Effets des ouvrages creusés (Demi-lunes, banquettes et tranchées) à vocation sylvo-pastorale sur l’amélioration de la fertilité du sol dans la commune de Simiri (Niger)

Introduction

Le Niger, pays sahélien est confronté depuis des décennies à l'amenuisement des ressources biologiques notamment la faune et la végétation ainsi qu'à la dégradation des terres (Larwanou, 2005) [1] . Ce phénomène de dégradation, a connu un développement spectaculaire depuis les années 1970 au Niger, suite à la disparition du couvert végétal qui protégeait jadis le sol (Zoubeirou et Karim, 1997) [2] . Cette dégradation intéresse surtout les terres cultivées non irriguées et irriguées, les parcours des animaux, les pâturages et les forêts et autres surfaces boisées (Ambouta, 2015) [3] . En effet, la dégradation des terres a fortement concerné la région de Tillabéri (ouest du Niger). Par le passé, cette région regorge d'énormes ressources forestières notamment les brousses tigrées. Mais, les sécheresses des années soixante-dix et quatre-vingt ont causé une réduction importante des ressources ligneuses, surtout celles des brousses tigrées (Vieri et al., 2014) [4] . Cette problématique de dégradation accélérée des ressources naturelles de base de la région, est consécutive à la mise en oeuvre de techniques d'exploitation sans restitution et peu conservatrices des ressources. C'est ainsi qu'on assiste à la dégradation du couvert végétal suivie de celle des sols notamment la dénudation (apparition des glacis) et l'ensablement des mares, des bas-fonds et du fleuve (Vieri et al., 2014) [4] . L'une des conséquences du phénomène de la dégradation des ressources naturelles, sur l'agriculture et l'élevage, c'est la baisse des rendements dans un contexte de pression démographique (FAD, 2008) [5] . On assiste alors progressivement, à la baisse des revenus des ménages et à la persistance de l'insécurité alimentaire. Face à cette situation, le pays a expérimenté plusieurs techniques de protection et de récupération des terres agro-sylvo-pastorales, communément appelées techniques de [6,7] . Ainsi, plusieurs travaux de CES/DRS ont été réalisés à travers le pays, mais avec des résultats très variables d'un site à un autre (Douma et al., 2011; Ayouba, 2018; Amani et al., 2021) [8,9,10] . C'est dans ce contexte que la présente étude a été conduite dans le but d'investiguer sur les changements édaphiques induits, suite à la réalisation de demi-lunes, de banquettes et de tranchées sylvo-pastorales. Ainsi, l'objectif de cette étude est d'évaluer les effets des ouvrages sur l'amélioration des caractéristiques physico-chimiques du sol.

Matériel et méthodes 2.1. Zone et sites d'étude

Avec une superficie de 2 233 km², la commune rurale de Simiri est comprise entre 14°3' et 15°50' latitude Nord, et entre 1°52' et 2°34' longitude Est (Figure 1). Le chef-lieu de la commune est situé à 78 Km de Niamey, la capitale du Niger. La toposéquence représentative de la zone, se caractérise par une succession de quatre grands ensembles typiques des zones des plateaux du Sahel, à savoir le plateau cuirassé, la jupe sableuse, le glacis et les bas-fonds (Ambouta et al., 1996) [11] . Des sols squelettiques de types régosols et lithosols formés sur grès argileux du Continental Terminal (CT), s'observent sur les plateaux (Ambouta, 1997) [12] . La jupe sableuse et le glacis portent des sols sableux de type ferrugineux tropical peu lessivé, auxquels font suite des sols alluviaux dans les bas-fonds (Moussa et al., 2013) [13] . La commune rurale de Simiri est soumise à un climat tropical aride nord-sahélien (Ali et al., 2016) [14] . Les cumuls annuels moyens des pluies varient de 260 à 561 mm. Les sites de récupération des terres de Satara (Figure 1), objet de la présente étude sont situés à 8 Km au sud-ouest du village de Simiri. Il s'agit de deux (2) sous-sites que sont:

• Le sous-site à banquettes et à demi-lunes sylvo-pastorales, avec une superficie de 13,91 hectares (Figure 2), situé sur le plateau. Les banquettes et les demi-lunes ont été réalisées respectivement en 2013 et 2018; • Le sous-site à tranchées sylvo-pastorales, aménagé sur le talus du même plateau, ayant une superficie de 11,31 hectares (Figure 3). Les ouvrages ont été réalisés en 2016 et en 2017.

