Erosion Des Roubines (Terres Noires)

le des précipitations annuelles (1951 - 80) est de 912 mm à SERRES (Alt. 665 m). Les bassins étudiés sont caractérisés par un paysage dominant de roubines (ou bad-lands) aux terres nues ou à faible couvert végétal. Les ravines y sont actives et constituent autant de drains de ruissellement et de transport des produits d'érosion. Les pentes sont très fortes et dépassent souvent 50% en tête de bassin et 35% sur bad-lands. 259

/. C. Olivry&J. Hoorelbeck

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LES OBSERVATIONS ; MESURES ET PROCESSUS DE L'EROSION Sur la période d'étude, plus de 74% des précipitations journalières mesurées à Savournon sont inférieures à 10 mm et 14% comprises entre 10 et 20 mm. L'apparition de l'écoulement n'est pas observée pour les averses de moins de 10 mm. Un deuxième seuil est celui de l'intensité de la pluie (20 mm h 1 ). Peu d'événements sont susceptibles d'avoir un pouvoir érosif. Les paramètres de la pluie (hauteur, intensité, durée de la pluie utile) en jouant sur le volume de la crue et son maximum ajoutent à leur incidence érosive sur les versants, une incidence déterminante dans la capacité de transport et d'érosivité au niveau du réseau hydrographique. Pour des événements pluviométriques très importants, on observe sur les deux bassins des coefficients d'écoulement pouvant aller jusqu'à 50 et 60%, soit un ruissellement de 80 à 90% sur les terres nues de roubines. L'étude des suspensions et du charriage montre qu'il n'y a pas de relation nette entre tonnages exportés en suspension et ceux piégés après identification de la part de gros matériaux. A Savournon II (75 ha) la part des «fines», (particules inférieures à 0,5 mm) peut passer de 90 à plus de 95% de la charge solide totale alors que pour Savournon I (7,8 ha), la part de la fraction «charriage» est plus forte. Le transport hydrique est trop court pour détruire toute la cohésion du matériel grossier. Pour les plus fortes averses, la charge en matériau grossier peut atteindre 30 à 40% de la charge totale et on a même pu observer de véritables laves torrentielles. L'analyse des événements «pluie-crue-exportation de matière» a montré une grande dispersion des phénomènes à l'échelle d'événements ponctuels. On a noté les plus fortes crues au printemps et des concentrations très fortes (>400,500 g1-1) en fin d'été ou en automne (disponibilité du matériau par dessication de la surface d'altération des versants). De fortes pluies étalées dans le temps (>60 mm) ne montrent pas de production notable de sédiment à l'exutoire des bassins, mais ont souvent des effets différés (coulée de boue, glissements). La plupart des phénomènes et processus d'érosion décrits par les géographes sur ce type de milieu ont été observés sur ces bassins. L'intégration de tous ces processus, plus ou moins aléatoires ou plus ou moins spécifiques aux différentes composantes géomorphologiques, suppose bien que les bilans d'érosion de ces paysages de roubines soient directement mesurés à l'exutoire de bassins d'une taille minimale (10 ha ). Les mécanismes les plus fréquents paraissent s'ordonner suivant le schéma suivant : En début d'averse, l'effet splash mobilise les particules libres à la surface des marnes sèches et par ruissellement apporte à la station la première pointe de concentration. Puis l'imbibition des marnes provoque rapidement par gonflement des argiles, la fermeture des fissures et une plus grande cohésion des marnes ; avec la diminution de l'infiltration, le ruissellement s'intensifie et l'érosion qui avait diminué va de nouveau se développer suivant les filets et rigoles des versants en suivant en intensité le hyétogramme de l'averse. Lorsque l'imbibition a gagné en profondeur, des mottes de marnes altérées peuvent se détacher du versant ou atteindre leur limite de liquidité et rejoindre le lit du ruisseau. A ce niveau d'ailleurs, l'importance de l'écoulement, en augmentant son pouvoir, va exporter des dépots précédemment stockés et faciliter l'érosion des bas de versants. En définitive, l'incidence des différents paramètres sur des pas de temps

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Erosion des terres noires de la Vallée du Buech

différents explique que l'analyse du transport solide à partir des caractéristiques des crues soit particulièrement délicate. Il peut y avoir un décalage important dans le temps entre la mobilisation des matériaux et leur exportation. Il paraît donc difficile d'appréhender avec une précision acceptable l'exportation des matières d'un bassin à l'échelle de l'averse même si au niveau du versant ou de la ravine élémentaire des correlations apparaissent. La recherche d'un modèle d'évaluation de la dégradation d'un bassin ou du comblement d'une retenue doit se faire en terme de bilan annuel. BILAN ANNUEL DES TRANSPORTS SOLIDES, DEGRADATION SPECIFIQUE DES TERRES NOIRES Le bilan global des exportations de matière sur les deux bassins montre sur les 3 années, une valeur moyenne de la charge en suspension de 460 tonnes/an sur Savournon I et de 2550 tonnes/an pour Savournon II, soit un facteur 5,55 pour un rapport des superficies totales de 9,6 et un rapport des bad-lands productif de 6,66. La moyenne annuelle des exportations totales (suspension et charriage est de 536 tonnes à S I et de 2716 tonnes à S II). Ramenée à la superficie des bassins, la dégradation spécifique moyenne serait de 68 T. ha"1 an"1 à S I contre 36 T ha"1 an"1 à S II. On a constaté que les marnes protégées par une végétation de pelouses et de landes n'ont qu'une contribution négligeable dans le bilan total d'érosion. Seules les roubines de Terres Noires dénudées ou à végétation clairsemée sont productives mais dans des proportions bien évidemment différentes. En ne prenant en compte que ces surfaces inégalement réparties en terres nues (52% à S I, 19% à S II) et en roubines à végétation clairsemée (30% à S I, 38% à S II) et en effectuant un transfert d'échelle entre les deux bassins sur les résultats des bilans annuels, on en a déduit que l'érodabilité des roubines faiblement végétalisées ne représentait que le 1/3 de celle des terres nues. La dégradation spécifique des terres noires dénudées a varié de 75 T ha"1 an 1 à 140 T ha"1 an"1 sur la période d'observation. La relation entre la dégradation spécifique D et la hauteur annuelle de Précipitation P s'écrit D = 0,12 P. Ainsi Savournon devrait connaître , avec Pmoy = 920 mm, une dégradation interannuelle des roubines dénudées de 113 tonnes par hectare, ce qui correspond à une épaisseur d'ablation des roubines de 8,7 mm par an (avec une densité de l'altérite de 1,3). L'estimation du tonnage interannuel de sédiments (TS) exportés par un cours d'eau de ces terres noires se ramènerait à la seule détermination, sur photo aérienne des superficies des bassins occupés respectivement par des bad-lands nus (BLN) ou à végétation clairsemée (VC). TS,

tonne

= 0,12P [S Bt „ + 1/3 S v J avec P en mm et S en ha.

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MESURES DE L'ABLATION