, etc.;
v. les grands types physionomiques de végétation naturelle;
vi. les zones humides, lacs, lagunes et marécages (il nest pas toujours facile didentifier ces deux derniers);
vii. les traces apparentes de la présence de sels dans le sol;
viii. les affleurements rocheux;
ix. les tons (changements de couleur sur les photographies aériennes) et dessins pouvant signaler des différences de sols et lemplacement probable des limites de sols.
Pour des études de haute ou très haute intensité, il est très utile davoir deux jeux complets de photographies aériennes de deux échelles différentes. Le premier jeu, à léchelle 1/40 000, environ, sert à linterprétation stéréominute et fournit une idée générale de la zone considérée (une mosaïque photographique à cette échelle, voire à une échelle plus réduite, peut également être très utile pour cette représentation générale). Un second jeu, à la même échelle que léchelle probable de la représentation cartographique définitive ou à une échelle légèrement supérieure (1/5 000 par exemple) permet de faire une interprétation stéréo un peu plus détaillée, mais sert surtout de carte sur laquelle on pourra localiser avec précision les limites des sols et autres observations qui seront faites sur le terrain. Dans ce dernier cas, on peut aussi utiliser des photos isolées mais, même sur le terrain, on obtiendra des résultats plus sûrs en se servant de photos coupées et dun stéréoscope de poche.
Linterprétation de photos aériennes à un niveau de détail très poussé doit être confirmée par une vérification sur le terrain à des niveaux successifs de détail. Cela est particulièrement nécessaire quand la zone est recouverte de forêts et que les cartes doivent être utilisées pour la conception de projets dirrigation. Les premières études doivent fournir des indications quant à la répartition probable des principales unités de sol, au choix des zones quil vaudra mieux étudier selon un schéma libre ou à la meilleure orientation et position des sections transversales, ainsi quaux zones pour lesquelles il sera sans doute utile deffectuer des interprétations stéréo plus détaillées sur des photographies à plus grande échelle. Le reste des études sera surtout consacré à des relevés au sol encore que, létude sur le terrain de photographies aériennes à grande échelle puisse faciliter considérablement le positionnement des points déchantillonnage et la vérification de lemplacement probable des limites.
La topographie est souvent un élément essentiel de lévaluation des projets dirrigation car elle a une influence déterminante sur le choix de la méthode dirrigation, sur le drainage, lérosion, le rendement de lirrigation, les coûts de mise en valeur des terres, la taille et la forme des champs, les besoins de main-doeuvre, la gamme des cultures possibles, etc. Des fonds de cartes stables sont nécessaires: on peut normalement les tirer détudes antérieures. La fidélité de restitution et léchelle des fonds de cartes sont particulièrement importantes et il faudra les vérifier, surtout si la zone considérée est recouverte de forêts ou dune végétation naturelle dense. La conception des réseaux dirrigation de surface exige lévaluation des pentes. Pour cela, il faut établir des courbes de niveau espacées normalement dun mètre au maximum, avec une échelle cartographique appropriée. Pour beaucoup douvrages dirrigation, il faut des données topographiques très détaillées, notamment le long du tracé probable des canaux et des drains.
Les caractéristiques topographiques qui influent particulièrement sur laptitude à lirrigation sont au nombre de quatre: pente, micro-relief, macro-relief et emplacement.
i. Pente - elle peut avoir une incidence sur les paramètres ci-après: méthodes dirrigation envisagées, risques dérosion, plans de culture, problèmes de mécanisation, exposition au vent, etc. Les contraintes liées à la pente varient considérablement dun pays à lautre. Le Bulletin pédologique de la FAO N° 42 (pages 39 à 43) donne quelques directives concernant les limites critiques applicables à lirrigation par gravité et autres méthodes dirrigation. Celles-ci ne valent que pour des zones irriguées dont les conditions sont semblables à celles des Etats-Unis. En Asie et dans les régions humides, le riz aquatique est généralement cultivé sur des terres dont la pente est plus prononcée, où il est bon davoir des champs en terrasses de plus petite taille. Le lecteur trouvera les spécifications de ces terrasses dans le Cahier FAO Conservation N° 1 (Sheng, p. 179, 1977). Sur des pentes pouvant atteindre 3 pour cent, les terrasses suivant les courbes de niveau conviennent généralement à lirrigation, mais pour des terres ayant cette pente ou une pente plus forte, il faudra évaluer la stabilité des terrasses et la superficie occupée par les bourrelets des banquettes est donc perdue.ii. Micro-relief - Ce terme désigne de faibles ondulations et irrégularités de la surface des terres, la différence entre la crête et le creux allant de 4 ou 5 cm dans des plaines constituées de sédiments lacustres à 4 ou 5 m dans les zones sablonneuses dorigine éolienne. Lévaluation des besoins de nivellement et de planage des terres dépend de la technique dirrigation employée: irrigation de surface, goutte-à-goutte ou irrigation sur frondaison. Cette question sera traitée dans la Section C.22 de la deuxième partie. Les renseignements nécessaires pour évaluer les coûts de nivellement des terres sont les suivants: déblais et remblais, volume total de terre déplacée, profondeur de déblai, distance de transport, conditions du sol, précision du nivellement définitif et type déquipement disponible. Ces facteurs doivent être considérés à la lumière de la solution retenue pour la réalisation des travaux: entreprise locale utilisant un matériel simple, ou sous-traitants disposant dengins perfectionnés ayant répondu à un appel doffre international.
