Academic literature on the topic 'Modélisation de l'érosion hydrique des sols'

Cet article brosse un portrait de différents types de modélisation hydrologique développés à ce jour. Nous passerons donc en revue l'hydrologie, à l'érosion hydrique des sols, au transport et aux transformations des polluants et à la qualité de l'eau en rivière. Ce bref survol, nous amène à conclure que si le développement de la modélisation hydrologique s'est fait jusqu'ici essentiellement en affinant la description des processus et en considérant des échelles spatiales et temporelles plus fines, l'étape suivante passe par l'intégration de ces divers modèles. Cette intégration permettra dès lors de considérer un ensemble de problématiques directement liées aux aspects de gestion environnementale.

Le bassin versant de l'oued Amzaz (Maroc, Rif central) est caractérisé par un climat semi-aride. Des pluies irrégulières, le plus souvent à caractère orageux combinées à une déforestation importante provoquent une érosion sévère. Les sols sont de plus en plus dégradés et les sédiments issus de cette érosion contribuent à l'envasement des retenues de barrages. L'intégration des cartes thématiques des différents facteurs de l'Equation de Gavrilovic (EPM) dans le Système d'Information Géographique (SIG) avec leurs bases de données a permis d'une manière rapide et efficace de démêler la complexité et l'interdépendance des facteurs dans l'analyse des risques d'érosion, de mieux cerner l'impact de chaque facteur et d'évaluer sa contribution aux pertes en sol. L'intégration dans le SIG des formules de Gavrilovic a permis de hiérarchiser les différentes zones du bassin versant en produisant une carte synthétique de répartition des degrés de sensibilité à l'érosion, de déterminer le taux d'érosion par le ruissellement en nappe (10483m3/km²/an en moyenne) et d'établir les facteurs décisifs qui contrôlent l'érosion hydrique qui sont par ordre d'importance la pente, l'érodibilité des sols et la couverture végétale.

Objectif de recherche:L’objectif de cet article consiste à évaluer et quantifier les impacts de défrichement sur les sols: La perte de fertilité des sols défrichés a été évaluée à l'aide d'analyses physico-chimiques des sols sous forêt (Chêne vert), et dans des terrains de parcours et les parcelles défrichées Transformées en terres arables depuis longtemps (+10 ans).Méthodologie:La simulation de pluies (avec simulateur simple) a été utilisée pour évaluer les impacts du défrichement et de la mise en culture sur le comportement hydrodynamique du sol. Résultats: Les résultats obtenus montent que la dégradation des forêts, a des conséquences négatives sur le milieu naturel. Premièrement le sol devient instable sous les effets du piétinement du cheptel et les labours successifs. Deuxièmementil y a réduction des réserves du sol, à savoir la matière organique qui baisse de 33,61% de sa teneur initiale, l’augmentation du taux l’azote minéral est passé de 1,61 à 7,73 mg/100g. Troisièmement, les pertes en sols par l'érosion hydrique ont atteint 0,85 t/ha pourune séquence de précipitation de 80 mm h-1 pendant 45 minutes. Les résultats expérimentaux de cette analyse au niveau de la dépression Ain Nokra montrent le rôle non négligeable des écosystèmes forestiers bien conservés dans la protection du sol contre l'érosion hydrique, et dans la conservation des ressources en eau.Originalité/Valeur : Cette étude représente la première simulation de l'érosion au niveau d'Ain Nokra (Moyen Atlas). Sur le plan scientifique, cet article aborde le rôle de la végétation dans la préservation des sols contre l'érosion, ainsi que son impact dans l'enrichissementdu sol en matières organiques

