A l'instar des régions arides du Monde, la Région Arabe connaît en de nombreux pays de sérieux problèmes d'ensablement. Ces derniers qui résultent de la sévérité des conditions climatiques et de la mauvaise utilisation des ressources naturelles constituent le phénomène le plus spectaculaire de la désertification.
Au niveau de la région Arabe, la bordure méridionale du Maghreb et la zone alentours du désert désignée " le quart vide" de la péninsule arabique sont actuellement couvertes d'impressionnants et gigantesques dépôts de sable. La mobilisation par le vent de cet important stock de sable constitue une menace sérieuse pour l'ensemble des infrastructures de développement des pays de la région.
Outre les effets environnementaux néfastes, les retombées de ce phénomène, au plan socio-économique sont lourdes, elles se traduisent généralement par une baisse de la production agricole, l'exode rural, la migration...
Face à cette situation; les gouvernements des pays de la région ont élaboré des stratégies et initié des projets dont l'importance et l'ancienneté varient selon les pays. Cependant, ces efforts se sont vite révélés inadaptés à l'ampleur du phénomène et la multitude des contraintes à lever, notamment d'ordre social, technique, économique et financier.
Parmi ces contraintes figurent principalement l'effectif réduit et le manque de qualification du personnel engagé dans l'activité de lutte contre l'ensablement d'un côté et la méconnaissance du phénomène et de ses processus de l'autre.
Le présent guide a été conçu pour apporter une contribution à la compréhension de l'érosion éolienne et du mécanisme de l'ensablement et surtout pour constituer un outil de travail aussi bien pour le technicien chargé des travaux de lutte que pour l'ingénieur appelé à concevoir ces travaux et à en évaluer l'impact.
Il est établi sur la base des éléments développés dans le premier manuel, (guide de la conservation n° 18: manuel de fixation des dunes, Division des Ressources Forestières, F.A.O., Rome), des connaissances et savoir des pays membres du projet et de l'expérience des personnes ayant assuré la préparation de ce travail.
Un tel guide, pour répondre aux objectifs précités, doit traiter du phèmonène de l'ensablement, de la stratégie à suivre en matière de conception et d'éxcution des projets, des procédés de lutte et de l'expérience des pays du projet, et finalement du mode d'éxécution des techniques les plus confirmées. C'est autour de ces volets que s'articule ce travail.
Chapitre I: Causes et facteurs de l'ensablement:
Chapitre II: Le sable et ses origines
Chapitre III: Principales formes:
d'accumulations sableuses:
1/-Introduction
2/-Conditions naturelles des milieux
désertiques
3/-Actions de l'homme et de son bétail:
4/-Le vent et son action
Le mot ensablement défini par larousse désigne un "Amas de sable formé par l'eau ou le vent". Pour notre cas, ce mot prend un sens plus large, il désigne tout envahissement d'objets ou de surfaces par des grains de sable, aboutissant ainsi à l'accumulation de sable et / ou à la formation des dunes qui peuvent être continentales ou maritimes.
L'érosion éolienne est par excellence la cause principale de tout ensablement où le vent joue le triple rôle d'agent érosif, de transport et de dépôt de formation des dunes..
Les milieux naturels arides et semi arides présentent des conditions favorables à une vive érosion éolienne souvent accentuée par l'action néfaste de l'homme et de son bétail. L'intensité dé cette érosion dépend essentiellement du vent qui est l'agent causal et des autres caractéristiques écologiques du millieu où s'exerce cette érosion.
2-1/Au
Plan climatique:
2-2/Au plan édaphique:
2-3/Au plan géomorphologique
2-4/Au
plan formation végétale
Généralement les régions affectées par l'ensablement correspondent aux étages bioclimatiques arides et sahariens dont les principales caractéristiques écologiques sont:
- Précipitations faibles et irrégulières
- Températures élevées avec de grandes amplitudes thermiques.
- Vents violents et assez fréquents.
A l'exception des oasis et des aires de culture, les sols sont squelettiques et sont généralement constitués de roche mère friables et facilement érodables.
