Suivi et analyse spatio-temporelle des fleux sédimentaires dans le bassin versant de Srou-Maroc: application aux deux bassins représentatifs et expérimentaux de Talhiant et Mougeryberdan-2017-2020

Abstract

Dans la région du Maghreb, les processus de la dégradation des sols étant un problème critique pour la gestion des sols et des ressources en eau. Dans ce contexte, au Maroc, les phénomènes d'érosion hydrique sont l'un des problèmes qui entravent le développement économique, social et agricole. Situé au Moyen Atlas Marocain, le bassin versant de srou (1443km2) appartient à un climat semi-aride. Il est caractérisé par de fortes pentes et des précipitations abondantes qui donnent aux écoulements montagnards un caractère torrentiel. La problématique de l’érosion des sols et l’export des sédiments fins dans les affluents vers l’oued Srou sont deux grands enjeux environnementaux qui préoccupent de plus en plus les autorités de gestion des terres et de l’eau à l’échelle du bassin versant de Srou. Les bilans sédimentaires générés dans ce bassin versant de Srou constituent l’essentiel des transferts de matières en suspensions vers le barrage d’Ahmed El Hanssali situé en aval du bassin. Des quantités des sols importantes sont déplacées chaque année sous l’effet de l’érosion hydrique. Les méthodes élaborées dans cette thèse fiaient appel à des nouvelles et récentes approches en érosion hydrique. Elles consistent à mettre en place d’un réseau de suivi de la dynamique des flux sédimentaires dans deux bassins représentatifs et expérimentaux (Talhiant et Mougeryberdan), localisés au milieu du grand bassin de Srou. Deux stations de jaugeages étaient installées depuis novembre 2017 aux exutoires de ces deux bassins versants, et équipées par des instruments qui visent à suivre et estimer les bilans sédimentaires transportés vers le barrage. Les données utilisées dans cette thèse, sont de type climatiques, pluviométriques, hydrométriques et sédimentologiques produites dans les deux stations de jaugeages. En termes des résultats, Le bassin de Srou est un espace vulnérable à l’érosion hydrique ce qui accélère l’envasement de la retenue d’Ahmed El Hanssali situé en aval. Dans les deux bassins représentatifs et expérimentaux, les échelles annuelles, saisonnières et événementielles ont été analysées statistiquement pour évaluer la dynamique spatio-temporelle de flux sédimentaires. Les résultats obtenus au cours des années étudiées (2017-2020) révèlent une relation extrêmement importante entre la réponse au ruissellement-sédiments avec les conditions climatiques antécédentes. En effet, les relations entre les précipitations et le ruissellement ont révélées une claire variabilité suggérant que la réponse du ruissellement est particulièrement contrôlée par la couverture du sol et la lithologie. En outre, les productions sédimentaires sont comparées à d'autres bassins versants similaires dans les régions méditerranéennes, maghrébines et marocaines. A l'échelle annuelle, le bilan sédimentaire moyen dans le bassin versant expérimental de Talhiant était de 895,36 t km2 an-1 en 2018 et 674,36 t km2 an-1 en 2019 respectivement, tandis que cette moyenne était relativement faible dans le bassin versant expérimental de Mougeryberdan, allant de 411,50 à 346,68 t km2 an-1 au cours de 2018/2019 respectivement. À l'échelle de l'événement, une base de données de 90 événements à l’exutoire des deux bassins versants expérimentaux a été enregistrée et utilisée pour déterminer les principaux facteurs responsables sur la dynamique spatio-temporelle de la génération des sédiments. Des relations bivariées et une analyse de l'hystérésis de la concentration des sédiments en suspension ont été réalisées. Dans ce sens, les boucles de type forme en huit ont été observées comme la classe d'hystérésis la plus dominante dans les deux bassins expérimentaux. Par conséquent, l'occupation du sol des bassins étudiés pourrait être un bon indicateur qui expliquait la grande variabilité temporelle et spatiale des précipitations et des sédiments. Cette variabilité, observée dans la zone étudiée, est une caractéristique du comportement des environnements semi-arides, comme la région du Maghreb, où la plupart des écoulements et des sédiments se produisent lors d'événements de crues rapides.