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Désertification et aménagement au Maghreb

De
320 pages
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Ajouté le : 01 janvier 1995
Lecture(s) : 253
EAN13 : 9782296308817
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DÉSERTIFICATION ET AMÉNAGEMENT
AU MAGHREB

@ L'Harmattan,

1995.

ISBN: 2-7384-3645-5

Geneviève

COUDÉ-GAUSSEN

Pierre ROGNON

DÉSERTIFICATION

ET AMÉNAGEMENT

AU MAGHREB

Éditions L'Harmattan 5-7, rue de l'École-Polytechnique 75005 Paris

MED-CAMPUS n88 DESERTIFICATION ET AMENAGEMENT

COURS

DES SEMINAIRES 1993

de MEDENINE

(Tunisie) et d'AGADIR

(Maroc)

MED-CAMPUS n8S DESERTIFICATION ET AMENAGEMENT

L'une des régions de la planète où le risque de désertification est le plus grand se situe au Sud de la Méditerranée au sein du grand Maghreb. Devant l'urgence des problèmes, la Commission des Communautés Européennes a décidé de soutenir, dans le cadre de son Programme MED-CAMPUS, une action inter-universitaire plurinationale et pluridisciplinaire visant à la mise en place d'un enseignement de haut-niveau sur les causes, les mécanismes et les conséquences de cette désertification.
Le réseau du programme MED-CAMPUS nOS,sous la responsabilité scientifique du Professeur P. Rognon, regroupe dix équipes d'enseignement et de recherche. Cinq sont localisées au Sud de la Méditerranée:

- Le Centre de Recherches Scientifiques et Techniques - Le Département de Géographie de l'Université Ibnou - L'Institut des Régions Arides de Médenine (Tunisie) - Le National Soil Research Center à Gizah (Egypte).
Cinq sont localisées au Nord de la Méditerranée:

sur les Régions Arides (Algérie) Zohr d'Agadir (Maroc)

- L'Université de la Formation Continue à Alger (Algérie)

-

Le Département de Géodynamique des milieux continentaux de l'Université P. et M. Curie de Paris (France) - Le Département de Géographie de l'Université de Caen (France) - Le Département de Géographie physique de l'Université de Murcie (Espagne) L'Institut d'Erémologie de l'Université de Gent (Belgique) - L'Université des Réseaux d'Expression Française ( AUPELF - UREF) à Paris (France)

-

L'enseignement est organisé sous forme de séminaires (cours, tables-rondes, sorties de terrain) se tenant deux fois par an dans différents pays du réseau. D s'adresse aux étudiants avancés (Bac + 5) et jeunes chercheurs, ainsi qu'aux techniciens spécialisés et ingénieurs ayant déjà une expérience des régions en voie de désertification.

Ce recueil rassemble un certain nombre d'enseignements donnés au cours de deux séminaires organisés en 1993 sur le thème "Désertification et Aménagement au Sud de la Méditerranée" par le Réseau MED-CAMPUS nOS. Ces cours ont été regroupés selon un certain nombre de thèmes qui abordent les principaux problèmes de la désertification. Il fallait tout d'abord défmir ce qu'est la désertification, ses causes et ses conséquences sur le développement futur des pays concernés [1]. Bien des risques de désertification découlent d'un climat particulièrement agressif [2] contraignant la végétation à une adaptation aux effets d'une sécheresse de plus en plus accentuée vers la bordure du désert [3]. Sous l'effet d'une exploitation trop intensive, le couvert végétal se dégrade [4], entraînant progressivement la dégradation des sols, par perte de fertilité, puis par une érosion de plus en plus accélérée [5]. La fragilité des sols étant un aspect essentiel de la désertification, ce problème a été abordé sous trois aspects: leur relation avec les formations superficielles qui constituent leur substrat [6], puis les mécanismes de la pédogenèse qui posent le problème de la lenteur de leur renouvellement ou de leur destruction irréversible par l'érosion [7], enfin le risque particulier de la salinisation, naturellement liée à la forte évaporation, mais accentuée losque l'irrigation est pratiquée sans drainage suffisant [8]. L'érosion des sols par les agents hydriques étant relativement bien connue, on a choisi ici d'insister surtout sur l'érosion par le vent soit au niveau des mécanismes de l'érosion éolienne [9], soit sur les risques entraînés pour l'aménagement par le vent [10]. En regroupant tous ces facteurs physiques de la désertification, il est possible de dégager un certain nombre de règles d'aménagement pour lutter contre la désertification à partir de l'exemple tunisien [11]. Le meilleur moyen de lutter contre la désertification dans un contexte de croissance démographique rapide est d'accroître les ressources pour diminuer la pression humaine sur les milieux naturels. Dans le domaine agricole, le moyen le plus efficace est d'étendre les surfaces irriguées, donc d'évaluer le plus précisément possible les ressources en eau [12]. Or au Sud de la Méditerranée, l'irrigation traditionelle est surtout pratiquée dans les oasis dont il faut bien connaître à la fois l'organisation agricole [13] et le rôle socio-économique ou écologique [14].

