Érosion des sols volcaniques de la cordillère des Andes, en Equateur - article ; n°2 ; vol.88, pg 13-26

Georges Denoni, J. Asseline, M. Viennot

Description

Revue de géographie alpine - Année 2000 - Volume 88 - Numéro 2 - Pages 13-26
Résumé : Pour expliquer le comportement érosif de certains sols volcaniques, six stations représentatives de situations agricoles du milieu andin ont été choisies sur des pentes de 20 à 40 %. Trois stations ont été sélectionnées dans la Sierra volcanique du Nord et du Centre sur des andosols et des sols andiques (vitriques et molliques) ; trois autres stations ont été retenues dans des régions non volcaniques : deux stations sont situées dans la Sierra du Sud sur des sols peu épais (ranker d'érosion et sol vertique) et une dernière station est localisée au pied de la cordillère occidentale, entre Sierra et région côtière, elle est constituée par un sol vertique profond développé sur un cône de déjection. Sur chacune des stations, des expérimentations de simulation de pluies ont été menées. Selon un protocole standard, quatre pluies successives d'une durée de 15 mn et d'intensité égale à 60 mmh'1, ont été appliquées sur de petites parcelles expérimentales de 1 m2 désherbées, labourées et émiettées. Le ruissellement maximal et les charges solides en suspension ont été mesurés en contrôlant que l'humidité du sol était stable dès la 2e pluie. On a ainsi pu calculer le coefficient d'infiltration minimale, Fn qui traduit la capacité du sol à infiltrer soit par saturation du profil soit par fermeture du sol en surface. Les résultats montrent qu'on atteint un palier après la У pluie et que Fn est plus faible pour les stations situées sur sols volcaniques que pour les autres stations et qu'il existe une bonne relation entre Fn et les charges solides, ce qui indiquerait une plus forte sensibilité à la fermeture du sol en surface. Pour expliquer les valeurs fortes d'érosion sur les sols volcaniques, des régressions ont été réalisées : la meilleure corrélation a été établie avec l'argile qui explique 80 % des variations de l'érosion. Effectivement les sols volcaniques des Andes équatorienne sont pauvres en argile (moins de 15 %) alors que les sols vertiques sont beaucoup mieux pourvus (30 %). En outre, la dessication à l'air des sols volcaniques lorsqu'ils sont cultivés, provoque des modifications de structure qui ont un impact important sur l'érosion des sols.
Abstract : In order to explain the erosive behavior of some volcanic ash soils, six representative places of caracteristic agricultural circumstances of the andean environment had been selected with 20 to 40 % slopes. Three places are in the north and central volcanic Sierra with andisoils, and vitric and mollic an- disoils ; three others places are in areas without volcanic ash deposits : two places are in the south Sierra with thin soils (ranker and vertisoil) and the last one is located at the foot of west andean Cordillera, between Coast and Sierra, on an alluvial fan with thick vertic soil. According to a standarized protocole, 4 successive simulated rain on each place with a 15 minute duration, 60 mmh1 -intensity had been applied on a small 1 m2 -plot, plowed and brocken up. The runoff maximum and the solid suspension load had been measured cheking the soil moisture stability after the second rain. The minimum infiltration coefficient (Fn) that represents the soil infiltration capacity either by deep waterlogged or by the soil surface closing up, had been deduced The results showed that a level after the third rain is reached, the Fn is weaker in the volcanic ash soils than in the others places and it exists a good correlation between Fn and solid load that would indicated a stronger sensibility of volcanic ash soil to the soil surface closing up by crusting. To explain the high values of erosion observed on volcanic ash soils, caracteristic regression coefficient had been established : they pointed out the preeminent paper of the clay content. In fact the volcanic ash ecuatorian soils have a low clay content (less than 1 5 %) when the vertic soils are more clayed (30 %). Besides that, the des- sication process by air when volcanic ash soils are cultivated, induce modifications of structure with important influence on soil erosion.
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• Publié par: REVUE_DE_GEOGRAPHIE_ALPINE
• Publié le: 01 janvier 2000
• Nombre de lectures: 23
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

M. Georges De Noni
J. Asseline
M. Viennot
Érosion des sols volcaniques de la cordillère des Andes, en
Equateur
In: Revue de géographie alpine. 2000, Tome 88 N°2. pp. 13-26.
