1. LES OBJECTIFS
• Les steppes algériennes constituent la pierre angulaire de toute l’économie des zones steppiques. Elles constituent des systèmes pastoraux complexes et connaissent depuis environ deux décennies une dégradation de plus en accentuée de tous ses composantes, biotiques et abiotiques, exacerbées par des années de sécheresses récurrentes. Cette dégradation des terres qui en est en un stade avancé, se traduit par la réduction du potentiel biologique et par la rupture des équilibres écologique et socio-économique. L’accélération de la dégradation des ressources naturelles se traduit notamment par la réduction du couvert végétal, ayant comme corollaire l’installation d’un phénomène récurrent en zones steppiques : L’ensablement
Si l’ensablement est davantage une conséquence, qu’une cause du phénomène de la désertification, il en est cependant l’une des manifestations les plus pénibles pour les populations autochtones. Aussi, est-il important d’en étudier les mécanismes ayant été à l’origine de la mise en place de celui-ci, à son mode transport, et à ses modalités de dépôt. En outre, sur la base de cette étude, il sera possible de tirer les enseignements préliminaires quant à la lutte contre cet ensablement. Une des questions centrales sera de savoir s’il faut arrêter l’afflux de sable par les méthodes de fixations classiques ou au contraire composer avec lui en le laissant s’écouler en le faisant dévier des obstacles à intérêt Socio- économiques. Cette deuxième approche dynamique qui s’inscrit dans la théorie du SAGE de Monique Mainguet est mal explorée et s’avère tout à fait prometteuse. Elle sera particulièrement étudiée par notre équipe de recherche.
Ainsi, celle-ci travaillera sur une thématique fondamentale, car il s’agira d’étudier les diverses origines de l’ensablement, le mode de déplacement de celui ci et celui de son dépôt. Mais elle s’appliquera également sur la base des résultats obtenus préalablement à développer une thématique de recherche appliquée, puisqu’il s’agira d’étudier comment éviter les retombées plus ou moins néfastes des manifestations sableuses sur la population et l’économie locale.
En particulier, elle sera certainement amenée à travailler sur la modélisation du transport du sable, en collaboration avec d’autres laboratoires nécessitant des compétences insuffisantes ou indisponibles au niveau de notre laboratoire. Elles vont des connaissances poussées en mécanique des fluides, ou en modélisation mathématique. L’utilisation d’une soufflerie inexistante au sein de notre laboratoire fondamentale pour l’expérimentation, sera également envisagée.
Cette équipe de recherches, travaillera sur l’un des axes majeurs de recherches du laboratoire qui est la désertification et s’inscrit donc dans la durée. En effet, elle traite d’un aspect particulier des précédents projets « Evaluation et suivi du processus de désertification et contribution à la réhabilitation des écosystèmes pour un développement durable » et « La désertification en zones arides : monitoring par approche cartographique et phytoécologique ». La cartographie sera ici un élément clé dans la restitution des résultats et il sera largement fait appel aux techniques de la photo-interprétation et à l’utilisation de supports satellitaires multi-échelles. En résumé cette équipe vise à
• Identifier, évaluer et quantifier les mécanismes et forces motrices qui induisent l’ensablement sur le double plan spatio-temporel.
• Evaluer à travers l’outil cartographique, qui est idéal pour un suivi synoptique à haute fréquence temporelle, l’évaluation de l’ensablement
• Intégrer les différentes données phytoécologiques dans une base de données géo référencées (SIG) permettant le suivi de l’ensablement au niveau de la zone d’étude.
• Modéliser le phénomène d’ensablement afin de pouvoir proposer un modèle de contournement aérodynamique ou à défaut optimiser les méthodes de fixations dunaires.
2. THEMATIQUES DE RECHERCHES
Les thématiques relatives à notre équipe de recherches sont :
Thème 1 : Cartographie thématique
Les images satellites à haute résolution (Landsat TM, ETM, Spot,) seront utilisées notamment à travers les mosaïques d’images, que le thématicien peut réaliser de façon autonome ou délivrées par le site de l’USGS et de la NASA. Elles permettront de quantifier les superficies ensablées par période considérée et associées aux Modèles Numériques de Terrain, elles permettront également de connaitre leur altitude, et par conséquent approcher la quantité de matériaux détritiques grossiers charriés par laps de temps. Il s’agit donc de :
• Cartographier et esquisser la typologie des ensablements.