Lépaisseur de la couche superficielle et la qualité du sous-sol peuvent limiter le degré de nivellement souhaitable ou en accroître considérablement le coût sil est nécessaire de mettre dabord de côté puis dépandre le sol superficiel. Certaines couches profondes sont improductives au départ mais saméliorent progressivement grâce à lirrigation, aux apports dengrais ou de fumier organique. En revanche, les sables grossiers, les graviers, les couches riches en calcaire ou en gypse (Mousli 1979, Yahia 1982) ou en aluminium échangeable peuvent ne jamais réagir à lirrigation après un déblai important.
iii. Macro-relief - Certaines formes de relief caractérisées par des variations fréquentes du gradient et de la direction des pentes peuvent influer sur le choix de la méthode dirrigation, la taille et la forme des champs et les coûts de mise en valeur des terres. Il faut alors évaluer la taille et la forme des champs, surtout si lon envisage le recours à la mécanisation et à lirrigation de surface et par gravité.
iv. Emplacement par rapport à la zone dominée et laccessibilité - Dans les périmètres irrigués par gravité, la hauteur et la distance de la source dalimentation en eau déterminent souvent la superficie irrigable. La superficie dominée peut être augmentée au moyen du pompage ou par la construction de tunnels, de siphons inversés et autres ouvrages nécessaires pour franchir des obstacles naturels ou artificiels, ou encore par la construction de retenues. Les données topographiques entrent souvent dans lévaluation de diverses solutions envisageables concernant linfrastructure et des coûts connexes de mise en valeur des terres.
Les données topographiques sont également nécessaires quand il existe des risques de crues et quil faut concevoir des mesures de protection (voir Section A.13, deuxième partie), ainsi que pour la conception du drainage superficiel et souterrain (voir Section 5.6).
Le Bulletin pédologique de la FAO N° 42 traite en détail de la collecte des données des prospections pédologiques. Le Tableau 14 énumère les caractéristiques des sols qui entrent souvent en ligne de compte dans une évaluation. Certaines dentre elles méritent une attention particulière car elles déterminent la classification; dautres sont relativement négligeables. Lévaluation des terres du point de vue de lagriculture irriguée sappuie sur la prévision des conditions pédologiques futures; il convient donc danalyser non les caractéristiques permanentes des sols, mais aussi les caractéristiques qui peuvent changer.
La conservation de leau dans les rizières inondées mérite une attention particulière (voir Section A.6.6, deuxième partie). La percolation et les besoins nets en eau dirrigation varient du simple au triple selon lefficacité avec laquelle le sol est mis en boue. Il sagit donc dun élément de classification important dans beaucoup de régions de riziculture (voir Section A.6, deuxième partie).
Dans les zones plus arides, il est important de prévoir les variations de salinité (Section A.8 et A.9, deuxième partie), de sodicité (Section A.10) et les fluctuations du niveau phréatique dans le cas dune pratique continue de lirrigation, sans oublier divers autres paramètres tels que la qualité de leau, le drainage, les précipitations, la méthode dirrigation, la culture, les intrants agricoles, etc.
Le lecteur pourra se référer aux ouvrages traitant des diverses techniques de terrain et de laboratoire et méthodes danalyse utilisées pour déterminer les caractéristiques énumérées au Tableau 141. Il faut pouvoir disposer, dès le début de lévaluation, dun laboratoire pour lanalyse physico-chimique des sols et de leau. Dès les premiers stades de lévaluation, on peut, daprès des dosages préliminaires, exclure les analyses superflues et décider de lintensité des échantillonnages (Peters 1979). Il faudra, parfois entreprendre des études détaillées de la variabilité spatiale de la salinité et dautres caractéristiques importantes.
1Notamment: Arens et Sivarajasingham 1979; FAO/IBRD 1970; FAO 1979a; Hesse 1971; Loveday 1974; Maas et Hoffman 1977; Peters 1979; Ponnamperuma 1976 et USDA (Département de lagriculture des Etats-Unis) 1954.
Le Tableau 15 présente une liste des données climatiques généralement utilisées dans une évaluation des terres destinées à lagriculture irriguée. Il indique également comment les utiliser. Les moyennes météorologiques mensuelles relevées par des stations météorologiques représentatives sont généralement publiées mais il est habituellement nécessaire davoir les données journalières (par exemple, les précipitations) enregistrées sur place sur une durée aussi longue que possible. Si lon veut, par exemple, évaluer les avantages de lirrigation, il faudra éventuellement analyser les relevés pluviométriques dune zone de régime pluvial pour estimer la variabilité actuelle de la production agricole, ainsi que linfluence des années sèches et des sécheresses saisonnières (voir Section A1, deuxième partie). On a souvent besoin de connaître les dates de début et de fin des pluies pour les différentes années et la fréquence de périodes de sécheresse pendant la période végétative. Les données pluviométriques et météorologiques sont utilisées par les hydrologues, les agronomes et les spécialistes de lirrigation et du drainage. Aborder le problème en commun évite les efforts inutiles.
Létude des ressources hydriques doit être considérée comme faisant partie intégrante de lévaluation des ressources en terres. Il convient détablir correctement le calendrier des activités des différents spécialistes (hydrologues, hydrogéologues, ingénieurs, agronomes et économistes). Il est inutile, en effet, détudier les ressources en eau dans des zones qui apparaîtront par la suite inaptes à lirrigation. De même, on ne peut gaspiller son temps à étudier en détail des sols et des terres pour lagriculture irriguée dans les zones pour sapercevoir ensuite que lapprovisionnement en eau est insuffisant.