Dans le domaine sylvo-pastoral, particulièrement fragile en milieu aride [15], la désertification progresse surtout sous l'effet combiné du déboisement et du surpâturage ou de la surexploitation des ressources ligneuses [16]. Le remède classique consiste dans le actions de reboisement (11), parfois sous la forme d'aménagements considérables, comme dans le cas du "barrage vert" algérien avec ses avantages et ses inconvénients [18]. La désertification peut aussi être accélérée par des facteurs extérieurs d'ordre biologique, comme la fusariose qui par le bayoud s'attaque aux palmeraies ou les ravageurs, comme les criquets. Ce dernier exemple a été développé ici sous la forme d'un exposé sur la lutte antiacridienne [19]. Enfin, pour évaluer l'ampleur ou les progrès de la désertification, il est nécessaire de faire appel aux techniques de la cartographie et de la télédétection, soit pour suivre l'évolution d'une formation végétale particulière comme l'arganneraie [20] ou d'une façon plus générale pour évaluer les risques de désertification [21].

1

- La désertification

(Po Rognon) du climat et risques de désertification au Maghreb (Po Rognon)

p.9 po21 po39 p.49 po69 po89 p.1l3 po 121 p. 133 pol57
po 173 po 183 po 191

2 - Caractéristiques

3 - Les adaptations de la végétation à la sécheresse (M.C. Harrouni) 4 - La dégradation du couvert végétal en Afrique du Nord (N. Akrimi et M. Neffati) 5

- Désertification

et la dégradation des sols (P. Rognon)

6 - Les formations superficielles au Maghreb: composantes et réactifs d'un milieu "naturel" fragile (Go Coudé-Gaussen) 7 - Les principaux sols du Maghreb (Po Rognon) 8 - Sécheresse et salinisation des terres de culture: une nouvelle approche (M. de Boodt) 9 - L'érosion éolienne: aspects théoriques (Go Coudé-Gaussen) 10 - Le vent: agent de la morphogenèse et facteur de risque (G. Coudé-Gaussen) Il - La contribution de la recherche à l'aménagement et à la lutte contre la désertification en Tunisie présaharienne (N. Akrimi et H. Khatteli) 12 - Evaluation et gestion des ressources en eau des nappes du Sud Tunisien (A. Mamou)

13

- Les composantes

de l'agriculture oasienne (M.S. Bel Khadi, Mo Ben Salah et Ho Jeder) et écologique:

14 - Les agro-systèmes de production oasiens et leurs rôles socio-économique cas des oasis tunisiennes (M. Sghaier) 15 - Aménagement sylvo-pastoral et Mo Hammadi) 16 - Surexploitation 17

p.203 p.215 p.237 p.257 p.265 po279 p.289 p.303

en milieu aride (A. Ferchichi, MoS. Zaafouri, T. Khorchani

des ressources ligneuses (A. Ayad) (M.C. Harrouni)

- Le reboisement - La cartographie - Les

18 - Le reboisement en Algérie: cas du Barrage Vert (S. Ben Saïd) 19 - La lutte anti-acridienne 20 21 (To Ben Halima et A. Mouhim)

des formations végétales à partir des données SPOT (Anti-Atlas occidental, Maroc) (A. El Aboudi)
cartes de risques de désertification (M. TaIbi)

P. ROGNON
Université P. et M. Curie PARIS (France)

~

INTRODUCTION La désertification est une dégradation rapide et parfois irréversible des milieux arides et semi-arides sous l'effet d'une exploitation excessive de leurs ressources naturelles, provoquant l'installation de conditions de plus en plus défavorables aux êtres vivants, comme il en existe dans les véritables déserts:
- on peut parler de désertification même dans un désert, par exemple lorsque l'irrigation mal conduite provoque la salinisation, donc la stérilisation des sols

