Module 2 : Faire une simple estimation du taux d'érosion du sol en se servant de la vue de profil dans RUSLE2

Bienvenue au deuxième tutoriel du logiciel RUSLE2 pour application en Ontario. Dans le premier tutoriel, vous avez appris comment bien installer le logiciel RUSLE2 sur votre ordinateur. Dans ce deuxième tutoriel, je vous expliquerai comment utiliser RUSLE2 pour faire une simple estimation de la perte de sol dans une pente en se servant de la vue de profil.

Pour notre exemple, nous allons estimer le taux moyen annuel de perte de sol dans une pente à la station de recherche d'Elora, située dans le comté de Wellington, juste au nord de Guelph. Je vais supposer que le type de sol est Guelph Loam et qu'il a été labouré en planche à l'automne et travaillé deux fois au printemps suivant avant de planter le maïs grain au 1er mai.

Si la vue de profil n'est pas affichée sur votre écran, cliquez sur File > Open > Profile (Fichier > Ouvrir > Profil), puis sur Default (par défaut). Vous pourriez aussi cliquer sur l'icône Open Profile (Ouvrir le profil) qui ressemble à une pente verte, puis cliquer sur Default (par défaut).

Si, dans le cadre du premier tutoriel, vous avez choisi la vue de profil comme écran par défaut lors du démarrage, RUSLE2 ouvrira cette vue automatiquement. Cliquez sur File > Open (Fichier > Ouvrir) pour choisir une vue différente.

Sauvegardez ensuite ce profil pour pouvoir conserver le calcul. Pour faire ceci, cliquez sur File > Save As (Fichier > Enregistrer sous) et sauvegardez le profil sous le nom Exemple du tutoriel. Nous allons nous servir de ce profil dans le prochain tutoriel. Vous pouvez également sauvegarder ce profil en cliquant sur le bouton Save As (Enregistrer sous) dans la barre d'outils en haut de l'écran. Le nom que vous donnez à votre profil sera affiché dans le haut de la fenêtre du profil.

Pour entrer de l'information dans la fenêtre du profil, vous devez suivre une série d'étapes qui sont indiquées sur le côté gauche de la fenêtre. Ces étapes ressemblent à celles utilisées pour estimer la perte de sol avec l'ancienne équation USLE, où les pertes de sol moyennes annuelles (A) = R x K x LS x C x P. Veuillez remarquer que pour tous les tutoriels de cette série, je vais faire les calculs en me servant des unités américaines courantes. Toutefois, si vous préférez travailler avec des unités SI (internationales), vous pouvez facilement changer les unités utilisées en cliquant sur Options, puis Change all displayed units to : SI customary (Changer toutes les unités affichées pour : SI courantes). Dans l'étape 1, choisissez votre emplacement et le climat. Ceci est similaire au choix du facteur « R » dans l'équation USLE. Cliquez sur le menu déroulant à droite de Location (Emplacement) et faites un double-clic sur le comté ou la région où se trouve votre site. Faites un autre double-clic sur la station climatique qui se trouve le plus près de votre site. Pour notre exemple, l'emplacement est le comté de Wellington (County of Wellington) et la station climatique la plus près est la station de recherche d'Elora (Elora Research Station).

Dans l'étape 2, choisissez le type de sol dominant de la pente. Ceci est similaire au choix du facteur « K » dans l'équation USLE. Dans le menu déroulant de l'onglet Soil (Sol), faites un double-clic sur votre comté. Pour cet exemple, il s'agit du comté de Wellington (County of Wellington). Faites un double-clic sur le dossier qui représente le mieux la plage de contenu de matière organique de votre sol. Si vous n'êtes pas sûr, choisissez le dossier 2 to 4 pct OM (2 à 4 % de MO) car le contenu de matière organique est souvent dans cette plage. Une fois dans ce dossier, choisissez votre type de sol. Je vais choisir Guelph Loam. Vous pourriez aussi choisir le dossier Generic Soils (Sols génériques) dans RUSLE2 et cliquer sur la catégorie de texture de la surface du sol et la plage du contenu de matière organique qui décrivent le mieux le sol de votre site selon vous. Bien que cette deuxième option ne soit pas nécessairement la manière la plus précise de décrire votre type de sol, vous obtiendrez une estimation raisonnable de la perte de sol.