Caractérisation du sol dans les ouvrages

L'échantillonnage a concerné dix (10) ouvrages retenus, régulièrement repartis sur des transects, pour constituer des échantillons composites. Au niveau de l'ouvrage, un prélèvement de sol a été effectué au milieu de la cuvette et sur un endroit de l'impluvium en piochant à une profondeur de 0 à 10 cm (Figure 4). Les prélèvements faits sur les impluviums ont été mélangés pour constituer l'échantillon composite de l'impluvium, qui constitue le sol non aménagé (témoin). Les prélèvements des cuvettes ont connu la même opération. Pour apprécier les propriétés morphologiques du sol dans les cuvettes, un profil cultural de 40 cm x 40 cm x 20 cm, a été ouvert puis décrit dans les ouvrages. Un profil pédologique a été également ouvert sur le plateau et le talus (sur une surface non aménagée), servant de témoin pour l'appréciation des caractéristiques morphologiques des sols. [15] .

Où Q = quantité de carbone organique dans un horizon (t.ha -1 ), C = concentration de carbone organique dans l'horizon (%), D b = densité apparente de l'horizon (g.cm -3 ), É e = épaisseur effective de l'horizon (cm), en excluant les pierres dont le diamètre est supérieur à 6 cm.

Détermination de la vitesse de sédimentation

Par type d'aménagement réalisé la même année, sur un transect (de l'amont vers l'aval), les dix (10)

Infiltration de l'eau

Caractéristiques morphologiques de la sédimentation dans les ouvrages

La structure du sol est massive tant en surface qu'en profondeur sur l'ensemble des sites (Tableau 3). S'agissant de la couleur, il a été observé une dominance de la couleur orange, suivie de brun terne en surface et brun rougeâtre en profondeur dans les différents sites (Figure 6). La couleur du sol des sites témoins, est dominée par celle rougeâtre dans les horizons supérieurs et tend vers à une couleur jaunâtre en profondeur. Le nombre et la taille des racines, diminuent avec la profondeur des profils. Cependant, elles sont orientées dans tous les sens.

Caractéristiques chimiques des sols

Le pH du sol dans les cuvettes des ouvrages, varie légèrement d'un site à un autre (4,30 à 4,58). Le pH du sol des impluviums est généralement inférieur à celui des sols des cuvettes (pH varie de 3,73 à 4,11). On constate une augmentation des taux du carbone, du phosphore total, du phosphore assimilable et des matières organiques des sols des cuvettes par rapport à ceux des sols des impluviums (Tableau 5). Les proportions en carbone et en phosphore total et assimilable, sont moyennes au niveau des sites traités. [16] dans la même zone. Ainsi, ils ont trouvé que l'épaisseur de la sédimentation est passée de 14,15 ± 1,5 cm dans la demi-lune de 3 ans à 19,37 ± 6,04 cm dans celle de 7 ans. Par ailleurs, les résultats de l'épaisseur de la sédimentation dans les banquettes de la présente étude (épaisseur = 11,66 ± 1,88 cm), sont consolidés par l'étude effectuée dans la commune de Simiri par Laminou et al. (2020) [6] qui ont trouvé une épaisseur de sédimentation comprise entre 8 et 15 cm dans la banquette pastorale. En dehors de l'âge, le dépôt des particules dans la cuvette des ouvrages, dépendrait des facteurs comme l'érosion éolienne, l'effritement du bourrelet suite à la battance des gouttes de pluie et la texture du sol (Moussa et al., 2025) [16] . S'agissant de l'infiltration, les tests réalisés ont permis de constater qu'il y'a une stabilisation de l'infiltration plus rapide sur le site d'études que sur les sites témoins. Selon Lili et al.

(2008) [17] , la présence de la végétation est corrélée positivement avec l'infiltration. Cependant l'accumulation des particules fines (argile et limon) à l'intérieur des cuvettes reste un facteur qui favorise encore le ruissèlement qui persiste et limite l'infiltration. Ces résultats sont similaires à ceux obtenus par Moussa et al. (2022) [18] dans la même zone (Ouallam).