- mais c'est un contresens de parler de désertification dans des pays où l'exode rural provoque la reconstitution progressive du couvert végétal.
Les régions arides et semi-arides du globe sont plus particulièrement menacées par la désertification (DREGNE, 1984; MAINGUET, 1991) parce que:
-la variabilité des pluies y est plus forte qu'ailleurs et la succession d'années de sécheresse persistante est une cause importante de la fragilité de ces milieux -les mécanismes de formation des sols y sont très lents en comparaison de l'érosion accélérée déclenchée par la mise en valeur agricole. Certains sols, hérités de périodes climatiques plus humides, ne sont plus fonctionnels et leur destruction est irréversible (DREGNE,1976)

- les aménagements

modernes, liés à la mécanisation, ne tiennent pas compte des contraintes spécifiques de ces milieux (Grandes Plaines aux USA, Australie) -l'accroissement démographique entraîne une surexploitation des sols et du couvert végétal et, pour compenser la baisse de productivité, même les sols les plus pauvres ou les plus exposés à l'érosion sont mis en culture comme au Sahel, au Maghreb ou au Moyen Orient (LE HOUEROU,1991).

A partir de ces caractères communs à toutes les bordures des déserts, il s'agit de dégager les problèmes spécifiques au Maghreb (tableau 1). Il est, en effet, très difficile de définir des stratégies de lutte contre la désertification à l'échelle globale à cause de la complexité des causes physiques, économiques ou sociologiques de cette dégradation (MAINGUET, 1990). Toute politique d'aménagement doit tenir compte de l'ensemble de ces facteurs. 9

Superficie des parcours (x 10. ha)

Production
(t. ma t.

des parcours sècheiha!an)

60
Superfi ci e

1,4
des parcours

Population (x 10' ht)

40 Production

120 100 Ba 60 0,2 40 20 0 1900 1920 1940 1980 20 0,6

1960

2000

Figure 1.- Ressources

et population au Maghreb (d'après LE HOUEROU, 1991).

AFRIQUE
I
I

MEDITERRANEENNE par la % affecté Désertification
I
I

Superficie 10. ha) (x

I i

I

terrains

de
I

parcours cultures pluviales terres
i rri guées

68 15 0,5 84

85 75 40 83

Total

Tableau 1.- Progrès de la désertification

(d'après DREGNE, 1984).

10

I. - LES FACTEURS
DÉSERTIFICATION

PHYSIQUES

FAVORABLES

A LA

Les milieux naturels du Maghreb présentent de très grandes variations sur de faibles distances. Dans l'ensemble, les facteurs de fragilité de ces milieux, qui vont accentuer les effets des dégradations anthropiques, sont très différents de ceux du Sahel, région où la désertification a été le plus étudiée.

A.- L'AGRESSIVITEDU CUMAT
Au Sahel, le principal agent de fragilité des milieux est la longueur des sécheresses persistantes et généralisées qui entraîne des crises écologiques en se répercutant sur l'ensemble de l'écosystème. Depuis le début du XXe siècle, le Maghreb n'a connu que des sécheresses limitées à quelques années (3 ou 4 en moyenne) et qui n'ont jamais concerné la totalité de la région. La sécheresse se manifeste de façon moins spectaculaire (voir le cours suivant sur la variabilité climatique), mais elle amoindrit la résistance des végétaux aux dégradations liées aux activités humaines. A l'échelle de l'année, la longueur de la saison sèche favorise l'érosion éolienne, mais elle dure moins longtemps qu'au Sahel et les sols du Maghreb sont aussi moins sensibles à l'action du vent (au Sahel, on note une extension généralisée des dunes fixées, formées de sédiments éoliens très facilement remobilisés). Par contre l'érosion hydrique est nettement plus efficace au Maghreb qu'au Sahel à cause de l'intensité des précipitations (pluies torrentielles> 30 mm par 24 h.) et de leur durée (séquences pluvieuses sur plusieurs jours). Ces effets cumulés (par exemple, 800 mm de pluies en septembre-octobre 1969 en Tunisie centrale) ont des effets catastrophiques sur les sols et les cours d'eau, même sous des couverts végétaux non dégradés. Les sols nus sont donc particulièrement vulnérables même si, grâce aux réserves hydriques (pluies de saison fraîche), la végétation, plus dense et souvent pérenne (maquis, steppe), protège mieux les sols qu'au Sahel, à pluviosité égale.