• Etablir la Relation entre les changements spatio-temporels et l’utilisation des sols, les facteurs édaphiques, climatiques et socio-économiques en tant qu’indicateurs de la dynamique d’ensablement
• Identification des zones sensibles.
Thème 2 : Caractérisation du mode de transport des sables
Cette partie concernera l’étude de la nature des grains de sable, leur composition, leur granulométrie, leurs propriétés optiques qui sont très importantes car elles permettent de retracer la dynamique des sables à travers le temps, ce qui nous permet une meilleure compréhension des phénomènes actuels.
Donc le travail de terrain effectué dans le diagnostic phytoécologique nous autorisera à entamer la phase de caractérisations et la provenance des sables en caractérisant les sols en place et les sables qui en seraient dérivés. Ceci passe par l’étude des paramètres suivants :
Etude des sols
• Texture (granulométrie)
• Structure
• Caractérisation des Horizons
• Profondeur
• MO
• Couleur
• Conductivité
• Ph
Les mêmes paramètres sont retenus pour l’étude de l’ensablement en y rajoutant les critères colorimétriques, et morpho métriques ainsi que les caractéristiques optiques (grains mats, luisants..) des grains de sables.
Thème 3 : Dynamique des sables et Modélisation des ensablements
La dynamique des sables nous renseigne sur les zones les plus atteintes par les phénomènes d’ensablement à travers notamment l’existence de couloirs d’ensablement. La modélisation théorique nous permettra de mieux prévoir les trajets ou couloirs d’ensablement afin de procéder aux solutions palliatives au besoin. Ce thème nous amène donc, bien qu’indirectement, à contribuer à étudier la vulnérabilité des milieux par le biais de la cartographie de risques des milieux.
Le risque est une notion complexe que l’on modélise par le croisement de deux composantes distinctes : l’aléa et la vulnérabilité. L’aléa caractérise le phénomène physique lui-même (crue) et la vulnérabilité rend compte des enjeux socio-économiques liés à l’état de l’occupation des sols dans la zone concernée par le risque. Cette approche s’applique à l’ensemble des risques naturels et à certains risques technologiques. Dans notre cas les risques liés aux ensablements constituent notre axe d’investigation majeur.
La cartographie se révèle ici comme à la fois un outil scientifique très puissant pour connaître et rendre compte de l’aléa, mais aussi pour exprimer la vulnérabilité et pour déterminer des zonages que les aménageurs, prescripteurs et décideurs intégreront dans leur démarche globale de gestion et d’aménagement du territoire aux diverses échelles appropriées.
Les cartes exprimant la sensibilité à la désertification seront élaborées en s’inspirant des méthodologies éprouvées au niveau de projets d’envergure internationale comme MEDALUS ou PESERA. Ces cartes s’appuient sur des modèles qui sont gourmands en inputs et nécessitent d’être alimentés par nombre de paramètres écologiques et socio-économiques, récoltés au niveau des inventaires phytoécologiques. La modélisation produite dans le cadre du projet MEDALUS intègre les interactions entre les compartiments végétation, sol (hydrologie), climat (changements climatiques), et des données connues d’occupation du sol et usages des terres. Le modèle se compose de 4 sous-modèles qui interagissent :
1. une modélisation en vue de prévisions en matière d’évapotranspiration,
2. une modélisation de la simulation de la croissance de la végétation
3. une modélisation simulant le bilan hydrique
4. une modélisation simulant l’hydrologie des sols et sous sols
Thème 4. Etude de la lutte contre l’ensablement
Ce thème vise à proposer des aménagements en vue de la lutte contre l’ensablement à partir d’une conception plus novatrice de la théorie zone d’apport –Zone de transit et zone de dépôt. Cette approche combine les études théoriques sur la dynamique des sables qui intègre pour une large part les connaissances sur la mécanique des fluides. D’autre part, ces études théoriques seront confrontées aux études de soufflerie afin de vérifier les résultats théoriques préliminaires.
Mots clés : Ensablement, Système d’Information Géographique, Steppes, changement spatiotemporel, télédétection, zones arides, monitoring, suivi à long terme, désertification, image satellites.