Le fonctionnement hydrologique de la plaine côtière ancienne de Guyane française constitue une des contraintes majeures à sa mise en valeur agricole, du fait de l'existence de périodes d'excès d'eau prolongées. L'objectif de cet article est d'analyser, sur un interfluve caractéristique de la plaine côtière ancienne, la forme et la dynamique de la nappe et ses sources d'alimentation en relation avec la variabilité des propriétés physiques des sols. Sur le plan expérimental, le travail est conduit à partir d'un suivi hydrologique in situ des fluctuations de la nappe observées sur 21 stations et d'une caractérisation de la variabilité spatiale de la conductivité hydraulique des sols par la méthode du trou de tarière à charge variable. Sur le plan de la modélisation, l'identification de la répartition spatiale de la recharge sur l'interfluve est déterminée par une modélisation inverse. Les suivis montrent d'une part la rapidité de réponse de la nappe aux pluies et d'autre part des temps de présence de la nappe en surface variables selon les sols. La modélisation conforte l'hypothèse d'isolement hydraulique de l'interfluve. La dynamique de la nappe est directement reliée aux entrées pluviométriques et dans une moindre mesure aux sols. La variabilité spatiale de la recharge est par ailleurs sous la dépendance de la topographie et de l'hétérogénéité spatiale de la conductivité hydraulique. Enfin, une estimation du ruissellement de surface souligne son importance sur l'interfluve. Les résultats obtenus montrent que l'engorgement des sols de la plaine côtière est sous la dépendance directe des processus hydrologiques observés à l'échelle de chaque interfluve. La prédiction des zones à excès d'eau marqué et des zones où la recharge est homogène peut être envisagée à partir de la connaissance de la topographie et de la distribution des sols. Sur le plan agronomique et pour les sols à forte contrainte hydrique, la mise en place de systèmes de drainage permettant leur mise en valeur agricole est à considérer.

L’objectif de cette étude est d’évaluer l’effet d’un programme thérapeutique de développement des compétences psychosociales (émotivocognitivo-comportemental) sur la diminution du comportement hostile et la capacité de régulation des émotions chez des avocats adhérents à l’association Tunisienne de fierté et dignité. Cette adhésion nous a permis de trouver un échantillon accessible au travail. L’échantillon de l’étude comptait 120 avocats ayant un degré élevé d’hostilité selon le questionnaire de l’hostilité, âgés de 25 à 60 ans. Les participants ont été randomisés dans un programme de vingt-deux séances de 120 minutes de psychothérapie basée sur la régulation du comportement hostile avec ses différentes composantes (émotionnelles, cognitives et comportementales). Les participants du groupe témoin n’ont pas participé au programme. La mesure principale était d’évaluer le programme de développement des compétences psychosociales (variable indépendante), le comportement hostile (variable dépendante, évaluée par l’échelle d’Hostilité et la capacité de régulation des émotions (variable médiatrice). Les principaux effets du programme proposé dans cette étude étaient efficaces. Les séances ont permis de contrôler et de diminuer significativement le comportement hostile, ainsi que d’améliorer la capacité de régulation des émotions chez les avocats participants à la recherche. L’élaboration d’une politique de gestion durable des terres agricoles par les décideurs s’avère d’une importance capitale pour les agriculteurs. La territorialisation de l’agriculture doit être vulgarisée suite à l’identification des terres aptes à l’agriculture durable. La présente étude vise à élaborer un modèle territorial des types de labour dans le bassin versant d’Affon-Donga (au Bénin) pour une pérennisation des terres en vue d’asseoir une agriculture durable. L’usage du modèle RUSLE a permis de localiser les secteurs exposés à l’érosion hydrique dans ledit bassin versant. La carte issue du modèle RUSLE, la carte d’épaisseur du sol et la carte d’occupation du sol ont été utilisées comme facteurs dans le modèle de superposition pondéré pour déterminer les zones aptes aux différents types de labour. Les résultats obtenus révèlent que 13,45 % de la superficie du bassin versant représente les sols relativement profonds où tout type de labour est possible ; 17,92 % du bassin versant correspond aux sols aptes au labour en billons perpendiculaires à la pente pour éviter considérablement l’érosion hydrique ; 56,17 % du bassin versant représente les sols aptes au labour en planches perpendiculaires à la pente pour pratiquer les cultures maraîchères uniquement dans les bas-fonds et 12,45 % du bassin versant représente les sols qui ne sont pas destinés aux labours. Pourtant, la production des fourrages y est possible. Pour la pérennité des terres agricoles, le modèle de la territorialisation des types de labour permet aux décideurs d’orienter les agriculteurs sur les terres agricoles aptes.