B.- DES RELIEFS ACCIDENTES
Dans les montagnes atlasiques, la raideur des pentes vient encore accentuer le risque de ravinement dû à l'agressivité des pluies. Mais les réseaux hydrogra-phiques, parcourus par des crues violentes et fréquentes, échappent à la désorganisation des lits fluviaux et à l'endoréisme qui, dans les hautes plaines algéro-tunisiennes, entraînent la salinisation des terres et des eaux lorsque l'aridité augmente. Au Maghreb, le risque de salinisation est nettement plus grave qu'au Sahel où, malgré la désorganisation du réseau hydrographique lors des 'périodes arides du passé, la perméabilité des sables dunaires s'oppose à la salinisation. Cette désorganisation des réseaux hydrographiques avec l'aridité croissante s'ajoute au cloisonnement du relief pour empécher la formation de grands réseaux hydrographiques analogues aux grands fleuves allochtones, d'origine intertropicale, qui traversent le Sahel et assurent, localement, la présence d'eaux pérennes et des possibilités d'irrigation (Sénégal, Niger, Nil). Les bassins hydrographiques sont très restreints dans le domaine atlasique (Oum Er Rebia, Rharb, Chélif, Medjerda, Moulouya). Us s'opposent à ceux du Sahara quatemaire, qui, étant donné la planéité topographique, avaient des surfaces comparables à celles des fleuves sahéliens. Aujourd'hui disparus (excepté la Saoura), ces cours d'eau (O. Mya, o. Igharghar etc.) ont contribué, dans le passé, à l'alimentation des couches aquifères. Ces réserves d'eau fossile, héritages de climats plus pluviaux, sont un atout important du Sahara du Nord par rapport au Sahel dans la lutte contre la désertification.

11

10'

ha c.-

Tunisie
Surfaces

entière
irriguèes

250 200 150 100 50

o 1880 Figure

1900 2.-

1920 Les surfaces

1940 irriguées

1960 en Tunisie (d'après

1980 KASSAH,

2000
1994).

x

10'

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A.2800

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Tunisie

aride

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2000

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Troupeaux (moutons + chèvres + dromadaires) (moyenne mobile de 10 ans)

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1880

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2000 pâturages ( ha) 10'

cultures (10' ha) B.- Tunisie entière

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arbustives
J

1880

1900

1920

1960

1980 aride 1987).

2000

Figure

3.- Ressources et population en Tunisie (d'après LE HOUEROU et PONTANIER,

12

Il. - LES MODES TRADITIONNELS LEUR ÉVOLUTION RÉCENTE

DE MISE

EN VALEUR

ET

Le but de ce séminaire est de réfléchir, compte-tenu de ces facteurs de fragilité, aux moyens de ralentir, sinon de stopper, la dégradation des milieux du Maghreb. Tout projet de développement doit prendre en compte les méthodes traditionnelles de mise en valeur et donc le poids des facteurs socio-économiques (fig.I).

A.- L'EROSION HYDRIQUE,PRINCIPALDANGER POUR L'AGRICULTURE.PLUVIALE"
L'érosion hydrique est traditionnellement combattue par l'aménagement des terrasses, des jessours, des meskats etc. Au Maghreb, les sols sont souvent plus anciens et plus profonds qu'au Sahel (où ils ont rarement plus de 10 000 ans), mais ils ont subi parfois plusieurs phases de défrichement depuis l'Antiquité (sols tronqués). L'utilisation récente d'engins mécaniques remplaçant l'araire a été un facteur important de dégradation des sols, surtout avec l'extension des cultures céréalières aux dépens des terres de parcours à < 300 mm de pluviosité annuelle. Les cultures arbustives, réputées plus favorables à la conservation des sols lorsqu'elles couvrent réellement le sol, entrament une érosion éolienne considérable lorsqu'elles sont pratiquées à < 300 mm de pluie, avec de grands espaces nus laissés en dry farming (cas des oliveraies du Sud Tunisien). B.- L'IRRIGATION, UNE SOLUTION LOGIQUE
Elle a permis, en effet, de passer à une production agricole pérenne et plus intensive. Elle est pratiquée depuis l'époque historique en bordure du Sahara et à l'intérieur du désert alors que les cultures irriguées étaient inexistantes au Sahel jusqu'à la sécheresse exceptionnelle de 196886. Or les palmeraies avec leur forte productivité permettent un notable accroissement des ressources face à une forte croissance démographique. Leur extension est possible actuellement grâce à l'importance des écoulements superficiels au Sud du Maroc et des aquifères profonds en Algérie et en Tunisie Qes régions sahéliennes ne renferment guère plus de 20% des réserves

aquifères du Sahara)

(fig.