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De Noni Georges, Asseline J., Viennot M. Érosion des sols volcaniques de la cordillère des Andes, en Equateur. In: Revue de
géographie alpine. 2000, Tome 88 N°2. pp. 13-26.
doi : 10.3406/rga.2000.2988
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/rga_0035-1121_2000_num_88_2_2988Résumé
Résumé : Pour expliquer le comportement érosif de certains sols volcaniques, six stations
représentatives de situations agricoles du milieu andin ont été choisies sur des pentes de 20 à 40 %.
Trois stations ont été sélectionnées dans la Sierra volcanique du Nord et du Centre sur des andosols et
des sols andiques (vitriques et molliques) ; trois autres stations ont été retenues dans des régions non
volcaniques : deux stations sont situées dans la Sierra du Sud sur des sols peu épais (ranker d'érosion
et sol vertique) et une dernière station est localisée au pied de la cordillère occidentale, entre Sierra et
région côtière, elle est constituée par un sol vertique profond développé sur un cône de déjection. Sur
chacune des stations, des expérimentations de simulation de pluies ont été menées. Selon un protocole
standard, quatre pluies successives d'une durée de 15 mn et d'intensité égale à 60 mmh'1, ont été
appliquées sur de petites parcelles expérimentales de 1 m2 désherbées, labourées et émiettées. Le
ruissellement maximal et les charges solides en suspension ont été mesurés en contrôlant que
l'humidité du sol était stable dès la 2e pluie. On a ainsi pu calculer le coefficient d'infiltration minimale,
Fn qui traduit la capacité du sol à infiltrer soit par saturation du profil soit par fermeture du sol en
surface. Les résultats montrent qu'on atteint un palier après la У pluie et que Fn est plus faible pour les
stations situées sur sols volcaniques que pour les autres stations et qu'il existe une bonne relation entre
Fn et les charges solides, ce qui indiquerait une plus forte sensibilité à la fermeture du sol en surface.
Pour expliquer les valeurs fortes d'érosion sur les sols volcaniques, des régressions ont été réalisées :
la meilleure corrélation a été établie avec l'argile qui explique 80 % des variations de l'érosion.
Effectivement les sols volcaniques des Andes équatorienne sont pauvres en argile (moins de 15 %)
alors que les sols vertiques sont beaucoup mieux pourvus (30 %). En outre, la dessication à l'air des
sols volcaniques lorsqu'ils sont cultivés, provoque des modifications de structure qui ont un impact
important sur l'érosion des sols.
Abstract : In order to explain the erosive behavior of some volcanic ash soils, six representative places
of caracteristic agricultural circumstances of the andean environment had been selected with 20 to 40 %
slopes. Three places are in the north and central volcanic Sierra with andisoils, and vitric and mollic an-
disoils ; three others places are in areas without ash deposits : two places are in the south
Sierra with thin soils (ranker and vertisoil) and the last one is located at the foot of west andean
Cordillera, between Coast and Sierra, on an alluvial fan with thick vertic soil. According to a standarized
protocole, 4 successive simulated rain on each place with a 15 minute duration, 60 mmh"1 -intensity
had been applied on a small 1 m2 -plot, plowed and brocken up. The runoff maximum and the solid
suspension load had been measured cheking the soil moisture stability after the second rain. The
minimum infiltration coefficient (Fn) that represents the soil infiltration capacity either by deep
waterlogged or by the soil surface closing up, had been deduced The results showed that a level after
the third rain is reached, the Fn is weaker in the volcanic ash soils than in the others places and it exists
a good correlation between Fn and solid load that would indicated a stronger sensibility of volcanic ash
soil to the soil surface closing up by crusting. To explain the high values of erosion observed on volcanic
ash soils, caracteristic regression coefficient had been established : they pointed out the preeminent