La pression anthropique liée à l’agriculture intensive est souvent à l’origine d’une accélération des processus érosifs, avec des taux d’ablation souvent supérieurs aux vitesses de formation des sols. En Europe et dans le monde, l’érosion hydrique affecte quasi- ment toutes les zones géographiques, `a des degrés divers. La modélisation de l’érosion hydrique peut fournir des informations utiles pour la mise en oeuvre de mesures anti- érosives sur les bassins versants agricoles afin de conserver les ressources en sol et diminuer le transport de sédiments vers les cours d’eau. L’objectif général de cette thèse a été de mener une réexion et une analyse critique sur la problématique de la modélisation de l’érosion hydrique, avec différents angles d’attaque : conceptuel, exploration de modèle et paramétrisation. Nous avons effectué dans un premier temps une analyse bibliographique sur deux des questions qui semblent les plus problématiques dans les modèles d’érosion actuels : la première sur la paramétrisation de l’érosion diffuse et la seconde sur le fonctionnement des éléments d’interfaces du paysage comme les ban- des enherbées. Nous avons ensuite développé un modèle d’érosion hydrique distribué et `a base physique applicable aux échelles du bassin versant et de l’événement plu- vieux. Cette modélisation permet de prendre en considération les éléments d’interface du paysage tout en s’appuyant sur une paramétrisation distribuée facilitée par le re- cours aux systèmes d’information géographique (SIG). Le modèle développé a été calé et validé sur un bassin versant Méditerranéen, en utilisant une procédure de calage multi-échelles. Un autre résultat de ce travail a été le développement d’un cadre général pour l’analyse de sensibilité des modèles d’érosion aux paramètres d’entrée et à leur distribution spatiale, et ceci pour des modèles distribués conçus pour différentes échelles d’espace et de temps. Cette procédure d’analyse a été appliquée à quatre modèles d’érosion (MHYDAS-Erosion, STREAM, MESALES et PESERA). Les résultats montrent des similitudes de comportement pour les différents modèles testés par rapport aux paramètres d’entrée
Anthropogenic activity associated with intensive agricultural production is often the origin of an acceleration in soil erosion processes, such that the rate of erosion will exceed the rate of soil formation. In Europe and the world, water erosion affects all types of landscapes to different degrees. Water erosion models may provide helpful information for the development and application of land management practices in catchments with soil and water conservation concerns. The objective of this work was to reflect on and then critically analyse the problem of water erosion modelling from different points of view: conceptually, model exploration and model parameterisation. From this reflection, and after a literature review, which focused on two of the main problems identified with present-day erosion models, namely model parameterisation and sedimentological connectivity, we have developed a physically based and distributed water erosion model, able to provide dynamic information about soil loss and sediment transport within small agricultural catchments during rainfall events. The model takes into account the effects of land management practices on sediment transport using a distributed GIS parameterisation. The model was calibrated and validated for a Mediterranean catchment, using an automatic and multi-scale calibration procedure. Another result from this work was the development of a sensitivity analysis framework to provide an exploratory analysis of distributed erosion models at different space and time scales. This framework has been applied to four water erosion models (MHYDAS-Erosion, STREAM, MESALES and PESERA). Results have shown a similarity in behaviour of the four erosion models with regards to input parameter variations