Le paysage est fait de formations montagneuses dénudées et fortement érodées, entrecoupées de vaste étendues constituées de regs et de plaines d'épandage fluvial.
Les conditions difficiles décrites ci dessus ne permettent pas le développement d'une végétation riche et variée. L'essentiel de cette végétation se concentre le long des cours d'eaux et chenaux. En dehors de ces milieux, la végétation discontinue, de type steppique ne permet pas une protection du sol contre l'érosion éolienne
La fragilité des milieux naturels surtout leur faible potentiel de production d'un coté et les besoins grandissants d'une population nombreuse de l'autre ont conduit inévitablement à une mauvaise utilisation des ressources naturelles de ces milieux. Les manifestations les plus néfastes de ces utilisations sont:
- L'exploitation abusive de la végétation,
bloquant la régénération naturelle et épuisant les réserves
semencières;
- Le surpâturage;
-Le défrichement des steppes pour l'extension de la
céréaliculture.
4-1
Le vent agent érosif:
4-2
Le vent agent de transport:
4-3 Le vent agent de formation des dunes:
Le vent est une masse d'air en mouvement selon une composante horizontale qui s'écoule des hautes vers les basses pressions. A partir d'une vitesse comprise entre 4 et 6 m/s le vent soulève les particules du sol et provoque leur migration.
A ce seuil, on dit que le vent est efficace. En matière de lutte contre l'ensablement il y a lieu de distinguer entre:
- Vents dominants: qui correspondent à des
vents fréquents qui peuvent être sans danger.
- Vents dangereux: qui peuvent ne pas être fréquents mais
constituent un danger pour les palmeraies et les infrastructures.
Ces vents correspondent aux vents efficaces, capables d'éroder
le sol, de transporter les particules et causer un ensablement
quand ils se delestent de leur charge de sable.
Dans les vastes étendues des milieux désertiques, le vent atteint des vitesses considérables lui permettant d'exercer des actions érosives sur le sol par les mécanismes suivants:
- Dessèchement des parties superficielles du
sol;
- Emiettement du sol et arrachage des particules sableux;
- Corrosion des roches et de la végétation;
- Destruction par déchaussement de la végétation.
Sous l'action d'un vent efficace, le sable est mis en mouvement par grains ou en masse.
Mécanisme du mouvement par grains:
Les grains de sable se meuvent individuellement suivant l'un des trois modes de déplacement de grains (désignés) par: la saltation, la reptation et la suspension. La densité, la granulometrie des grains et la vitesse du vent sont les facteurs qui interviennent dans le classement de ces modes de deplacement.
La saltation:
C'est le déplacement des grains par sauts. Le diamètre des particules soumises à ce régime varie, de 0,5 à 1,1 mm. La majorité des grains qui se déplacent par saltation ne dépassent pas 1 m de hauteur.
La Reptation
C'est le déplacement des grains par roulement ou glissement à la surface du sol. Ce mode intérésse les grains de forte densité et de granulometrie variable entre 0,5 et 2mm.
La Suspension
Déclenchée au départ par une saltation, le soulèvement et le transport en l'air des particules très fines sont assurés par le vent. Arrivées dans la couche turbulente, ces particules assimilables à des poussières sont soulevées par des courants ascendants et forment des nuages atteignant parfois 4000m d'altitude.
Grâce à sa granulometrie extrêmement fine, le matériel résultant de ce mode de transport ne peut jamais, à lui seul provoquer un ensablement menaçant
Le mécanisme de mouvement en masse:
Le vent en rabattant le revers d'une dune engraisse sa crête vive. Celle-ci, sous le poids de sable nouvellement déposé s'écoule en lames pour former une pente d'équilibre au côté sous le vent. Le phènomène d'avalanche, nettement visible sur les dunes soumises à des vents monodirectionnels provoque des ensablements par masse, les plus menaçants.
Dans le mécanisme de formation des dunes interviennent d'autres facteurs aidant le vent à jouer son rôle de constructeur. Ces facteurs sont des obstacles naturels ou artificiels qui forment des pièges au sable transporté par le vent.
L'efficacité d'un obstacle est fontion de:
- Sa hauteur
- Sa perméabilité
- Sa flexibilité et résistance.