Tableau 14 INVENTAIRE DES DONNEES PEDOLOGIQUES
DONNEES |
RAISON DE LEUR EVENTUELLE NECESSITE |
|
A. |
DONNEES PHYSIQUES |
|
1. |
Epaisseur utile de sol |
Place occupée par les racines, rétention des
éléments nutritifs et de leau; nivellement des terres;
drainage; alignement et conception des canaux dirrigation et de
drainage. |
2. |
Présence dhorizons organiques ou
histiques |
Possibilités ou problèmes
particuliers. |
3. |
Granulométrie (texture) |
Détermination de
lhomogénéité des unités de terre et de
nombreuses caractéristiques. |
4. |
Structure et porosité du sol. Densité
apparente. Volume et répartition des espaces lacunaires. Espaces
lacunaires remplis dair à la capacité au champ.
Stabilité de la structure. |
Aménagement de lenvironnement radiculaire de
leau, des nutriments et des sols. Drainage et perméabilité
des sels sodiques. Lessivage des sels excédentaires. Ameublissement et
travail du sol pour les semis et la préparation des terres.
Possibilité de mise en boue pour la riziculture.
Vulnérabilité à lérosion. |
5. |
Taux dinfiltration |
Absorption et ruissellement des précipitations et de
leau dirrigation. Choix de méthodes dirrigation.
Longueur des sillons ou taille des bassins. Choix de la buse daspersion.
Vulnérabilité à lérosion. |
6. |
Conductivité hydraulique ou
perméabilité |
Drainage du sol, élimination de leau ou des sels
excédentaires. |
7. |
Capacité pour leau disponible (capacité
au champ et point de flétrissement permanent) |
Bilan hydrique du sol, eau résiduelle entre deux
arrosages et après lirrigation. Choix de la méthode
dirrigation et du calendrier des arrosages. |
8. |
Limites de plasticité et de
liquidité |
Minéralogie et comportement physique. |
9. |
Résistance du sol, extensibilité
linéaire |
Résistance mécanique pour les ouvrages
dart; gonflement et retrait, pénétration des
racines. |
B. |
DONNEES CHIMIQUES |
|
1. |
Réaction du sol (pH) |
Identification des sols très alcalins, sodiques,
contenant des sulfates acides. Carences en éléments nutritifs et
toxicités. |
2. |
Carbone et azote |
Teneur en matière organique; aménagement de la
teneur en matière organique. |
3. |
Gypse et carbonate de calcium |
Couches indurées, couches gypseuses susceptibles de
saffaisser, besoins en gypse des sols sodiques. |
4. |
Conductivité électrique de la solution de sol
saturé (ECe) |
Risque de salinité. |
5. |
Sels solubles (Na, K, Ca, Mg, Cl, SO4,
CO3, HCO3) |
Interprétation du risque de salinité. |
6. |
Capacité déchange des cations (CEC),
bases échangeables totales (BET) et saturation en bases % |
Rétention des éléments nutritifs et des
engrais chimiques. |
7. |
Pourcentage de sodium échangeable (ESP) ou taux
ajusté dadsorption du sodium de la solution de sol saturé
(SAR ajusté) |
Problèmes de sodicité ou
dalcalinité. |
8. |
Cations échangeables (Na, K, Ca, Mg) |
Saturation en bases, ESP, potassium. |
9. |
Phosphore assimilable |
Voir Tableau 35, deuxième partie. |
10. |
Teneur totale en P, K, Mg, Na, Cu, Mn, Zn, B, Fe, Al, As,
Ni, Cr |
Teneur en macro et oligo-éléments.
Eléments toxiques. |
C. |
DONNEES MINERALOGIQUES |
|
1. |
Fraction sableuse et limoneuse |
Indication du matériau dorigine et du
degré daltération. |
2. |
Fraction argileuse, oxydes de fer et
daluminium |
Minéraux argileux 1/1: moins collant, gonflement et
retrait moindres, superficie plus petite (CEC inférieure) que 1/2
minéraux argileux. Des sols contenant 1/1 de minéraux argileux
où les oxydes de fer et daluminium sont prédominants sont
trop bien drainés pour le riz aquatique et se révèlent
souvent bons du point de vue physique mais moins fertiles du point de vue
chimique que pour les cultures autres que le riz. |
3. |
Carbonates de calcium et de magnésium |
Couches indurées restreignant la profondeur
denracinement. De grandes quantités de carbonates diminuent la
rétention des nutriments et la fertilité. Des sols contenant 60 %
de CaCO3 peuvent être correctement irrigués, mais le
choix des cultures est limité. Le dépôt, en conditions
salines, de matériau à grains fins bouche les pores et
réduit la perméabilité. La formation dune
croûte en surface gêne la levée des semis et ralentit
linfiltration. Carences en nutriments dues au calcaire. Les sols contenant
du carbonate de magnésium dans le sol sont souvent très fertiles.