Si vous n'êtes pas certain du type de sol dans votre site, consultez une carte des sols de comté pour votre région. Vous trouverez ces cartes en cherchant « Sols Ontario » sur l'Internet. Visitez la page Web « Sols Ontario » du MAAO/MAR. Cliquez sur ce lien. Une fois sur la page, cliquez sur « Cartes pédologiques et rapports » dans le menu à gauche. Suivez ce lien pour consulter les études pédologiques qui vous intéressent.

Maintenant que vous avez choisi le type de sol, la prochaine étape consiste à entrer les propriétés de la pente, ce qui est similaire au facteur « LS » dans l'équation USLE. L'écran de base du MAAO (OMAFRA Basic Screen) vous permet seulement d'entrer des pentes droites simples. Si vous voulez décrire une pente convexe, concave ou en forme de S, ou identifier différents types de sol en descendant la pente, vous devrez utiliser le gabarit OMAFRA Segmented Slope (Pente segmentée du MAAO). Visionnez les prochains tutoriels pour vous aider à faire ceci. De plus, si vous ne savez pas comment mesurer la pente d'un champ, visionnez la vidéo How to Measure Field Slopes ou lisez le document How to Measure Field Slopes. Vous les trouverez sur le site Web du MAAO avec l'information sur RUSLE2. Pour l'exemple utilisé ici, nous avons déterminé que la longueur de la pente est 300 pieds avec une inclinaison de 2 %. Nous entrons ces données ici.

La quatrième étape du calcul du potentiel de perte de sol est la description des pratiques de gestion (culture et labourage) qui sont utilisées. Ceci est similaire au choix du facteur « C » dans l'équation USLE. Dans le menu déroulant Management (Gestion), choisissez le dossier CMZ ON (zone de gestion culturale de l'Ontario). Faites d'abord un double-clic sur le type de culture qui pousse sur le site, puis un double-clic sur la pratique de gestion qui décrit le mieux comment on la fait pousser. Pour notre exemple de maïs labouré en planche, choisissez dans le dossier Row Crops (Cultures en rangs), Corn (Maïs), puis Grain, puis corn, grain : FP, fcult (maïs, grain : labouré à l'automne) comme pratique de gestion. Ne portez pas attention aux différentes méthodes d'épandage d'engrais puisqu'elles n'influent pas vraiment sur les estimations du taux d'érosion.

Vous ne verrez peut-être pas des options de gestion qui représentent exactement vos pratiques de culture et de labourage. Si c'est le cas, vous avez trois options :

Option 1 : Choisissez une pratique actuelle qui représente le mieux votre situation. Dans la plupart des cas, ceci vous permettra d'obtenir une estimation raisonnable de la perte de sol.

Option 2 : Vous pouvez élaborer sur mesure et sauvegarder votre propre option de gestion. Ceci prend plus de temps et d'expérience avec RUSLE2 mais vos options de gestion peuvent être sauvegardées dans le dossier My Managements (Mes options de gestion) pour votre utilisation personnelle. Pour démontrer ceci, disons que je veux changer la date de plantation pour qu'elle passe du 1er mai au 5 mai. Cliquez sur le dossier jaune à côté de votre sélection et changez les opérations ou les dates pour afficher ce que vous voulez. Choisissez File > Save As (Fichier > Enregistrer sous) et naviguez jusqu'au dossier OMAFRA Local Managements (Options de gestion locales du MAAO) qui est représenté par My Managements (Mes options de gestion). Une fois ici, nommez votre option de gestion de base et sauvegardez-la. Lorsque vous cliquez sur Save (Sauvegarder), une boîte de dialogue s'ouvre. Choisissez la troisième option Replace only the reference from where you drilled into the old file with a reference to this new one (Remplacer la référence seulement à partir de l'endroit où vous avez commencé à modifier l'ancien fichier avec une référence au nouveau fichier). Cliquez sur OK.