Résumé : La dégradation des sols est un processus qui affecte les terres agricoles de la majorité des pays du monde. L'érosion hydrique est d'ailleurs le phénomène de dégradation des sols le plus apparent mais aussi le plus sous-estimé par les agriculteurs. L'objectif de cette recherche est donc d'intégrer à un système d'information géographique (S.I.G.) les facteurs de l'équation universelle des pertes de sol (U.S.L.E.) afin de modéliser les pertes de sol dues à l'érosion hydrique. Cette méthodologie a été appliquée sur un secteur agricole d'environ 500 km2 situé dans les Cantons de l'Est (sud du Québec). Une image satellite HRV de SPOT nous a permis de cartographier l'utilisation du sol. Du modèle numérique d'élévation (M.N.É.) nous avons dérivé la pente et de la longueur de pente nécessaires au calcul du facteur de topographie. Finalement, à la carte pédologique numérisée, nous associons les indices d'érodabilité de chacun des types de sol mesurés à l'aide d'un simulateur de pluie. L'utilisation d'outils modernes et flexibles tels la télédétection et les systèmes d'information géographique (S.I.G.) nous a permis d'améliorer la rapidité de calcul des pertes de sol afin de couvrir de plus vastes territoires. Nous pourrons ainsi contribuer à déterminer plus rapidement et adéquatement des moyens pour corriger la situation avant que les sols les plus sensibles ne deviennent infertiles. Pour l'ensemble du territoire à l'étude, nous avons obtenu des pertes totales de sol de 791 tonnes métriques/an. Elles sont réparties comme suit: 24 Van pour la forêt, 95 Van pour les cultures et 672 t/an pour les secteurs de sol nu. De plus, on observe que 84,96% des pertes de sols se retrouvent sur les sols nus qui ne représentent que 7,35% du territoire. Les forêts qui couvrent 66,09% du territoire n'obtiennent que 3,03 % des pertes totales de sol.||Abstract : Soil degradation is a process that affects croplands in all countries around the word. Water erosion is the most frequently observed process involved in soil degradation but also the less well known by farmers. The purpose of this study is to integrate into a geographical information system (G.I.S.) the universal soil loss equation (U.S.L.E.) factors to estimate soil losses due to water erosion. This methodology was applied in an agricultural region of 500 km2 in the Eastern Townships (southern Quebec). A HRV SPOT satellite image was used to determine land use. From the digital elevation model (D.E.M.) we derived the slope and slope length required to calculate the topographic factor (LS factor). Finally, we added to the G.I.S. the digitized soil map units with their soil erodibility based on rainfall simulator measurements. The use of modern and flexible tools like remote sensing and geographical information systems (G.I.S.) allowed us to increase calculation speed of soil loss to cover more territoriy. This method will also contribute to determine more quickly and adequately the solutions to correct the situation before the more sensitive soils become unfertile. For all our study area, we obtained a total soil loss of 791 metric tons/year. These are divided as follows: 24 t/an for forest, 95 t/an for crops and 672 t/an for bare soils. We also observe that 84,96% of soil losses were found on bare soils that represent only 7,35% of the territory. Forests that cover 66,09% of the territory represent only 3,03 % of the total soil losses.

En zone semi-aride, l'irrégularité temporelle des écoulements pose de sérieux problèmes dans l'évaluation du transport solide dans les bassins versants. Ainsi pour décider d'une méthodologie d'estimation de l'érosion hydrique, les écoulements des deux stations hydrométriques contrôlant les sous bassins versants de Soubella et Ksob (Hodna) sont examinés. Dix années de mesures de concentration en éléments fins en suspension (1975/1976-1984/1985) sont étudiées. L'approche statistique consiste à les homogénéiser par la recherche d'un modèle régressif, significatif reliant le transport solide en suspension au débit liquide - à différentes échelles temporelles - permettant ainsi de quantitfier d'une part l'érosion hydrique, et de dégager d'autre part, la saison productive en sédiments. La période automnale avec une loi de régression simple reste la plus significative, expliquant en moyenne 92% de la variation totale pour Ksob et 54% de la variation totale pour Soubella. Le début de l'automne et de la fin du printemps constituent deux périodes particulièrement productives en sédiments, véhiculant en moyenne plus de 34,21% pour Ksob et 190,55% pour Soubella de l'apport solide moyen annuel.

Les aménagements hydro-agricoles de la vallée du fleuve Niger se dégradent à cause des externalités négatives des activités agropastorales d’amont. A ces externalités on ne peut pas appliquer la taxe pigouvienne parce qu’elles sont diffuses, difficiles à évaluer en termes monétaires. Par contre, elles peuvent être maitrisées par des aménagements antiérosifs,lesquels ne sont pas spontanément adoptés par les agro-éleveurs. Le mécanisme de paiement pour des services environnementaux a été proposé pour inciter les pratiques antiérosives au niveau local entre agro-éleveurs pauvres situés en amont et riziculteurs dégageant des surplus rizicoles et situé en aval. Dans ce contexte, les paiements pour des services environnementaux sont-ils des outils incitatifs efficaces. Pour analyser cette problématique, tous les flux agronomiques et économiques ont été modélisés. Des scénarii ont été simulés afin d’évaluer la faisabilité et l’efficacité des mécanismes de paiements pour des services antiérosifs. Les simulations suggèrent que le mécanisme de paiement est intéressant. Les paiements permettent une meilleure redistribution des bénéfices et une réduction de la pauvreté. Tous les usagers sont gagnants. Les uns subventionnent les aménagements antiérosifs et les autres les adoptent. Ils créent des services antiérosifs qui améliorent la durabilité des ressources et une amélioration des revenus des exploitants
The irrigation schemes of the River Niger valley are degrading because of the negative externalities of the agropastoral activities in upstream. To these externalities, we cannot apply the Pigouvian tax because they are diffuse and difficult to be assessed in money terms. Conversely, they can be mastered by erosion control, but that are not spontaneously adopted by agropastoralist. Thus, the mechanism of payment for environmental services has been proposed to study and analyze the possibility for production a sustained services of control erosion at the local level between poor agropastoralists and rice growers who realize production surpluses. Payments for environmental services are incentive tools, which are original and effective in producing sustained services. Flows of agricultural and economic interests have been modeled. Many scenarios have been simulating in order to assess the feasibility and effectiveness of payment mechanisms for erosion control services. The simulations show that the mechanism of payment was interesting between local users. The payment has made a better redistribution of profits and has alleviated poverty. All users are winners. Some users subsidize for an anti-erosion and other users have adopted them. They have created a sustainable anti-erosion service that has supported a more sustainable management of resources and has improved farm incomes

