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LE BUTTAGE ET LE BILLONNAGE

Ce sont des techniques courantes en Afrique pour assurer le bon développement des racines (manioc, igname), un bon drainage dans les zones temporairement humides (y compris les zones soudaniennes) et aussi une manière de rassembler la terre fertile autour des plantes cultivées sur les sols les plus dégradés. Le billonnage permet également de maîtriser plus facilement les mauvaises herbes en donnant aux plants cultivés un avantage de 10 à 20 cm de hauteur par rapport aux adventices. Cependant, le billonnage et surtout le buttage sont des pratiques dangereuses car si, théoriquement, elles augmentent la surface d'infiltration du sol (donc en principe diminuent le ruissellement), elles augmentent aussi la pente moyenne du terrain, diminuent la cohésion du sol et concentrent les eaux de ruissellement sur une ligne. Finalement, elles augmentent l'érosion qui croît de façon exponentielle avec la pente du terrain (tableau 27) (Roose, 1973-77).

TABLEAU 27 : Effet d'un buttage sur un sol presque nu (pente de 7 %; Adiopodoumé, 1956) (d'après Roose, 1973)

TABLEAU 28 : Effets d'un billonnage cloisonné isohypse sur un sol sableux de Basse Côte d'Ivoire sous culture d'ananas (d'après Roose, 1973)

Deux essais temporaires durant la campagne de 1956 et 1967 à 1969 à Adiopodoumé suggèrent une légère baisse du ruissellement, une augmentation de l'érosion et de la turbidité sur un sol billonné recouvert de manioc ou de maïs. Mais ces phénomènes n'apparaissent pas toujours très clairement.

Il serait facile de réduire les pertes en terre et en eau des cultures sur buttes et billons en les cloisonnant et en les paillant. Mais dans ce cas, on ne peut éviter la formation d'une structure lamellaire très défavorable dans les sillons et dans les cuvettes formées qui réduisent la capacité d'infiltration du sol en fin de saison des pluies. En zone soudano-sahélienne semi-aride, la plantation à plat suivie d'un sarclage et d'un sarclobuttage à trois semaines d'intervalle, puis d'un cloisonnement, permet sur les glacis ferrugineux tropicaux, d'absorber des averses de l'ordre de 50 à 70 mm qui sont les averses auxquelles on peut s'attendre en début de saison des pluies lorsque le couvert n'est pas encore fixé. Des études effectuées au Burkina Faso par Rodriguez (1986) ont montré que le buttage cloisonné permet d'améliorer de façon significative l'infiltration et finalement, les rendements des cultures (+ 500 à 1 000 kg/ha/an pour 27 He x Jours de travail supplémentaire = 220 FF). Les essais entrepris par le CTFT à Gampela (Roose et Piot, 1984) sur des sols gravillonnaires ont montré qu'effectivement, le billonnage en courbes de niveau cloisonné est le seul qui puisse réduire de façon significative le ruissellement et l'érosion en zone soudano-sahélienne. Malheureusement, sur ces sols gravillonnaires, peu profonds sur cuirasse, si répandus dans la région, la capacité de stockage des eaux et la fertilité des sols sont si basses que le complément d'infiltration ne profite que rarement au rendement des cultures. Rappelons les essais effectués au simulateur de pluie dans la région du lac Bam par Collinet et Lafforgue (figure 29). Il montre que le billonnage cloisonné sur des pentes de moins de 1 % permet d'infiltrer une hauteur de pluie de 60 mm/h et de stocker dans le sol plus de 100 mm, c'est à dire trois fois autant que si le sol n'avait pas été travaillé.

L'effet d'un labour isohypse et surtout d'un billonnage isohypse est difficile et même discutable à tester sur des parcelles d'érosion d'aussi petites dimensions (5 m de large x 20 m de long). Cependant, il est reconnu par de nombreux auteurs que le travail du sol suivant les courbes de niveau réduit considérablement les risques d'érosion, tout au moins sur des pentes inférieures à 10 %. Sur des pentes plus fortes, la lame d'eau retenue par les billons isohypses diminue et par conséquent, les risque de rupture en chaîne des billons le long des versants augmentent d'autant. Il est donc indispensable de cloisonner les billons pour retenir de l'eau et des sables en place et de prévoir un écoulement des excès dans des exutoires aménagés à l'avance (tableau 28), (Roose, 1973-77).