- Sa rugosité et sa pente du côté exposé au vent de l'espace
balayé.
Toute barrière, toute proéminence, toute excavaction, toute surface rugueuse et toute pente peuvent selon leur efficacité ralentir la vitesse du vent et provoquer l'attérissement à leur niveau du sable transporté. Les principaux obstacles responsables de l'ensablement se distinguent en 3 cathégories: les obstacles naturels topographiques, les obstacles mécaniques et les obstacles vivants.
1 - Le
sable
2 - Origine du sable:
En matière de lutte contre l'ensablement, on appelle sable toute particule ou fragment de roche succeptible d'être transporté ou mis en mouvement par le vent. Cette mobilisation se produit généralement à partir d'une vitesse comprise entre 4 et 6 m/s. Selon leur granulometrie, les grains de sable sont fins ou grossiers. La nature géologique de la roche mère donne aux grains des densités et des teintes différentes. La forme des grains ronde est dûe aux frottements qu'ils ont subi le long de leur trajectoire de migration.
2-1 Indices déterminant les origines du sable.
2-2 Sources du sable
Chaque dune est composée de sable provenant d'une ou plusieurs origines désignées en fonction de leur éloignement par des applellations propres. On distingue trois principales origines du sable formant les dunes, à savoir:
Origine autochtone
On dit qu'un sable est d'origine autochtone s'il est issu de sources situées à l'intérieur de la région où l'ensablement est constaté.
A l'intérieur de cette même origine on dit d'origine locale tout ensablement provoqué par le sable issu d'un endroit dont fait partie l'objet ensablé.
Origine allochtone
Un sable est dit d'origine allochtone s'il est issu de sources situées à l'éxterieur de la région où l'ensablement est constaté.
Origine auto-allochtone
Un ensablement est dit de cette origine si le sable qui le constitue provient des deux origines précitées. On dit aussi que cete ensablement est d'origine mixte.
Avant de "s'attaquer" à un ensablement, il est indispensable de connaitre tout d'abord les origines du sable qui le constitue. Ce premier diagnostic se base sur l'analyse des quatre indices determinants ciaprès.
Sens des vents dangereux:
La déterminaton des sens des vents dangereux indique les directions suivant lesquelles le sable s'est déplacé. L'emplacement des sources d'alimentation sur les trajectoires des vents renseigne sur la nature et l'origine du sable transporté.
Texture des dunes
Les dunes de texture grossière confirment une origine autochtone et la texture fine peut être dûe à une origine allochtone.
Couleur des dunes
La couleur du sable indique la nature de sa roche mère. Cet indice permet de définir son origine selon les lieux des roches qui l'ont produit.
Traces d'érosion
L'existence locale de traces d'érosion témoigne d'une autochtonie. leur manque indique une origine allochtone.
Les indices ci haut présentés constituent pour le technicien des éléments pratiques indispensables pour identifier un ensablement donné.
On appelle source de sable tout emplacement qui produit ou contient des quantités de sable capables de former ou d'alimenter un ensablement. Suivant leur importance, ces sources sont soit de transition (cas d'ensablement par dune en déplacement), soit d'approvisionnement, assurant à l'origine la formation et l'alimentation des dunes.
Sources mères de sable: Les roches:
La décomposition granulaire et la friabilité de certaines roches sous les effets physico-chimiques du climat donnent naissance aux particules sableuses. Les montagnes, les regs et hamadas sont de véritables sources mères inépuisables de matériel sableux.
Sources pourvoyeuses de sable
Ce sont des milieux naturels dont les structues contiennent le sable à l'état façonné. Parmi ces sources très nombreuses les principales en sont:
- Les terrasses à matrices constituées
d'éléments fins
- Les dépots alluvionnaires et colluvionnaires
- Les ergs et autres accumulations dunaires.
Ces sources consitutent des dépots de stockage et d'approvisionnement importants en matériel sableux.
1/ Les ripples marks ou rides
2/
le voile sableux ou éolien.