Le Mg fortement échangeable conduit à un profil imperméable
de type sodique. |
4. |
Gypse |
Les couches indurées gypseuses restreignent
lenracinement et rendent difficiles la pose de draina et le creusement de
canaux. La dissolution peut provoquer un affaissement du terrain après
irrigation. La présence de cristaux de gypse dans le sol peut compenser
la tendance à la sodicité. Une teneur en gypse trop forte
entraîne des problèmes de nutriments en raison de rapports K/Ca et
Mg/Ca défavorables doù des dépenses
supplémentaires en engrais et aménagement des sols. |
Note: Les caractéristiques examinées dans le Tableau 14 doivent être évaluées dans leur contexte morphologique et géographique.
Tableau 15 INVENTAIRE DES DONNEES CLIMATIQUES
DONNEES |
RAISON DE LEUR EVENTUELLE NECESSITE |
|
1. |
Classe climatique |
Etudes de reconnaissance et sélection de
différentes possibilités dutilisation des terres (voir
Tableau 30, deuxième partie). |
2. |
Rayonnement |
Voir Section A.2, deuxième partie. Le rapport n/N sert à estimer le rayonnement solaire
quand Rs nest pas commun. |
3. |
Température (air et sol) |
Voir Section A.3, deuxième partie. Estimations de lETo de la culture de
référence. |
4. |
Humidité relative |
Estimations de lévapotranspiration. |
5. |
Evapotranspiration |
Voir Section A.6, deuxième partie. |
6. |
Précipitations. Pluviométrie |
Composant des estimations du bilan hydrique du bassin versant
et des terres irriguées; périodes végétatives;
rendement des cultures. |
7. |
Vitesse et direction du vent |
Estimations de lETo de la culture de référence. Estimations de lETo de la culture de
référence, ajustée selon la méthode décrite
dans le Bulletin dirrigation et de drainage N° 24 de la
FAO. |
8. |
Incidence des orages |
Dégâts aux cultures; érosion. |
i. Etudes hydrologiques: elles peuvent être menées à différents niveaux: un pays, un bassin hydrographique, un projet, une exploitation ou un champ (Horning, 1979). Il est possible de mettre progressivement en valeur les ressources en eaux de surface: dabord grâce à des ouvrages de dérivation permettant de régulariser le débit des cours deau; puis par lemmagasinage de leau; enfin, par une maîtrise totale, notamment des crues. Les données existantes et les données recueillies pendant les études au moyen de dispositifs de mesures (échelles graduées, déversoirs calibrés, débit-mètres, stations de mesure nominale du débit, par exemple) permettent dévaluer le ruissellement et le rendement des bassins hydrographiques, les volumes deau pouvant être détournés, les quantités deau à emmagasiner, les écoulements souterrains, les pointes et volumes de crues, etc. Le lecteur pourra consulter à ce sujet les ouvrages classiques tels que, pour les modèles hydrologiques, leurs applications pratiques et leurs limitations, ceux de Chow (1964) ou de Clarke (1973).ii. Etudes hydrogéologiques: létude des ressources en eaux souterraines porte en général sur la totalité du bassin hydrogéologique ou de la nappe aquifère. Elle comprend lobservation du niveau et de la qualité de leau dans des puits ouverts et des puits tubulaires existants, mais surtout dans des puits spécialement forés à des fins dobservation. On a généralement besoin de modèles mathématiques pour évaluer la nappe aquifère (un modèle numérique simulant les écoulements souterrains bi-dimensionnels en régime variable, par exemple). Le modèle peut être étalonné en utilisant toutes les données disponibles décrivant la nappe aquifère dans le temps et lespace. Les données dentrée peuvent être représentées sous la forme dun diagramme et dun programme de travail débouchant sur une évaluation hydrogéologique complète, cest-à-dire couvrant tous les aspects du bilan hydrologique en rapport avec les caractéristiques et la géométrie de laquifère ainsi que léchelle de temps. Les données de sortie comprennent le niveau initial de leau, les transmissivités (perméabilités), le coefficient spécifique ou coefficient demmagasinage, le pourcentage dalimentation par les précipitations, les infiltrations depuis le lit des rivières et le débit de sécurité pour lirrigation. Un modèle de diagramme est représenté dans la Figure 1 (Jacovides 1982). Des études et prospections supplémentaires sont nécessaires pour déterminer lemplacement précis des puits de production et leur rendement pour lirrigation, le type de puits à adopter (peu profond et creusé manuellement, tubulaire peu profond, tubulaire creusé manuellement, tubulaire profond, source ou ganat), la profondeur du puits, la lithologie du sondage, la diagraphie hydrogéologique. On soumet les puits dexploration à des essais de pompage pour obtenir des données sur lécoulement, le rabattement, la transmissibilité, la capacité spécifique (l/s/m) et le rabattement spécifique (m/l/s). La productivité potentielle sexprime en litres par seconde (l/s) et peut varier dans le temps, en fonction de la saison ou de lannée.
Les ouvrages classiques à consulter à ce sujet sont ceux de Bouwer (1978); de Todd (1959), ainsi que les divers suppléments aux études des eaux souterraines de lUnesco.
iii. Besoins en eau dirrigation: En général lévaluation des besoins deau des cultures ne peut se faire sans données météorologiques et études sur le terrain. Il en est de même pour les précipitations efficaces, lécoulement latéral, la contribution des eaux souterraines, lemmagasinage de leau dans le sol, le ruissellement, linfiltration et la percolation, les pertes en cours de transport, les besoins de lessivage du sol (voir Section A.6, deuxième partie et le Bulletin dirrigation et de drainage N° 24 de la FAO, 1977 b). Le volume deau employé par les exploitants est souvent fonction de la quantité deau disponible et de sa maîtrise. Cest pourquoi la gestion de leau peut se révéler aussi importante que les facteurs physiques pour ajuster les disponibilités aux besoins. Les rendements de lirrigation dans les différentes parties du monde ont été étudiés par Bos et Nugteren (1974).