Le drainage en profondeur peut également avoir une influence sur le ruissellement et l'érosion. Dans la région du centre de la France sur des sols limoneux, Trévisan (1986) a montré à l'aide de pluies simulées, l'effet important de la proximité des drains qui diminuent l'humidité persistant dans les macropores, améliore une bonne structure et maintient l'infiltration. La pluie d'imbibition augmente ainsi que la capacité finale d'infiltration. Cependant, dans bon nombre de ces sols comportant une semelle de labour ou un horizon B peu perméable, l'amélioration due au drainage est localisée à une faible distance de ces drains.

Il faut encore souligner ici l'influence très importante de la gestion des résidus de culture. Rappelons les résultats obtenus lorsque les résidus d'ananas sont brûlés et enfouis, l'érosion et le ruissellement augmentent beaucoup plus rapidement que lorsque les résidus sont enfouis (tableau 11). Par contre, lorsque les résidus sont laissés à la surface du sol, l'érosion et le ruissellement deviennent négligeables, quelle que soit la pente du terrain (Roose, 1980). En zone semi-aride où l'augmentation de la densité du semis n'augmente pas les rendements car le stockage d'eau du sol est trop faible, l'avenir consiste à mieux aménager la surface du sol, d'une part en effaçant les pellicules de battance et en approfondissant l'enracinement des plantes et d'autre part, en maintenant à la surface du sol un maximum de résidus de cultures.

Sur les sols volcaniques très riches du sud-ouest du Cameroun, les Bamiléké ont coutume, sur les fortes pentes, de planter une demi-douzaine de plantes associées sur de gros billons qu'ils orientent dans le sens de la pente (Fotsing, 1992) (figure 31). Les agronomes inexpérimentés ont voulu orienter ces gros billons perpendiculairement à la plus grande pente. Ils ont constaté que dans ce cas, lors des plus fortes averses, les eaux se rassemblaient en certains points du versant et débordaient les billons et formaient ensuite des ravines plus graves encore que dans le système traditionnel. Il est important de bien noter que sur les pentes supérieures à 25 %, il est plus avantageux d'orienter les billonnages dans le sens de la plus grande pente, ce qui limite le bassin versant et donc le volume ruisselant entre les billons. Pour les averses petites et moyennes, les dégâts seront évidemment plus importants lorsque le buttage est dans le sens de la pente, il se formera des petites griffes, mais pour les plus grosses averses, il vaut mieux limiter les risques de catastrophe en acceptant un billonnage dans le sens de la pente qui va entraîner certes une érosion non négligeable tout au long de l'année, mais va réduire les risques majeurs de glissement de terrain ou de ravinement. On ne peut donc généraliser la méthode du billonnage isohypse. Une solution élégante consisterait à faire de gros billons en pente légère (moins de 1 %) vers un exutoire aménagé à l'avance et de prévoir le cloisonnement entre ces billons dans une limite comprise entre 1 et 5 m. Ces cloisons doivent être moins hautes que les billons eux-mêmes pour permettre un drainage latéral progressif lors des averses exceptionnelles. Mais le secret de la réussite des méthodes de billonnage des Bamiléké consiste à maintenir à la surface du sol un couvert permanent très dense grâce à l'association d'un nombre important de cultures tout au long de l'année (voir troisième partie).

FIGURE 31 : Orientation du billonnage en fonction de la pente du terrain

Figure a

Figure b

- Au PEROU, à des altitudes de 1500 à 4000 m, les paysans tentent d'adapter les façons culturales aux conditions climatiques locales saisonnières:

- si la saison est:

• tardive, le billonnage est partiel

• très humide, les billons seront construits,

parallèles à la pente

• très sèche ou tardive,

perpendiculaires à la pente

• incertaine,

en patchwork

- si la pente est très forte et les sols pauvres,

en chevrons

- Au CAMEROUN, en Pays Bamiléké vers 1000 à 2000 m d'altitude, on peut observer:

figure

• sur pente faible, de gros billons en courbe de niveau
• sur pente forte, de gros billons courts dans le sens de la pente, en quinconce

(leur efficacité dépend du couvert végétal développé par les cultures associées)

EN CONCLUSION, il est délicat de conseiller l'orientation des billons !