Résumé : Au Québec méridional, la principale source de dégradation du sol est l'érosion causée par la pluie. L'augmentation de la monoculture en rangs dans les secteurs à topographie accidentée, tel que l'Estrie, accroît les risques d'érosion hydrique. En effet, ce type de culture laisse les champs à découvert, sans protection, au cours des mois de l'année les plus propices à l'érosion hydrique. On peut alors affirmer que les risques d'érosion varient en fonction de plusieurs facteurs, en particulier le degré de protection offert par le couvert végétal en place. Ainsi, pour l'amélioration du calcul des pertes de sol causée par l'érosion hydrique, il devient important de pouvoir calculer le plus précisément possible le pourcentage de couverture au sol de différentes cultures pour une saison végétative, en plus de l'érosivité des pluies dont l'agressivité varie dans le temps et dont l'effet est intimement relié au couvert en place. Des mesures radiométriques (CIMEL) et photographiques furent prises sur le terrain à intervalle d'environ dix jours pour six cultures dominantes. Les mesures radiométriques nous permettent de calculer les indices de végétation tandis que les photographies servent à estimer le taux de couverture végétale pour une saison végétative. L'utilisation d'images SPOT multidates va permettre de déterminer les relations entre les indices de végétation mesurés sur le terrain et ceux calculés avec l'imagerie satellitaire. Par la suite, la relation entre le taux de couverture et les indices de végétation pour chaque culture est établie. Les résultats démontrent différents comportements en terme de couvert, qui correspondent aux périodes de forts et faibles risques d'érosion hydrique pour une saison végétative. Il est également intéressant de constater que l'indice de végétation, en général, surestime le taux de couverture en début de saison et le sous-estime en fin de saison végétative. De plus, la sénescence pose un problème au calcul du taux de couverture à l'aide des indices de végétation, ces cerniers ayant été conçu pour l'estimation de la végétation verte vivante.|| Abstract : In southern Quebec, the main source of soil degradation is erosion induced by rain fall. The growing use of in-row crop planting practices in areas of rough terrain, such as The Eastern Townships, increases the risk of water erosion. These agricultural practices leave the bare soil with no protection during the months of high erosion risk. Erosion risks are related to several factors however, the main factor is the level of protection offered by the vegetation cover. To achieve more accurate results from the Universal Soil Loss Equation, the percentage of ground cover for different crop types should be calculated as precisely as possible, for an entire growing season. It is equally important to measure the strength and quantity of rainfall over the affected area. Field radiometric and photographic data were taken on an interval of approximately ten days for six main crop types. The radiometric measurements allow us to calculate the vegetation indices and the photographic measurements are used to calculate the amount of vegetal cover throughout a growing season. The use of multitemporal SPOT imagery assisted in establishing the relationship between the vegetation indices calculated from the field data, and the ones calculated from the satellite imagery. The relationship between the amount of vegetation ground cover and the vegetation indices for each crop type was then calculated. The results show different behaviours in terms of cover, which are related to the periods of high and low water erosion over a growing season. We can also observe that as a general rule the vegetation indices over-estimate the amount of vegetation ground cover at the beginning of the growing season and under-estimate it at the end. Senescent vegetation creates a problem when calculating the amount of ground cover with the indices since the indices were created to estimate living vegetation.