2). Mais toute irrigation mal conduite entraîne la salinisation des sols,

facteur important de la désertification.

Pour accroître les surfaces irriguées et diminuer la pression démographique, le Maroc et la Tunisie surtout ont eu recours à la construction de barrages-réservoirs dans des contextes de plus en plus arides. Cette technique, mise au point dans des régions plus humides et moins peuplées, se heurte au Maghreb à l'envasement très rapide des réservoirs, à cause de l'érosion accélérée des bassins versants, conséquence de la surexploitation du couvert végétal. En effet, devant l'urgence des besoins, de nombreux barrages ont été construits sans aménagement préalable des bassins versants, ce qui limite considérablement leur durée de vie.

C.- L'ELEVAGE, UNE MENACEIMPORTANTEDE DESERTIFICATION
Lorsqu'il y a surpâturage sur les terrains de parcours, cette menace est particulièrement sérieuse. Au Maghreb, il s'agit principalement de troupeaux de chèvres et de moutons, et également de dromadaires mieux adaptés à la sécheresse que les bovins qui constituent l'essentiel du cheptel au Sahel. Ces troupeaux. sont de plus en plus refoulés vers les steppes les plus 13

dégradées et les plus fragiles par suite de l'extension des cultures céréalières (fig. 3). Or pour diminuer le risque pluviométrique, les troupeaux sont souvent transportés aujourd'hui par camions accompagnés de citernes, dans les secteurs où sont signalés des pâturages. Cette exploitation moderne améliore le rendement du bétail et permet d'utiliser des pâturages éloignés des points d'eau. Mais elle risque, à la longue, d'épuiser ces pâturages trop intensément exploités et incapables de se régénérer. L'autre solution pour éviter le surpâturage est le développement actuel de la stabulation, qui suppose l'extension des cultures fourragères ou l'importation de concentrés pour le bétail qui accroît le déficit commercial.

D.- L'EXPLOITATION BOIS DU
C'est l'une des causes essentielles de la déforestation et de l'érosion des sols. Elle répond aux besoins domestiques des populations rurales, mais aussi urbaines (sous la forme de charbon de bois). Elle concerne non seulement les arbres, mais aussi les buissons ligneux de la steppe. Pour diminuer cette pression sur les couverts végétaux, l'emploi du gaz butane a été encouragé (en particulier en Algérie) mais le gaz a un prix alors que le bois est généralement gratuit.

Pour lutter contre le déboisement, de nombreux pians de reboisement ont été développés, le plus connu étant le "barrage vert" algérien, destiné à arrêter l'avancée du désert, selon une stratégie analogue à celle qui était adoptée à l'époque au Sahel où effectivement les sables, poussés par l'harmattan, migrent du désert vers le Sahel. Or depuis, des travaux sur l'ensablement au Maghreb ont montré que les sables s'y déplacent de la steppe vers le désert (BALLAlS et al., 1979 ; CALLOT, 1987; KHATTELI et BELHAJ, 1993). Dans l'ensemble, ces reboisements ont mieux réussi qu'au Sahel où ils ont été confrontés à une très longue série d'années déficitaires en pluie. Certains boisements mono-spécifiques (pins d'Alep) ont été décimés par les incendies ou les chenilles processionnaires. Mais lorsqu'ils ont été accompagnés d'études préalables et de concertation avec les populatoins locales, ils ont contribué à fixer les sols et à limiter l'érosion et le déboisement systématique. D'après les statistiques officielles (Annuaire FAO), la superficie des forêts et des formations arbustives entre 1948-52 et 1984-86 aurait augmenté en Algérie de 3050 000 à 4385 000 ha, serait restée presque stationnaire au Maroc (5385 000 et 5200 000 ha) et aurait diminué de 980 000 à 557 000 ha en Tunisie.
E.LES PROGRES DE LA DESERTIFICATION

lis ont donc au Maghreb deux origines bien distinctes :