Sur pentes faibles, le billonage ou le buttage cloisonné est très efficace,
Sur pentes fortes, en fonctio des risques majeurs, on peut choisir:

FIGURE 32 : Orientation des billons en montagne (Pérou et Cameroun) en fonction des risques d'averses

- PEROU

- Billons Bamiléké CAMEROUN

En montagne, le travail du sol présente de sérieux dangers:

- il améliore temporairement l'infiltration, mais réduit la cohésion du matériau et, de ce fait, accroît les risques d'érosion et de glissement;

- il permet d'enfouir les matières organiques, mais expose les horizons profonds moins humifères à la battance des pluies;

- surtout, il accélère le creeping sec en déplaçant les mottes par les outils.

Les solutions suivantes ont été proposées:

- le labour grossier en grosses mottes retournées par deux à quatre ouvriers travaillant ensemble, pour enfouir les herbes et le fumier;

- le buttage est dangereux car il concentre le ruissellement en filets d'eau qui ont tôt fait de creuser des rigoles sur fortes pentes;

- le billonnage est souvent utilisé pour enfouir la jachère et les résidus de culture:

• il accumule beaucoup de terre friable bien drainée pour les tubercules,
• il stocke l'eau (60 à 20 mm si la pente augmente de 2 à 40 %) s'il est perpendiculaire à la pente (risque de glissement lors des plus fortes averses),
• il draine les pentes s'il est oblique ou dans le sens de la pente,
• il donne aux cultures une avance pour dominer les mauvaises herbes.

Au Pérou, les paysans choisissent, en fonction des temps de travaux, le labour en plein, le billonnage avant semis, le billonnage à fort écartement après semis ou le labour par tracteurs (figure 32). On constate que l'on peut augmenter les rendements tout en réduisant les temps de travaux - et par conséquent, les bénéfices des paysans - en travaillant le sol au tracteur; mais bien entendu, on augmente beaucoup les risques de dégradation du milieu car les travaux se font obligatoirement dans le sens de la plus grande pente, sans quoi le tracteur verserait.

TABLEAU 29 : Facteur couvert végétal et techniques culturales (C) pour diverses cultures en Afrique occidentale (d'après Roose, 1977)

TABLEAU 30 : Facteur couvert végétal (C) en Tunisie (d'après Cormary, Masson, 1964)

De plus, en année sèche, les paysans orientent leurs billons perpendiculairement à la pente pour stocker le plus d'eau possible. Si par contre, l'année s'annonce très humide, ils tracent les billons dans le sens de la plus grande pente pour favoriser le drainage. Enfin, si l'année s'avère incertaine, ils font un carré orienté perpendiculairement à la pente et le suivant dans le sens de la pente: ce patchwork de petites parcelles permet au ruissellement de circuler lentement.

Le facteur C (influence du couvert végétal et des techniques culturales dans l'équation de Wischmeier)

Dans l'équation de Wischmeier, le facteur C est le rapport entre l'érosion mesurée sur une jachère nue de référence et sous une culture bien précise. Il exprime l'interaction entre la plante et les techniques culturales sur la réaction à la pluie d'un type de sol. Il évolue au cours de la croissance du végétal et des changements de l'état de surface du sol et peut se calculer pour chacune des périodes significatives de la culture et de la région considérée: cinq périodes retenues aux Etats-Unis et jusqu'à neuf périodes en zones tropicales humides à deux cycles culturaux. En ne tenant compte que d'une valeur globale annuelle on a obtenu les valeurs suivantes en Afrique de l'Ouest (Roose, 1973) (tableau 29) et en Tunisie (tableau 30).

Le facteur C du modèle USLE rend bien compte de l'influence fondamentale du couvert végétal et de l'adaptation des techniques culturales aux conditions écologiques régionales. En ne tenant compte que d'une valeur globale annuelle, ce facteur varie de 0,9 à 0,1 pour les principales cultures d'Afrique de l'Ouest. Il peut descendre à 0,01 sous culture forestière avec plantes de couverture et sous prairie à 0,001 sous culture paillée et sous forêt plus ou moins dense.

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