L'érosion des sols est pourtant connue comme l'un des problèmes environnementaux les plus préoccupants au monde. L'érosion des sols est particulièrement et de plus en plus entraînée par les activités anthropiques dans le cadre du changement climatique. En RDP lao, un pays tropical, l'érosion des sols est due de manière significative à une gestion inappropriée des terres sur les terrains en pente. Le Houay Pano, un bassin versant cultivé du nord de la RDP lao, est exposé à l'érosion des sols, en particulier après la conversion de la culture itinérante en plantation de teck. La mauvaise gestion des terres en défrichant le sous couvert végétal sous la plantation de teck est considérée comme une cause sous-jacente du coefficient de ruissellement (Rc) plus élevé et de l'érosion des sols. Certaines mesures d'atténuation telles que le sous couvert végétal et la végétation rivulaire sont suggérées pour atténuer l'érosion des sols. Cependant, la mesure d'atténuation de l'érosion des sols et l'effet de la gestion de l'utilisation des terres sur le ruissellement de surface (SR) et la perte en sols/rendement de sédiments (Sl) à plusieurs échelles dans la plantation de teck ne sont pas entièrement évalués. Dans ce contexte, nous émettons l'hypothèse que le sous couvert végétal et l'herbe rivulaire atténuent l'érosion du sol dans la plantation d'arbres à teck et que les plantations d'arbres à teck ont ??des impacts sur SR et Sl entraînés par des processus dominants (l'érosion en nappe, l'érosion linéaire et le dépôt de sédiment) sur diverses échelles spatiales. Par conséquent, les objectifs fixés pour ce travail sont : (1) d'évaluer l'effet de la gestion du sous couvert végétal sur le ruissellement de surface et la perte en sols dans la plantation de teck à l'échelle de la micro-parcelle ; (2) d'évaluer la capacité des zones tampons d'herbes rivulaires à atténuer SR et Sl, et d'évaluer leur efficacité de piégeage de l'eau et des sédiments dans les plantations de teck sans sous couvert végétal à l'échelle du versant ; et (3) d'évaluer l'effet de la plantation de teck sur SR et Sl à diverses échelles spatiales (échelles de micro-parcelle, de versant incluant micro-bassin versant, et de bassin versant) dans un bassin versant tropical montagneux à utilisations mixtes de terre. Dans cette étude, le village de Ban Kokngew et le bassin versant d'Houay Pano ont été sélectionnés comme zones d'étude expérimentale pendant la saison des pluies. Des micro-parcelles, des pièges Gerlach et des déversoirs ont été utilisés pour estimer SR et Sl à chaque échelle. Nous avons suivi le modèle TEST développé pour l'érosion en nappe, qui nécessite quelques paramètres, pour évaluer Sl sur la micro-parcelle et le mettre en hautes échelles spatiales pour prédire Sl à l'échelle du versant et du bassin versant. Dans une étude réalisée en 2017 dans les plantations de teck de Ban Kokngew à l'échelle micro-parcelle, nous avons montré que Rc et Sl (23%, 381 Mg·km-2, respectivement) sous teck avec sous couvert végétal étaient inférieurs à ceux sous teck sans sous couvert végétal (60 % et 5455 Mg·km-2, respectivement). Par conséquent, l'atténuation de l'érosion des sols par le maintien du sous couvert végétal sous la plantation de teck réduit Sl de 14 fois. [...]
Soil erosion is yet known as one of the most concerning problems of the environment in the world. Soil erosion is particularly and increasingly driven by anthropogenic activities under the changing climate. In Lao PDR, a tropical country, soil erosion is significantly due to inappropriate land management on the sloping land. The Houay Pano, a cultivated catchment of the northern Lao PDR, is prone to soil erosion, particularly after the conversion from shifting cultivation to teak tree plantation. Land mismanagement by clearing the understory under the teak tree plantation is considered as an underlying cause of higher runoff coefficient (Rc) and soil erosion. Some mitigations such as understory and riparian vegetation are suggested for alleviating soil erosion. However, the mitigation measure of soil erosion and the effect of land use management on surface runoff (SR) and soil loss/sediment yield (Sl) on multiple scales in the teak tree plantation are not fully assessed. In this context, we hypothesize that understory and riparian grass mitigate the soil erosion in the teak tree plantation and that teak tree plantation impacts on SR and Sl driven by dominant processes (inter rill erosion, linear erosion, and deposition) on various spatial scales. Therefore, the objectives set out for this work are: (1) to assess the effect of understory management on SR and Sl in the teak tree plantation on the microplot scale; (2) to assess the ability of riparian grass buffers to mitigate SR and Sl, and to assess their water and sediment trapping efficiencies in the teak tree plantations with no understory on the hillslope scale; and (3) to assess the effect of teak tree plantation on SR and Sl on various spatial scales (microplot, hillslope including micro-catchment, and catchment scales) in a mixed land uses mountainous tropical catchment. In this study, Ban Kokngew village and Houay Pano catchment were selected as experimental study areas during the rainy season. Microplots, Gerlach traps, and weirs were used to estimate SR and Sl on each scale. We followed the TEST model developed for inter rill erosion, which requires a few parameters, to assess Sl on the microplot and upscale it to predict Sl on the hillslope and catchment scale. In a study performed in 2017 in the teak tree plantations of Ban Kokngew on the microplot scale, we showed that Rc and Sl (23%, 381 Mg·km-2, respectively) under teak tree with understory were less than those under teak tree with no understory (60% and 5455 Mg·km-2, respectively). Hence, soil erosion mitigation by keeping the understory under teak tree plantation reduces Sl by 14 times. In a study performed in 2014 in the teak tree plantations of Houay Pano on both the microplot and the hillslope scales, we showed that leaving the riparian grass buffer of at least 6 m could limit SR and Sl discharging downstream during small storms (24-hour rainfall < 54.8 mm) with the trapping efficiency up to 88%. Lastly, in a study performed in 2014 in the teak tree plantations of Houay Pano on various scales, we showed that SR and Sl were significantly higher (p-value < 0.05) in the teak-dominated micro-catchment than in the mixed-land-use micro-catchment. SR and Sl decreased from the microplot (122 - 196 mm, 275 - 1065 Mg·km-2, respectively) to the micro-catchment (24 - 188 mm, 95 - 3635 Mg·km-2, respectively) and catchment scale (33 mm, 236 Mg·km-2, respectively), except that Sl in teak tree plantation increased from the microplot (1065 Mg·km-2) to the micro-catchment scale (3635 Mg·km-2). [...]