Pour la riziculture, les principales données à réunir sont les suivantes: le nombre de jours nécessaires aux différentes opérations de préparation des terres (détrempage, ensemencement, labour, hersage, mise en boue, repiquage), le volume deau utilisé pour la préparation des terres et le repiquage, les composants du bilan hydrique après repiquage (précipitation efficace, évapotranspiration, infiltration et percolation) (voir section A.6, deuxième partie).
Pour les cultures autres que le riz, il faut de même quantifier les gains et pertes deau, ainsi que les besoins dhumidification avant plantation et la marge dutilisation de leau résiduelle du sol au fur et à mesure que les cultures annuelles viennent à maturité.
iv. Qualité des eaux: la qualité des eaux à usage agricole peut être évaluée en analysant sur le terrain et en laboratoire les propriétés répertoriées dans les Tableaux 37 et 38 de la deuxième partie. Les protocoles danalyse sont décrits dans le Manuel N° 60 du Ministère de lagriculture des Etats-Unis (USDA Handbook 60, 1954), dans le Bulletin pédologique N° 10 de la FAO (1970) et dans les méthodes normalisées de lAmerican Water Works Association (1971). La mesure de la conductivité électrique et divers autres essais souples, déchantillons de leau dirrigation peuvent être effectués sur le terrain au moyen de ponts de conductivité portatifs, dindicateurs du pH et de trousses dessai. Le fait de disposer des instruments nécessaires pour tester les eaux souterraines dans les puits, évite de devoir transporter des échantillons deau. Il est parfois nécessaire, quand le stockage déchantillons risque de provoquer des modifications chimiques ou de fausser les résultats, danalyser sur place les carbonates, bicarbonates et nitrates.
Dans les régions arides et semi-arides, il faut pouvoir prédire le bilan salin et hydrique dune zone de projet pour évaluer les besoins de lessivage et de drainage quil faudra satisfaire pour préserver la productivité des terres. Pour les projets de remise en état, les échantillons deau peuvent être prélevés en différents points du réseau pour être analysés. La Figure 18 montre la circulation de leau et des sels dans une zone irriguée (voir aussi la Section D.27, deuxième partie). Si lon veut utiliser pour lirrigation des eaux usées recyclées, il faut effectuer des analyses spéciales et notamment vérifier la demande biochimique doxygène (DBO), la demande chimique doxygène (DCO), la présence de bore, de métaux lourds et autres substances potentiellement toxiques. Une analyse bactériologique peut également être nécessaire. Des analyses de routine sont normalement prévues dans les procédures de fonctionnement des usines de traitement des eaux. Les eaux usées ou les boues activées peuvent être soumises à un traitement primaire, secondaire et tertiaire. Pour savoir si une eau qui a subi un traitement secondaire ou tertiaire est propre à lirrigation et évaluer les risques potentiels dutilisation, il faut en analyser la composition chimique, les solides en suspension et les substances organiques dissoutes.
Leau employée pour lirrigation au goutte-à-goutte ou selon dautres techniques comportant des risques dobturation peut être évaluée daprès des mesures des solides en suspension et des propriétés chimiques ou biologiques de leau (voir Tableau 38, deuxième partie).
Le Bulletin dirrigation et de drainage N° 29 de la FAO (1976 c; révision 1 sous presse) et diverses autres publications contiennent des directives pour les analyses deau.
Figure 1: Diagramme simplifié dun programme de modèle hydrogéologique montrant les entrées et sorties.
Il peut être nécessaire dévaluer les conditions et besoins de drainage superficiel et souterrain (par tuyau). Dans les régions arides et semi-arides, où la salinité et la sodicité peuvent poser des problèmes, il est essentiel deffectuer des études in situ. Il faut dabord que les pédologues et les spécialistes du drainage se mettent daccord sur le type et léchelle des cartes et photographies qui seront utilisées et sur la nature des informations que chacun y portera. Des essais de conductivité hydraulique et autres essais doivent être effectués in situ. Le nombre dessais à faire pour une étude du drainage dépend de la variabilité des sols compris dans la zone du projet (Bulletin dirrigation et de drainage de la FAO N° 38, 1980 a). On commence par estimer cette variabilité en conduisant des prospections sur un certain nombre de zones échantillons couvrant 5 à 10 pour cent de la zone de projet et prises parmi les grandes unités pédologiques représentatives. Lexpérience locale et le bon sens seront souvent indispensables pour établir une conductivité hydraulique moyenne daprès laquelle on calculera lécartement, la taille et la profondeur des drains. Cela vaut particulièrement pour le drainage de sols lourds, peu perméables, destinés à des cultures autres que le riz.
Les études de drainage conduites dans des régions arides et semi-arides comprendront la diagraphie et léchantillonnage de sondages de 3 à 5 m pour identifier les couches ayant une faible conductivité hydraulique par rapport au sol situé au-dessus ou une forte résistance à lécoulement vertical (si C = 250, la couche fait véritablement obstacle; si C = 50 il ny a pas de barrière; C étant la résistance hydraulique et correspondant à lépaisseur de la couche divisée par sa conductivité hydraulique verticale).