Caractéristiques physiques des sols

La couleur rougeâtre domine les horizons supérieurs et tend vers une couleur jaunâtre en profondeur sur les témoins. Selon CILSS (2001) [19] , lorsque le drainage est ralenti dans les horizons profonds, le fer est alors partiellement à l'état réduit si bien que la couleur en surface devient de plus en plus jaune en profondeur. C'est le cas des horizons de profondeur des sols limono-sableux. Or, il existe dans les différents sites, une dominance de la couleur orange, suivie de brun terne en surface et brun rougeâtre en profondeur. La couleur brune, peut provenir de la matière organique. [9] et Moussa (2018) [20] respectivement dans la zone de Bouza et Ouallam.

Caractéristiques chimiques des sols

En ce qui concerne les pH des sols, toutes les valeurs sont inférieures à 6,5 alors qu'il est généralement admis que la disponibilité en éléments est bonne lorsque le pH est compris entre 6,5 et 7,5 (CILSS, 2001). Ces pH varient d'extrêmement acide pour les sites témoins à acide (4,99). Ces résultats sont inférieurs à ceux obtenus par Ayouba (2018) [9] et Moussa (2018) [20] , ayant observé des pH de 5,25 et 6,55 respectivement dans la zone de Bouza (Tahoua) et Tondikiwindi (Ouallam). Cependant, une augmentation des pH des sols prélevés à l'intérieur des cuvettes est constatée comparativement aux témoins. Cela implique une augmentation de la matière organique dans les cuvettes. S'agissant du taux en matière organique, toutes les cuvettes ont leur taux compris entre 1 et 3%. Selon le guide d'interprétation des résultats d'analyse des sols (FAO, 1992) [21] , la teneur en matière organique est moyenne dans les ouvrages. Cette teneur est supérieure à celle obtenue de l'impluvium (témoin), dans la totalité des sols étudiés. Cette amélioration chimique du sol associée à l'augmentation du taux de carbone à travers la minéralisation des débris d'origine végétale et animale par les micro-organismes, confirme que les ouvrages ont permis non le retour de la flore (notamment herbacée), mais aussi la création des conditions favorable à l'activité des micro-organismes. Ces résultats consolident ceux de Laminou et al. (2020) [6] qui ont obtenus des résultats similaires dans la même commune (Simiri) et d'autres études à l'échelle départementale notamment celles de Moussa (2018) [20] , Ousseini (2018) [22] et Moussa et al.

(2025) [16] . Par ailleurs, Ambouta et Dan Lamso (1996) [23] ont montré que les sols des plateaux sont pauvres en matière organique, en calcium et en capacité d'échange cationique (CEC). Pour ce qui est du phosphore total, il ressort des résultats analytiques que les sols sont riches en phosphore avec des teneurs moyennes en phosphore comprises entre 28 et 19 ppm.

Parmi les facteurs d'ordre chimique, limitant la productivité des terres, la carence en phosphore représente la contrainte majeure pour en Afrique de l'ouest en général et au Niger en particulier (Roesch et Pichiet, 1985; cité par Dan Lamso, 2002) [24] . Ambouta et Dan Lamso (1996) [23] ont rapporté aussi que les sols des plateaux sont pauvres en phosphore.

Conclusion

Au terme de la présente étude, il ressort que les ouvrages ont impacté la fertilité des sols, appréciée à travers les caractéristiques physico-chimiques des sols. Les résultats montrent que la fertilité s'est améliorée à travers une accumulation de sédiments dans les ouvrages et une augmentation de teneurs en éléments chimiques. L'effet positif s'est manifesté par l'augmentation de l'infiltration de l'eau, du pH et des teneurs en matière organique, en carbone et en phosphore. Il est à souligner que cette évolution des paramètres physico-chimiques du sol, s'inscrit dans une dynamique de restauration écologique. Les résultats sont parfois caractérisés par une variabilité dans le temps et l'espace, mais les ouvrages contribuent de tout temps, à l'amélioration des services écosystémiques.

References

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4. Vieri MB, Abdourhaman D, Adamou A. Risque et adaptation climatique dans la région de Tillabéri, Niger: pour renforcer les capacités d'analyse et d'évaluation. 2014. 281 p. ISBN: 978-2336-3084-93-0.
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6. Laminou MO, Amani A, Dan Guimbo I, Rachidi AH, Mahamane A. Impacts des banquettes dans la récupération des terres dégradées au Niger. J Appl Biosci. 2020;(151):15510-29.
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