Des investigations effectuées le long de la rivière de la Léna en Sibérie ont permis de constater l’ampleur des dégâts causés par l’érosion thermique sur les berges gelées des rivières périglaciaires. En certains endroits de la Léna, on observe des reculs pouvant atteindre plus de 25m par an. Ce processus se produit au printemps, en quelques semaines, pendant la période de débâcle. Afin de mieux comprendre ce processus, deux modèles mathématiques validés par des expérimentations ont été développés. Le premier est un modèle à taux constant dans lequel on suppose que l’érosion thermique se réalise à une vitesse constante. Ce modèle a permis de déterminer le rôle de chaque paramètre sur l’érosion thermique. Il a été validé par des mesures expérimentales en chambre froide. Les expériences ont donné des résultats cohérents avec le modèle à taux constant. La vitesse d’ablation croît avec la température de l’eau, la température de la glace et le débit. Elle diminue avec la teneur en glace dans le pergélisol. Les effets de la température de l’eau et du débit sont les plus importants dans le processus. Le second est un modèle à taux variable basé sur la méthode intégrale de Goodman. Il a permis de mettre en évidence l’existence d’une phase d’accélération dans le processus de l’érosion thermique et de montrer que le modèle à taux constant est un cas limite du problème. Une faible vitesse d’ablation est associée à une faible et longue accélération du processus. Inversement, une importante vitesse d’ablation correspond à une forte et courte accélération. Une fois validée par le modèle expérimental, nous appliquons les deux modèles théoriques aux cas typiques des rivières périglaciaires
In periglacial regions, frozen river banks are affected by thermal and mechanical erosion. In Siberia, bank retreat of up to 25 m per year are observed. This thermal erosion occurs during a few weeks, at springtime, for high enough water temperatures and river discharges. Until now, models of thermal erosion are based on the assumption of a constant melting rate. We have developed a more general model at variable rate, whose solution is calculated with the integral method. Results of this model are compared with experiments, carried out in a cold room. A hydraulic channel allows measurements of the thermal erosion rate of a ground ice sample subjected to a turbulent water flow. Once validated, the model is applied to the periglacial river study case. The model has contributed to better understand the roles of each parameter during the thermal erosion process. High water temperature, discharge and ice temperature produce a tremendous thermal erosion process, whereas the ice content in the soil tends to slow down the thermal erosion process. The effects of water temperature are predominant. Results also show that an acceleration phase occurs at the beginning of the thermal erosion process. The duration of such acceleration phase is systematically studied. A relatively long acceleration phase is related to a low ablation rate. During the flood season, when the water temperature is increased up to 18°C, this acceleration phase lasts only a few minutes. However, for typical data of periglacial river when the water temperature is close to the melting point, the acceleration phase can last a few days