Une bonne partie des données utiles à létude du drainage peut être tirée des prospections pédologiques (profils pédologiques fiables jusquà 3-5 m de profondeur; profondeur du plan phréatique ou indications visibles de saturation; qualité de leau; salinité, sodicité et acidité du sol). A partir des informations livrées par les prospections pédologiques, il sera possible dinterpoler les mesures de conductivité hydraulique pour les sols intermédiaires. Il est donc préférable, quand cela est possible, que les études du sol et du drainage se déroulent simultanément. Le pédologue signalera à lexpert en drainage les zones susceptibles dêtre mal drainées. Il peut sagir de zones visiblement humides, salines ou sodiques; de dépressions du relief; de zones comportant des couches de texture fine à moins de 5 m de profondeur; de couches peu perméables situées à moins de 5 m de profondeur; de structures massives rarement associées à la texture identifiée; de barrières artificielles susceptibles dentraver le drainage superficiel ou la circulation des eaux souterraines; de matériaux potentiellement instables, surtout de couches gypsifiées (cette caractéristique peut provoquer laffaissement du sol et rendre difficile linstallation de lirrigation et du drainage en présence dun plan phréatique élevé). Cest généralement au spécialiste du drainage quil appartient de décider des études à effectuer pour pouvoir calculer le coût des réseaux de drainage superficiels et souterrains et autres mesures de lutte contre les inondations. Les devis peuvent être ventilés par zone et utilisés pour évaluer la classe daptitude des terres et délimiter les terres irrigables.
Si une terre ne peut être physiquement drainée en raison dune faible conductivité hydraulique ou de la présence de couches situées trop près de la surface du sol, elle doit être écartée dès le stade conditionnellement irrigable. Au stade de lévaluation des terres irrigables, le drainage peut être envisagé pour maîtriser le plan phréatique, mais la terre peut malgré tout être exclue pour des raisons économiques. Par la suite, si les zones de drainage sont restreintes par rapport à la superficie totale et sil nest pas possible déquiper la zone irrigable dun réseau de drainage correctement conçu sans traverser ces terres, le responsable de la classification a la faculté de retenir ces terres considérées alors comme aptes dans les classifications conditionnellement irrigable et irrigable. Ces considérations jouent beaucoup dans les décisions concernant lampleur des études de drainage.
Pour toutes les terres classées comme conditionnellement irrigables, le spécialiste du drainage doit établir les besoins et les coûts du drainage superficiel et souterrain ainsi que des mesures de maîtrise des crues. Pour les terres initialement classées N1 ou N2 en vertu de considérations autres que le drainage, ces informations ne sont normalement pas nécessaires.
Le lecteur trouvera, sur cette question, un complément dinformation dans le Bulletin dirrigation et de drainage N° 38 de la FAO (1980a) et dans le Manuel de drainage de lUSBR (1978). La deuxième partie du présent bulletin (Sections C.20 et C.21) contient de plus amples détails sur lévaluation des terres du point de vue du drainage et de la conception des réseaux de drainage.
Nombre dévaluations des terres sont faites dans des zones qui sont en partie recouvertes par une végétation naturelle et en partie cultivées. Lextension géographique de la végétation et des superficies agricoles doit être, le cas échéant, étudiée dès le début du travail cartographique. Des études de lutilisation des terres devront généralement être faites pour savoir quelle production sera abandonnée après la mise en oeuvre dun projet dirrigation.
Il peut être important de connaître la végétation existante et lutilisation qui est faite des terres pour un certain nombre de raisons qui concernent:
i. les coûts de défrichement des différents types de végétation (voir Section C.19, deuxième partie);Il nest pas rare que des études mal conçues entraînent la suppression injustifiée de la végétation. Il faut conserver des zones de végétation naturelle là où cest possible.ii. la valeur potentielle de la végétation (forêts ou pâturage, par exemple);
iii. la présence de mauvaises herbes;
iv. la nécessité de protéger la végétation pour des raisons écologiques ou esthétiques;
v. la valeur de la production agricole existante;
vi. une préférence pour poursuivre la production actuelle sur des terres déterminées.
Il est essentiel davoir des contacts étroits avec les départements et ministères responsables de la protection de lenvironnement pour veiller à ce que les limites des parcs nationaux et des réserves naturelles soient respectées. Il peut être utile de conserver la végétation naturelle pour lutiliser comme coupe-vent. Les dommages que causent les animaux sauvages aux cultures imposent parfois des remèdes coûteux, comme la pose de clôtures. Dans les pays africains, il est relativement facile décarter les hippopotames, les phacochères et les cochons sauvages, mais pour le gros gibier il faut des clôtures très coûteuses. Les singes et les babouins sont quasiment impossibles à écarter, ce qui ne laisse pas dautre solution que de les empoisonner ou de les abattre. Par ailleurs, la brousse peut donner refuge à la mouche tsé-tsé et lintroduction de cultures pérennes irriguées, comme celle du bananier, peut en favoriser la prolifération. Lirrigation peut aussi constituer un obstacle aux déplacements saisonniers des animaux. Le choix des cultures et des types dutilisation des terres peut être fonction des renseignements obtenus sur les problèmes que peuvent éventuellement poser les animaux sauvages et notamment les rongeurs, les oiseaux, les crabes, etc. Les rongeurs et les crabes peuvent creuser des trous dans les berges des canaux et les diguettes des rizières, ce qui entraîne dénormes pertes deau. Les coefficients de classement présentés dans la Section A.12 (deuxième partie) peuvent être utilisés pour évaluer les risques potentiels que la faune fait courir aux cultures, aux produits stockés et à linfrastructure.
