La maîtrise de l'érosion du sol

Agdex :	751/573
Date de publication :	01/96
Commande no.	95-090
Dernière révision :	01-96
Situation :	En remplacement de la fiche no 89-065, portant le même titre
Rédacteur :	Robert P. Stone - spécialiste de la gestion des sols/MAAARO; Neil Moore - conseiller en sols et en cultures/MAAARO

Table des matières

1. Introduction
2. Structure du sol
3. Culture et couche de résidus
4. Rotation des cultures
5. Façons culturales
6. Cultures en bandes et suivant les courbes de niveau
7. Maîtrise de l'érosion éolienne
8. Ouvrages de lutte contre l'érosion

Introduction

En plus de protéger l'investissement et de donner une plus-value à la terre, la maîtrise de l'érosion du sol permet :

• de maintenir, voire d'améliorer, le rendement des récoltes
• de réduire les coûts de drainage
• de retenir les éléments nutritifs et, le cas échéant, les produits chimiques
• de réduire les dangers associés aux opérations sur des sols érodés
• d'améliorer la qualité de l'eau

Pour contrer les érosions hydrique et éolienne, la gestion du sol doit s'appuyer sur des pratiques culturales propices à la conservation des sols. La plupart de ces pratiques ne sont pas nouvelles. Elles sont reconnues comme les éléments d'une bonne gestion du sol, des cultures et de l'eau. Pour donner des résultats, la lutte contre l'érosion doit miser sur trois tableaux:

1. le maintien d'une bonne structure de sol
2. la protection de la surface du sol par une culture appropriée et une couche de résidus
3. l'aménagement, au besoin, d'ouvrages de lutte contre l'érosion

Dans la lutte contre les érosions éolienne et hydrique, ces trois aspects sont souvent interreliés. Les différentes mesures de lutte contre l'érosion ne conviennent pas nécessairement à toutes les fermes. Il s'agit de faire un choix entre les mesures préconisées pour contrer le problème d'érosion en évaluant les caractères pratique et économique de la ou des solutions envisagées.

Structure du sol

Une bonne structure de sol est le fruit d'un programme de gestion des terres fondé sur l'utilisation régulière de cultures améliorant la structure du sol, comme les plantes fourragères, l'apport fréquent de matière organique sous forme de résidus et de fumier, l'adoption de pratiques culturales qui évitent de dégrader inutilement la structure du sol.

L'inclusion de plantes fourragères, telles que graminées et légumineuses, dans la rotation culturale contribue à améliorer la structure du sol, comme en témoigne le degré accru de stabilité des agrégats (tableau 1).

Les résidus de maïs laissés sur les champs améliorent eux aussi la structure du sol et offrent une protection contre l'érosion (tableau 2). Toutefois, les pertes de sol attribuables au labour, même lorsque les tiges de maïs ont été laissées sur les champs, peuvent facilement dépasser la limite indiquée dans le tableau 2 (de 7 tonnes par hectare), limite jugée acceptable dans la plupart des cas. Il est toutefois possible de rester en deçà des limites tolérables en maintenant la surface couverte d'une couche de résidus de maïs et en pratiquant le semis direct ou le déchaumage au chisel (figure 1).

* Mesure prise durant la deuxième année de foin.

* Tonnes métriques par hectare (15 t/ha = 1 mm de sol).

Figure 1. Une couche de résidus réduit l'érosion.

La façon culturale influence elle aussi la structure du sol. Le travail du sol doit viser à réduire la grosseur des agrégats juste ce qu'il faut pour obtenir un bon lit de semence. Un travail du sol excessif risque de dissocier complètement les agrégats et de détériorer la structure du sol, annulant ainsi les effets bénéfiques de bonnes pratiques culturales et d'une gestion adéquate des résidus. Un sol trop travaillé se compacte, est plus vulnérable à l'érosion et engendre des pertes de temps et d'énergie. Le moment où l'on travaille le sol a aussi son importance. Ainsi, ne doit-on pas travailler un sol à texture fine lorsqu'il est mouillé, sous peine de provoquer sa compaction, la formation d'ornières et l'accumulation de mottes dures après le séchage. Le fait de travailler le sol au moment opportun contribue à maintenir la structure du sol et à réduire les risques d'érosion. Voir la fiche technique du MAAARO, Tillage for Crop Production on Ontario Soils - Principles, Agdex 110/632.