3/ La forme de Nebka
4/ Le bouclier sableux:
5/ Le Bouclier barkhanique:
6/ Le dièdre barkhanique:
7/
La barkhane:
8/
Le sif:
9/ dune en pyramide
10/ Dune parabolique:
11/ Cordons lonsitidinaux:
Les accumulations sableuses revêtent des formes et des dimensions différentes qui dépendent essentiellement des régimes des vents et de la nature des obstacles qui sont à l'origine de leur formation.
Selon le critère de classification choisi qui peut etre soit le vent, soit la topographie soit la végétation, on distingue plusieurs formes d'accumulations sableuses.
Nous reprenons ci-après les accumulations éoliennes les plus courantes et caractéristiques.
Ce sont des rides transversales qu'on rencontre sur les dunes. Ces micro-ondulations de quelques centimètres de hauteur sont disposées perpendiculairement à la direction du vent qui a été à leur origine.
Il s'agit d'un voile de sable sous forme de couche peu épaisse, obtenu par un soupoudrages des surfaces par les graines de sables.
Les surfaces très rugueuses ou couvertes de végétation et les pentes sont les lieux prévilègiés de formation des voiles sableux.
Dans les régions sahariennes le mot "Nebka" en arabe veut dire dune. La nebka est une dunette qui se dessine au pied d'un obstacle isolé et a faible surface exposé au vent. Les principaux obstacles à l'origine de cette formation sont: les arbustes et buissons isclés, les touffes de végétation hérbacée, les cailloux etc...
On distingue deux formes de nebka:
- Forme de languette en flèche orientée
suivant la direction du vent qui l'a formée.
- Forme ovoide couvrant presque entièrement l'obstacle et avec
une légère et courte pointe au côté sous le vent. Cette forme
est le deuxième stade de formation de la nebka en flèche.
On l'appelle aussi barkhane naissante. Il s'agit d'une accumulation sableuses peu mobile sous forme ovoide à profil en dôme, ne présentant ni crêtes ni ailes.
Principaux types de dunes. La Flache indique dircetion et sens dominants du vent
A l'inverse de la première, il s'agit d'une dune mobile qui se caractérise par une lègère encoche concave qui apparait du côté sous le vent. Cette forme porte le nom également de barkhane embryonnaire.
La forme du bouclier barkhanique devient celle d'un dièdre lorsque le dos de la dune forme avec la pente de l'encoche une crête anguleuse. Dans cette forme le dos est plus large que le front de la dune.
C'est un édifice en forme de croissant dont le corps est exposé au vent dominant et les ailes de direction oblique juxtaposées de part et d'autre de l'axe de symétrie de la dune.
En raison de la rapidité de sa progression, une barkhane isolée constitue le véhicule de transport de sable en masse le plus dangereux.
A l'état naturel, une barkhane n'est jamais seule. Elles se regroupent et constituent un ensemble de barkhanes assez complexes qu'on appele train barkhanique.
Le sif ou dune linéaire est un édifice sableux etroit à la base et présentant des fortes pentes de chaque côté qui se coupent en une crête vive au sommet.
Elle résulte de l'action de deux vents de directions différentes et son emplacement est toujours oblique par rapport au vent résultant annuel.
Appelée aussi ghourd ou star dune, il s'agit d'une accumulation importante de sable sous forme de pyramide au sommet de laquelle se subdivisent plusieurs bras. Ces derniers provoquent souvent des ensablements géants. Les ghourds sont en effet les plus hauts édifices sableux de la terre, ils dépassent souvent 400 m de hauteur et leurs diamètre peut atteindre 3Km.
C'est un édifice sous forme de croissant de sable qui a la particularité d'être concave au vent et possède des ailes assez longues.
Les dunes paraboliques semble t-il sont des dunes d'origine barkhanique qui, au fil des années ont eté érodés en dunes parboliques.
Barkhanes, Barkhanoides, Dunes transverses
Les cordons longitudinaux ou "sandridge" sont de larges cordons dunaires séparés par des couloirs de deflation. Il s'appellent aussi ondulations géantes.
Ce sont les plus longs edifices éoliens terrestres et ceux qui sont les plus répandues contrairement aux sifs les "sandridges" s'alignent dans la direction des vents.