Si lon étudie le développement de lirrigation sans se soucier de lenvironnement, on risque de provoquer une incidence accrue de certaines maladies chez les populations locales, notamment de maladies comme la malaria, la bilharziose, lonchocercose et la fièvre jaune, qui sont transmises par des vecteurs. Les vecteurs peuvent être des mollusques aquatiques, des mouches, certains moustiques, qui hébergent le parasite pathogène et le transfèrent dun sujet malade à un sujet sain. Ces vecteurs ont besoin deau pour croître et se multiplier. Lextension de lirrigation favorisera donc la propagation de la maladie par le réseau dirrigation, notamment dans les régions où leau sert également aux usages domestiques. Il faudra voir si des mesures doivent être prises pour assainir lenvironnement, par exemple dans le cadre de la conception des bassins de retenue et des canaux, par une lutte préventive contre la végétation superflue ou la formation deaux stagnantes. Le lecteur pourra obtenir de plus amples informations en sadressant au Groupe OMS/FAO/PNUE dexperts de laménagement de lenvironnement pour la lutte contre les vecteurs ou en consultant le document FAO, 1984. Worthington (1977) a étudié la question générale des conséquences de lirrigation sur lenvironnement et la santé.
5.9.1 Considérations socio-économiques
5.9.2 Liste type des données socio-économiques nécessaires
Les évaluations socio-économiques reposent sur des enquêtes dont le démarrage doit coïncider avec celui de lévaluation des terres. Ces enquêtes permettent de définir et dévaluer les caractéristiques socio-économiques qui influent sur le potentiel de mise en valeur de la zone étudiée. Elles servent également à évaluer les diverses propositions, à réunir les données financières et économiques entrant dans lévaluation des types dutilisation des terres et des éléments de classification; elles permettent, enfin, de rédiger les analyses et rapports demandés par linstance qui parraine létude (la Banque mondiale, par exemple).
Le socio-économiste peut avoir besoin des données recueillies par lagronome et inversement (données sur les pratiques culturales et la production agricole, sur lutilisation des terres, sur les intrants agricoles, etc.). Les intéressés peuvent se mettre préalablement daccord pour se partager certaines enquêtes. Létude de lutilisation faite des terres est généralement nécessaire pour savoir quelles sont les productions qui seront abandonnées lors de la mise en oeuvre du projet dirrigation. Il faut analyser les tendances de la production, de lutilisation des terres, des rendements, surtout si lon envisage de remettre en état les réseaux dirrigation et de drainage existants. Si la production a tendance à augmenter ou à diminuer, cest cette tendance quil vaut mieux prendre en considération pour prévoir ce que serait la situation sans le projet, plutôt quune estimation statique de la situation du moment (voir Chapitre 7).
Nous allons examiner ici un certain nombre de questions et de faits qui peuvent constituer des obstacles à une pleine utilisation des ressources naturelles et humaines. Ils échappent le plus souvent à la volonté des individus, qui les subissent et représentent bon nombre des entraves aux progrès de lagriculteur et de la société.
i. La pauvreté engendre la pauvreté: le manque de capitaux, de connaissances, de la volonté dadopter de nouvelles techniques est typique de lagriculture de subsistance, où la satisfaction des besoins de la journée représente le maximum de la planification prévisionnelle.Lorsque des conditions défavorables de ce type existent, il y a un risque quelles se perpétuent et continuent de conditionner fortement lattitude des exploitants dans un régime de culture irriguée. Il est donc nécessaire de bien appréhender la raison dêtre des systèmes agricoles existants avant de proposer des modifications.ii. traditions, attitudes et perceptions: lidée que lindividu se fait des possibilités de changement qui lui sont offertes pour mieux maîtriser sa destinée, se fonde exclusivement sur des observations extrêmement limitées, faute den connaître dautres. Lavenir peut apparaître si flou que lindividu nimagine pas sil pourrait aspirer à un sort meilleur.
iii. mesures désincitatives: il arrive que les objectifs de production agricole soient limités par des contingentements et que les prix soient bloqués au-dessous des coûts de revient; dans de telles conditions, pourquoi produire plus quil nen faut pour assurer la subsistance et alimenter le troc local.
iv. régime foncier: la propriété foncière et les régimes de tenure, joints aux droits deau, sont souvent à lorigine dune répartition inégale des revenus et de la richesse. Laccès au crédit et aux intrants est parfois lié aux systèmes de tenure. Un régime foncier défavorable peut faire obstacle aux forces économiques naturelles qui déterminent normalement la juste taille des exploitations et le choix des cultures.
v. préférences alimentaires: elles ont pour effet de limiter la gamme des cultures destinées à la consommation locale, surtout si aucun débouché commercial na été trouvé. Elles peuvent entraîner une certaine spécialisation de lélevage ou de lagriculture.
vi. main-doeuvre: léventail des utilisations possibles des terres peut être conditionné par la quantité de main-doeuvre disponible et par les pointes saisonnières des besoins de main-doeuvre. Si la main-doeuvre disponible est insuffisante, cest peut-être parce que, avec les technologies utilisées, les jeunes nont pas leur place. Ladoption de techniques nouvelles pourrait favoriser leur intégration.
vii. Systèmes de fixation des prix: le contrôle des prix ou leur fixation artificielle peut être soit incitatif soit linverse. Lorsquun prix est bloqué à un niveau tel que toute production est découragée et quun projet sen trouve affecté, il faut voir sil existe une possibilité de modifier cet état de choses.