Option 3 : Ouvrez le dossier My Managements (Mes options de gestion) et faites un double-clic sur l'option fournie par défaut. Cliquez sur le dossier jaune à côté de votre sélection et ajoutez les dates et les opérations désirées en commençant avec le premier passage dans le champ après la récolte de la culture précédente, en continuant jusqu'à la récolte de la culture actuelle. Lorsque cela est fait, choisissez File > Save As (Fichier > Enregistrer sous) et sauvegardez dans le dossier OMAFRA Local Managements (Options de gestion locales du MAAO).

Vous pouvez également décrire et sauvegarder des rotations souvent utilisées avec RUSLE2. Nous démontrerons comment établir des rotations dans un autre tutoriel.

Pour la cinquième étape, vous devez indiquer les pratiques de soutien que vous utilisez pour réduire les pertes de sol sur la pente. Dans l'ancienne équation USLE, ceci était appelé le facteur des pratiques de soutien « P ». Dans RUSLE2, les pratiques de soutien sont divisées en trois catégories générales ou types d'intrants :

Contouring (Culture en courbes de niveau) Vegetative filter strips (Bandes de végétation filtrante) Terracing (Système de terrasses)

Compte tenu de la topographie complexe de l'Ontario, il est rare de voir un vrai système de terrasses sur les pentes de nos champs. Gardez None (Aucun) dans la fenêtre portant sur le système de terrasses (Diversion/terrace, sediment basin).

Les bandes de végétation filtrante aident à bloquer la descente du sol qui s'est érodé de la partie supérieure de la pente. Dans cet exemple, je vais également garder None (Aucun) pour cette pratique. Vous voudrez peut-être toutefois calculer comment une barrière tampon placée au pied de votre pente pourrait influer sur les pertes de sol et la production de sédiments.

La culture en courbes de niveau (contouring) vise la direction des passages pour le labourage et la plantation le long de la pente. Rows uphill and downhill (Rangs ascendants et descendants) est la situation fournie par défaut et celle qui est utilisée si on ne tient pas compte de la direction des activités de labourage et de plantation le long de la pente d'un champ. Une parfaite culture en courbes de niveau, bien que peu commune, se produit lorsque le labourage et la plantation se font de manière exactement perpendiculaire à la pente d'un champ. Il y a plusieurs autres angles qui sont montrés dans le menu déroulant. Par exemple, une inclinaison de rang absolue de 1 % (absolute row grade of 1%) signifie que la culture en courbes de niveau se fait avec une inclinaison d'un pour cent sur la pente (donc pas une courbe de niveau parfaite). Mais c'est quand même préférable aux « rangs ascendants et descendants ». Choisissez la pratique qui décrit le mieux ce qui se passe sur la pente de votre champ. Pour notre exemple de la station de recherche d'Elora, la pratique Rows uphill and downhill (Rangs ascendants et descendants) est celle qui décrit le mieux notre situation.

J'ai maintenant entré dans RUSLE2 toute l'information requise pour estimer le taux d'érosion à long terme du sol pour l'exemple de notre champ. Dans le bas de la fenêtre, vous verrez les onglets Results (Résultats) et Additional Results (Résultats additionnels). Dans l'onglet Results (Résultats), le potentiel de perte de sol est affiché. On l'appelle Soil loss for Conservation Planning (t/ac/yr) (Perte de sol aux fins de planification de la conservation (tonnes/acre/an)). Dans notre exemple, les pertes de sol estimées équivalent à 1,5 tonne/acre/an. En dessous de cette estimation se trouve la valeur « T », également exprimée en tonnes/acre/an. Les taux de perte de sol qui dépassent cette valeur « T » sont jugés excessifs ou non durables. En d'autres mots, le sol s'érode plus rapidement qu'il est déposé sur la pente. La planification de la conservation vise à assurer que vos taux d'érosion ne dépassent pas la valeur « T ». Dans notre exemple, je suis en dessous du taux de perte de sol tolérable. N'oubliez pas que si vous désirez une description plus détaillée des valeurs affichées, vous n'avez qu'à faire un clic à droite sur les titres et choisir Help (Aide) dans la liste en incrustation.