L'objectif du présent travail a été de déterminer les facteurs majeurs à l'origine de l'érosion des sols affectant la région des montagnes centrales située dans les territoires palestiniens. Ainsi, nous avons étudié l'effet de l'utilisation des différents terrains sur les propriétés du sol et choisi les meilleurs outils de modélisation pour prédire l'érosion des sols dans la région. L'analyse des paramètres pluviométriques a été effectuée ainsi que le calcul des paramètres pris en compte dans la modélisation de l'érosion des sols: érodibilité des sols et érosivité des précipitations. De même, l'analyse statistique a été réalisée pour vérifier l'effet des différents types d'utilisation de terrains sur les propriétés de sol, l'écoulement et l'érosion ainsi que pour définir la relation qui les relie. Deux logiciels "Hillslope" du projet de prévision d'érosion par l'eau (WEPP) et Réseau de Neurones Artificiels (RNA) ont été utilisés pour simuler l'écoulement et l'érosion des sols en s'appuyant sur divers scénarii. Concernant le RNA, une étude approfondie à base d'analyses de sensibilité utilisant la capacité de sensibilité d'analyse de RNA et d'analyse statistique, a été réalisée pour choisir les variables d'entrée les plus influentes. L'étude a montré que l'érosion dans le secteur d'étude dépend fortement de taux et de la durée des précipitations ainsi que son intensité comme souvent mentionnée dans la littérature. Les résultats obtenus par le modèle WEPP sont faibles en comparaison aux valeurs observées. Par contre, le modèle RNA donne des résultats très satisfaisants. Ainsi, le modèle global RNA, incluant l'ensemble des données issues des différents terrains utilisés, représente le meilIeur modèle en raison des résultats obtenus très proches de ceux mesurés. Le travail de thèse comporte cinq chapitres qui présentent successivement une synthèse bibliographique sur l'érosion des sols, la zone d'étude, une analyse des données de pluie, une analyse des mesures effectuées sur cinq parcelles et enfin la vérification de différents modèles sur les données collectées.

Dans le vignoble champenois, les phénomènes d'érosion hydrique sont une gène pour la gestion des cultures. Ces processus ont été étudiés. Deux méthodes sont utilisées : cartographie des manifestations de l'érosion hydrique et mesure des quantités de particules déplacées. Cette thèse donne de nombreux résultats et permet de montrer que les surfaces affectées par ce type d'érosion sont importants sur argiles, qu'un rythme saisonnier se dessine et que parmi les facteurs explicatifs la pente semble jouer un des rôles les plus importants
In the vineyard of champagne, the phenomenas of rill erosion are an embarrassment for the managment of the cultivation. For the studies of these processes, two methods was used : the cartography of the rill erosion and the measurement of the quantities of the displaced particles. This study allows to show that the surfaces affected by this type of erosion are important on the clays, that a seasonal rythm appears and that among the explicative factors, the slope seems to have an important part

Dans le bas Vivarais, les viticulteurs sont confrontés au problème de l'érosion hydrique. L'enjeu d'une lutte anti-érosive est d'autant plus important ici que le vignoble occupe une part importante de la S. A. U. , et qu'il est depuis peu sorti d'une production de vins de table. La qualité du sol est donc un critère majeur à préserver pour conserver un terroir de qualité. Mais qu'est ce que l'érosion hydrique ? Quels sont les facteurs qui régissent sa dynamique spatio-temporelle ? Afin de comprendre ce phénomène, l'étude réalisée privilégie deux entrées et deux échelles spatiales d'analyse différentes : le croisement des données obtenues par analyse synchronique de l'occupation du sol du bassin versant du Gazel et celles obtenues à l'échelle de la parcelle expérimentale. L'objectif est de préconiser des solutions de lutte anti-érosives aisées à mettre en place par les viticulteurs, mais aussi de favoriser une gestion intégrée et adaptée au contexte local, à l'échelle de l'unité spatiale du ruissellement.