Il faut, en outre, essayer dapprécier a quel rythme et dans quelle mesure lintroduction de lirrigation pourra amener des modifications positives. Il ne suffit pas que les changements prévus soient positifs du seul point de vue économique, encore faut-il quils aient une probabilité de se concrétiser et quils ne restent pas de simples vues de lesprit. Il est utile, certes, de dresser des plans apparemment optimaux, mais la réalité est presque toujours en-deçà des prévisions. Ce sont les résultats probables quil faut projeter dans les chiffres de la productivité future. Lexpérience acquise au niveau national ou régional avec des projets semblables, donnera sans doute les meilleurs enseignements à cet égard.
Il est souvent possible dabattre les obstacles socio-économiques, à condition dy mettre le prix. Les devis de projet peuvent inclure les dépenses de formation, de réinstallation, dinfrastructure, de commercialisation, etc. jugées nécessaires pour atteindre le niveau de productivité escompté.
On peut incorporer dans le plan du projet certaines activités destinées à accompagner lintroduction de lagriculture irriguée au moins pendant la période de gestation ou en attendant que le projet fonctionne à plein rendement. Ainsi, des dispositions peuvent être prises pour:
- accroître les intrants et les rendre disponibles;Quant aux futurs groupes dexploitants, ce quils peuvent apporter de positif cest une certaine aptitude à accepter de nouvelles méthodes de culture, à fournir un effort coopératif et associatif pour provoquer une mutation sociale, à réagir à des incitations financières, à prendre des initiatives, à diversifier des cultures, etc. Ce genre dinformations pourra être trouvé dans lexpérience de programmes passés ou en cours.
- développer la recherche, la vulgarisation et la diffusion des connaissances techniques;
- développer les moyens de transports, de stockage et autres équipements;
- faire face à une demande énergétique accrue;
- mettre en place des moyens de commercialisation;
- étudier les besoins de crédit et de financement et la protection contre les risques de lagriculture commerciale.
Le Tableau 16 (adapté à lIIRR 1975e) fournit une liste complète des données quil peut être nécessaire de rassembler dans le cadre denquêtes socio-économiques. Le lecteur pourra consulter à ce sujet les ouvrages classiques publiés sur les méthodes denquêtes socio-économiques (Yang 1965) ainsi que le Chapitre 7 consacré aux aspects économiques de lévaluation des terres aux fins de lagriculture irriguée.
Tableau 16 LISTE TYPE DES DONNEES SOCIO-ECONOMIQUES NECESSAIRES
DONNEES |
PROVENANCE |
|
A. |
AGRONOMIE |
District ou village |
1. |
Cultures et variétés plantées dans la
région |
|
2. |
façons culturales |
|
3. |
Irrigation et drainage |
|
4. |
Intrants-extrants |
|
5. |
Régime foncier, taille des exploitations, valeur des
terres, droits deau |
|
6. |
Prêts et emprunts |
|
7. |
Taille et revenu des ménages |
|
8. |
Main-doeuvre et emplois agricoles, énergie
disponible |
|
9. |
Problèmes de production et de
commercialisation |
|
B. |
INFRASTRUCTURE |
Pays, région district ou village |
1. |
Transports |
|
2. |
Installations de stockage, de transformation et de
commercialisation |
|
3. |
Banques et autres institutions de
crédit |
|
4. |
Autres moyens publics daide à la
production |
|
5. |
Ecoles, cliniques, services postaux, etc. |
|
6. |
Moyens de communication |
|
7. |
Electricité |
|
8. |
Approvisionnement en eau à usage
domestique |
|
C. |
ENVIRONNEMENT ECONOMIQUE |
Pays, région, district ou village |
1. |
Prix |
|
2. |
Salaires |
|
3. |
Intérêts |
|
4. |
Loyers |
|
5. |
Fiscalité |
|
6. |
Prix des terres |
|
7. |
Coûts de lirrigation |
|
8. |
Semences ou matériaux de plantation |
|
9. |
Energie |
|
10. |
Revenus |
|
D. |
DEMOGRAPHIE ET AMENAGEMENT DU TERRITOIRE |
Pays, région, district ou village |
1. |
Population des villages |
|
2. |
Autres données de recensement |
|
3. |
Type dhabitat |
|
E. |
ASPECTS INSTITUTIONNELS |
Pays, région, district ou village |
1. |
Organisations dagriculteurs |
|
2. |
Description succincte des méthodes
dintroduction de nouvelles cultures, variétés et
systèmes daménagement dans la région |
|
3. |
Services de vulgarisation, crédit, autres
services |
|
4. |
Programmes gouvernementaux spéciaux |
|
5. |
Parenté |
|
6. |
Rôle moteur dans les activités liées
à lagriculture |
|
7. |
Attitudes et valeurs influant sur le
développement |
|
F. |
POLITIQUES NATIONALES |
Pays, région |
1. |
Objectifs des politiques nationales concernant les cultures
et lirrigation |
|
2. |
Mesures |
|
3. |
Place de nouvelles cultures et de lirrigation dans
les objectifs nationaux |
|