Culture et couche de résidus

Il y a des avantages à tenir compte du type de sol dans le choix des cultures. Par leur partie aérienne qui intercepte la pluie et agit comme brise-vent, les cultures font obstacle aux forces érosives de l'eau et du vent. Leur système racinaire joue par ailleurs un rôle stabilisateur et réduit de ce fait les pertes de sol. Les résidus de culture remplissent les mêmes fonctions, en plus de former de petites digues qui aident à retenir les eaux de ruissellement et font obstacle à l'érosion.

Rotation des cultures

Quel que soit le système cultural, les jachères sont les terres les plus vulnérables à l'érosion. Viennent ensuite les cultures sarclées, comme celles du maïs ou des haricots, qui, bien que deux fois moins vulnérables, le sont encore trop. Les surfaces en herbage (foin et pâturage continu) s'avèrent les moins susceptibles d'être érodées. Pour cette raison, le programme de rotation devrait inclure les herbages partout où l'on craint les problèmes d'érosion. Comparativement à une monoculture de maïs, le foin et les cultures de pâture réduisent les pertes de sol d'environ 90 % (tableau 3). Bien qu'elle ne soit pas aussi efficace qu'une rotation incluant des herbages, une rotation incluant des cultures sarclées et des céréales permet néanmoins de réduire les pertes de sol de 30 % par rapport à une monoculture en rang.

* Compte tenu des paramètres utilisés dans l'équation universelle des pertes en terre

Avec une rotation incluant des fourrages, on peut non seulement réduire les pertes de sol dues à l'érosion hydrique, mais également ralentir, par rapport à la monoculture, la prolifération des insectes et des maladies. Là où les rotations ne parviennent pas à maîtriser l'érosion, il faut envisager d'autres pratiques de conservation des sols.

Façons culturales

Des façons culturales appropriées, seules ou doublées d'un programme de rotation, peuvent s'avérer très efficaces pour réduire les pertes de sol attribuables à l'érosion. Comparativement au labour d'automne traditionnel, l'utilisation de la déchaumeuse en automne peut réduire les pertes de sol jusqu'à 40 % (tableau 4). En terrain sablonneux, on peut semer sans travail du sol préalable ou après un simple disquage. Comparativement au labour d'automne, les méthodes énumérées dans le tableau 4 permettent de réduire jusqu'à 80 % les pertes de sol dues à l'érosion hydrique. L'objectif de toute façon culturale est de laisser une surface rugueuse, et dans la mesure du possible, protégée par des résidus de récolte. Ces conditions favorisent l'infiltration de l'eau en ralentissant le ruissellement en surface, d'où un minimum d'érosion. Le choix des façons culturales est fonction de nombreux facteurs abordés dans d'autres fiches techniques du MAAARO consacrées au travail du sol.

Cultures en bandes et suivant les courbes de niveau

Le travail du sol et le semis en contre-pente, plutôt que dans le sens de la pente, peuvent diminuer les pertes de sol de 25 % (compte tenu des paramètres utilisés dans l'équation universelle des pertes en terre). La culture en bandes, avec alternance de foin et de céréales, est une bonne façon de lutter contre l'érosion sur de longues pentes douces où la culture de plantes fourragères s'inscrit dans la rotation. La culture en bandes en contre-pente peut amener une diminution des pertes de sol de 50 % (figure 2) par rapport à la culture dans le sens de la pente. La culture en bandes suivant les courbes de niveau réduit encore davantage les pertes. Idéalement, la culture en bandes repose sur l'alternance, suivant les courbes de niveau, d'une culture fourragère et d'une culture sarclée. Là où l'on ne cultive pas de plantes fourragères, une alternance de céréales et de maïs ou de soya constitue une solution de compromis.

Figure 2. La culture en bandes peut diminuer de 50 % les pertes de sol

Maîtrise de l'érosion éolienne

Si les pratiques de gestion visant à maîtriser l'érosion éolienne s'imposent dans le cas des sols sableux, organiques ou tourbeux, elles ont également leur place là où les sols sont argileux ou limoneux. Le maintien d'une bonne structure de sol et d'une couche de résidus laissée en surface rend le sol plus résistant à l'érosion éolienne. S'il n'y a que peu ou pas du tout de résidus en surface (comme dans l'ensilage de maïs), un semis de seigle d'automne peut protéger jusqu'au printemps suivant la surface des sols vulnérables à l'érosion éolienne. Les bordures de champs clôturés et les paraneiges offrent aussi une bonne protection. La culture en bandes et les semis perpendiculaires aux vents dominants sont d'autres bons moyens de maîtriser l'érosion éolienne dans les champs exposés aux vents dominants.