paper of the clay content. In fact the volcanic ash ecuatorian soils have a low clay content (less than 1 5
%) when the vertic soils are more clayed (30 %). Besides that, the des- sication process by air when
volcanic ash soils are cultivated, induce modifications of structure with important influence on soil
erosion.Érosion des sols volcaniques
de la cordillère des Andes, en Equateur
G. De Noni, J. Asseline et M. Viennot
IRD (Institut de Recherche pour le Développement), Centre de Montpellier, BP 5045, F-34032 Montpellier
G /ette recherche a pour cadre l'Equateur, plus précisément la cordillère des Andes ap
pelée dans ce pays « Sierra ». Celle-ci traverse le pays du nord au sud sans discontinuité
sur un millier de kilomètres. Si sa largeur n'excède pas 100 à 120 km, elle se caractérise
en revanche par des altitudes importantes qui correspondent à des cols situés entre
3 600 et 4 000 mètres et à de grands volcans aux neiges pérennes « les nevados » qui dé
passent 5 000 d'altitude. Ce sont pour la plupart des strato-volcans où subsiste
une activité fumerollienne plus ou moins intense (Sauer, 1965). Les sommets les plus
hauts sont : le Chimborazo (6 310 m), le Cotopaxi (5 897 m), le Cayambe (5 790 m) et
l'Antisana (5 704 m). Parmi ceux-ci, le Guagua Pichincha (4 794 m) et le Tungurahua
(5 016 m), qui dominent respectivement les villes de Quito, la capitale du pays, et
d'Ambato, ont produit il y a quelques mois des émissions de cendres qui ont mis en
danger les populations.
Concernant le cadre physique, la cordillère des Andes présente en Equateur deux ca
ractéristiques particulières : d'une part, elle est dédoublée en 2 cordillères parallèles de
direction méridienne, séparées par une dépression intra-andine où sont logés plusieurs
bassins d'effondrement ; d'autre part, elle est recouverte sur les deux tiers de sa surface
environ par des produits volcaniques récents émis par les nevados déjà signalés. Cette
configuration est à l'origine du découpage de l'espace en trois principaux types de pay
sages qui sont : i) les longs versants rectilignes des cordillères qui présentent des pentes
fortes et homogènes, entrecoupées de ravins aux parois vertigineuses, appelés localement
« quebradas » ; ii) les zones planes et étroites limitant les fonds de bassins, au pied de ces
versants entre 1 500 et 2 500 mètres d'altitude ; iii) et au-dessus de ces derniers à partir
de 3 200-3 400 mètres d'altitude, les hautes terres aux formes plus arrondies et massives.
Sur les versants, le climat est tempéré, assez frais, avec une température moyenne an
nuelle de l'ordre de 10-15° et des précipitations annuelles de l'ordre de 800 -1 000 mm.
Il devient plus chaud et plus sec dans les bassins qui bénéficient d'une position d'abri ; à
l'opposé, il devient très froid sur les hautes terres où le gel est fréquent (Atlas del Ecuad
or, 1982).
Concernant l'occupation de l'espace par les sociétés, la Sierra montre aussi des parti
cularités qui sont en liaison avec les caractéristiques du milieu physique. Mise en valeur
très tôt par les sociétés précolombiennes, elle a été soumise ensuite, et durant près de
cinq siècles, au système politique imposé par la conquête espagnole, notamment à la
REVUE DE GEOGRAPHIE ALPINE 2000 №2 ÉROSION DES SOLS VOLCANIQUES DE LA CORDILLÈRE DES ANDES, EN EQUATEUR
mise en place de grands domaines agricoles ou haciendas qui vont s'accaparer pour long
temps la gestion des meilleures terres (De Noni, 1986). Ce n'est qu'au cours des 40 der
nières années que survient l'éclatement partiel et structurel des haciendas provoqué par
une réforme agraire qui s'accompagne du redéploiement massif dans les cordillères du
petit paysannat et de la diffusion de la structure de minifundio sur les versants. Cette
mutation humaine, si elle n'a connu qu'un succès mitigé au plan social, a eu en contre
partie des conséquences assez marquées sur la stabilité des paysages. Parmi les modificat
ions intervenues, l'érosion des sols est un des principaux indicateurs montrant les
problèmes de terrain rencontrés par le minifundio pour mettre en valeur les sols d'une
haute montagne tropicale. Dan