En cliquant sur l'onglet Additional Results (Résultats additionnels), vous obtiendrez de l'information complémentaire sur l'érosion du sol qui se produit sur votre pente. La perte de sol de la portion de la pente qui s'érode (Soil loss from eroding portion of the slope) est mesurée en tonnes/acre/an et identifie la perte de sol moyenne dans la portion de la pente où le sol se détache.

La production des sédiments (Sediment Delivery) est mesurée en tonnes/acre/an et représente la quantité de sédiments déposés au pied de la pente. Avec des pentes droites simples, l'érosion du sol qui se produit sur la pente est égale à la charge de sédiments qui est déposée dans le bas de la pente. Dans le cas de formes de pente plus complexes, comme des pentes concaves ou en forme de S, la quantité de sédiments produite sera différente de la quantité érodée.

Dans le coin inférieur droit, vous trouverez l'indice d'amendement du sol (Soil Conditioning Index (SCI)). Le SCI peut être utilisé pour évaluer si les pratiques de gestion décrites accroissent ou réduisent le contenu en matière organique et la santé du sol à long terme. Une valeur négative indique qu'une dégradation se produit tandis qu'une valeur positive indique un renforcement de la santé du sol. Cliquez sur le dossier jaune à côté de l'indice pour afficher la valeur pour votre champ. Dans notre exemple, l'indice est 0,3. Ceci signifie que les pratiques de production du maïs décrites entraînent une légère amélioration de la santé du sol avec le temps.

Finalement, en cliquant sur Surface residue cover values (Valeurs de la couverture de résidus à la surface), vous obtiendrez des valeurs estimatives de la couverture de résidus qui restent à la surface après chaque opération.

Avant de quitter RUSLE2, essayez de changer la pratique de gestion de base (étape 4a) du labour en planche à l'automne à la pratique de labour en bandes (strip-till) ou à celle sans labour (no-till). Voyez ensuite comment cela influe sur l'estimation de la perte moyenne annuelle de sol et l'indice d'amendement du sol (SCI).

Vous verrez que la fonction Help (Aide) est disponible à plusieurs endroits dans le logiciel. Pour utiliser cette fonction, cliquez à droite sur le mot ou la section qui nécessite de l'aide et choisissez Help (Aide).

Pour imprimer les résultats de vos prévisions d'érosion, cliquez sur File > Print Report (Fichier > Imprimer le rapport), puis choisissez un gabarit d'impression pour Microsoft Word.

Sauvegardez le profil que vous venez d'élaborer ici. Nommez-le « Exemple du tutoriel ».

Merci d'avoir regardé la vidéo du Module 2 de la série de tutoriels sur RUSLE2. Vous devriez maintenant pouvoir estimer la perte moyenne annuelle de sol sur une pente où un seul type de culture est produit et une seule pratique de labourage est utilisée. Les prochains tutoriels expliqueront comment vous pouvez représenter des rotations culturales et des pentes plus complexes dans RUSLE2.

Ces tutoriels sont une bonne introduction à RUSLE2. Il y a toutefois de nombreuses pratiques agricoles utilisées dans les fermes ontariennes que nous ne pourrons pas illustrer dans les tutoriels. RUSLE2 a différentes fenêtres et propriétés qui peuvent aider à décrire la vaste gamme d'options de culture et de gestion que vous pouvez utiliser. Pratiquez-vous avec RUSLE2 pour mieux connaître ce que ce logiciel peut faire. Consultez le guide d'utilisation de RUSLE2 qui est fourni (en anglais seulement) sur le site Web du United States Department of Agriculture (USDA) pour obtenir des renseignements plus détaillés. Visitez le site de l'USDA et faites une recherche sur RUSLE2 dans la boîte de recherche. Cliquez sur le premier lien, descendez et cliquez sur RUSLE2 Program User Guide (guide d'utilisation du logiciel RUSLE2).

Nous espérons que les leçons offertes dans les tutoriels vous aideront à comparer les différents bienfaits pour la santé du sol qui sont fournis par différentes pratiques de gestion.

Si vous avez des questions concernant l'utilisation de RUSLE2 pour application en Ontario, communiquez avec le Centre d'information agricole en composant sans frais le 1 877 424-1300, ou en envoyant un courriel à ag.info.omafra@ontario.ca -- un spécialiste technique communiquera avec vous.