Il est recommandé de planter des arbres comme brise-vent aux limites nord et ouest des champs. On peut même en planter tout autour des champs là où l'érosion éolienne est un problème particulièrement préoccupant. Sur les pentes très abruptes ou aux endroits où le vent balaie les champs, forme des sillons superficiels ou ravine la surface du sol, il faut maintenir un couvert végétal permanent d'herbe ou d'arbres. Il peut en résulter un revenu accru.

Ouvrages de lutte contre l'érosion

La concentration des eaux de ruissellement engendre la formation de filets ou rigoles qui, si rien n'est fait pour remédier à la situation, se transforment tôt ou tard en ravins. Il arrive que les façons culturales et les méthodes de conservation du sol employées ne parviennent pas à régler les problèmes causés par les eaux de ruissellement. Une voie d'eau gazonnée bien aménagée et bien entretenue est un moyen pratique de remédier à ce type d'érosion hydrique (figure 3). Les voies d'eau doivent être peu profondes, avoir une forme parabolique et être recouvertes d'une végétation résistante qui permette à l'eau de s'écouler sans problème. Des voies d'eau peu profondes et assez larges sont aisément franchissables par la machinerie. Voir la fiche technique du MAAARO, Cours d'eau enherbé, Agdex 751, commande no 94-040.

Figure 3. Voie d'eau gazonnée bien aménagée et bien entretenue.

Des bassins de sédimentation et de contrôle des débits ou des terrasses peuvent remplir la même fonction que les voies d'eau gazonnées. Ils permettent aux eaux de surface provenant d'une superficie restreinte en amont (moins de 20 hectares) de s'accumuler pendant de brèves périodes (moins de 24 heures) et d'être évacuées vers le réseau de drainage souterrain. Ces ouvrages réduisent efficacement les débits de pointe des eaux de ruissellement et préviennent la formation de rigoles et de ravins. Pour plus d'information, voir la fiche technique du MAAARO, Bassins de sédimentation et contrôle des débits, Agdex 751, commande no 91-044.

Des bandes-tampons le long des fossés de drainage et des cours d'eau stabilisent les berges en prévenant les problèmes de décrochement, d'affouillement et d'atterrissement. Il faut que ces bandes-tampons soient maintenues enherbées. Les talus des fossés et des cours d'eau doivent avoir une pente appropriée compte tenu du type de sol et doivent être constamment recouverts de végétation. Des bandes-tampons bien aménagées et bien entretenues et des berges recouvertes de végétation contribuent à réduire les coûts d'entretien des fossés. Voir la fiche technique du MAAARO, Mesures à prendre lors de la construction de fossés stables, Agdex 751, commande no 90-041.

Les concentrations d'eau de ruissellement doivent être interceptées et canalisées vers des zones protégées le long des berges où elles peuvent gagner l'exutoire. Des ouvrages de descente comme des déversoirs empierrés ou des puisards sont des moyens de canaliser ces eaux vers le fond du fossé ou du cours d'eau. Pour en savoir plus long, voir la fiche technique du MAAARO, Puisards, Agdex 751, commande no 90-097.

Les réseaux de drainage souterrain peuvent être un excellent moyen de réduire le ruissellement en surface. Si la nappe d'eau est maintenue à un niveau souhaitable et constant, la surface du sol reste plus sèche, est donc mieux en mesure d'absorber l'eau et est de ce fait mieux protégée contre l'érosion. Les réseaux de drainage souterrain sont un complément aux ouvrages destinés à maîtriser les eaux de surface, comme les voies d'eau gazonnées, les bassins de sédimentation et de contrôle des débits, les terrasses et les puisards.

Il est important qu'à l'exutoire, les sorties de drainage souterrain soient protégées contre l'érosion. On a donc recours à l'enrochement ou à d'autres matériaux que la roche pour protéger le fond du fossé ou du cours d'eau à l'exutoire. Voir la fiche technique Sorties de drainage souterrain, Agdex 573, commande no 94-100.

Limiter l'accès du bétail aux cours d'eau et aux fossés est par ailleurs un bon moyen d'assurer la stabilité des berges, de réduire la sédimentation et d'améliorer la qualité de l'eau. Ce sujet est abordé dans plusieurs fiches techniques diffusées par le MAAARO.

En somme, la maîtrise des érosions éolienne et hydrique passe par une série de mesures axées sur le maintien d'une bonne structure de sol, la protection de la surface du sol et l'adoption de certaines pratiques. Par ces pratiques, l'agriculteur se donne les moyens de continuer à maximiser les rendements, de réduire au minimum l'érosion du sol et d'améliorer la qualité des eaux de surface.