une surexploitation des ressources agricoles, pastorales ou forestières selon les méthodes traditionnelles mais en relation avec l'accroissement rapide de la population rurale. - une dégradation rapide des sols et des couverts végétaux en relation avec des méthodes de mise en valeur modernes mais mal conduites (occasionnant, par exemple, la salinisation) on mal adaptées aux milieux du Maghreb. Dans la mesure où, au Maghreb, la désertification n'a pas de lien évident avec une sécheresse de longueur exceptionnelle (comme c'est lecas au Sahel), elle progresse de manière beaucoup plus irrégulière, par taches, en fonction des milieux les plus fragiles, des modes de mise en valeur les plus destructeurs, des régimes fonciers les moins adaptés, de la proximité des villes ou des axes routiers etc. Ce mode de propagation rend particulièrement utile la réalisation de cartes des progrès de la désertification à l'aide de la télédétection. 14

-

III. - DE NOUVELLES

STRATÉGIES

D'AMÉNAGEMENT

Le problème fondamental consiste à évaluer les effets plus ou moins rapides de la dégradation. Sachant que celle-ci est souvent inévitable, il s'agit de prolonger le capital pédologique et hydrologique le plus longtemps possible. Mais parallèlement, il est nécessaire d'explorer dès maintenant le développement de nouvelles ressources avec des moyens de financement inférieurs à ceux des Etats pétroliers sous-peuplés et avec un essor démographique très rapide (doublement de la population tous les 25 ans, avec des taux de croissance de 2,8%, sauf en Tunisie où il est de 1,8%).

A.- L'EVOLUTIONRECENTE DU SAHARA MAGHREBIN
Zone d'émigration traditionnelle, le Sahara algérien a vu sa population quadrupler entre 1956 et 1987 (de 500 000 à plus de 2 millions d'habitants), celle du Sahara marocain entre 1971 et 1982 a augmenté de 40% en 10 ans, celle du Sahara tunisien entre 1956 et 1984 a augmenté de 80% (BISSON, 1992). Au total, cette partie du Sahara compte plus de 3 millions d'habitants, soit le triple de la population recensée 30 ans auparavant... Ces chiffres nous montrent toute l'ambiguïté de la relation entre ressources et populations: un tel essor démographique est en relation avec la création de nouvelles ressources (pétrole, gaz, forages hydrauliques). Pourtant, pendant cette même période, d'autres ressources diminuaient sous l'effet de la salinisation et de l'alcalinisation des sols ou du bayoud par exemple, entraînant l'exode rural et la désertification: Comme les nouvelles ressources qui ont permis cet essor sont toutes liés à des fluides non renouvelables (même l'eau considérée comme "fossile" dans les bassins sahariens), il faut trouver de nouvelles stratégies de développement, sachant que le rythme de la croissance démographique risque de se poursuivre encore sur une ou deux générations, donc bien au-delà de 2020.

B.- UNE MEILLEUREUTIUSATION DE L'EAU
18 UTlUSER LA TOTAUTE DES EAUX SUPERFICIELLES

Les aménagements traditionnels des versants et des vallons, (en particulier dans le Sud-Tunisien) ou les techniques des banquettes mises au point à l'origine aux Etats-Unis ont le même but: elles aboutissent à la maîtrise du ruissellement dès sa formation sur les versants. D'autres méthodes, développées surtout au Sahel, permettent de maîtriser les écoulements superficiels en nappe ou en filets divaguants à la surface des cônes alluviaux. Cette infiltration forcée peut être utilisée pour les productions végétales locales ou pour améliorer la recharge des nappes dans les vallées (par exemple, Tataouine dans le Sud-Tunisien).

28 CHANGER

LE MODE

DE STOCKAGE

Avec 2 à 5 mètres d'évaporation annuelle sur une nappe d'eau libre, la technique des barragesréservoirs, destinée en principe à pallier la sécheresse estivale et la variabilité interannuelle, provoque des gaspillages très contestables. Ainsi, en zone aride, il serait préférable de remplacer le stockage à l'air libre par un stockage souterrain dans les nappes phréatiques (cas du barrage d'Aoulouz à l'amont de la plaine du Souss dans le Sud-Marocain). De même pour utiliser l'eau qui s'infiltre en abondance dans les cônes alluviaux et les piedmonts, il serait peut-être possible de mettre au point des techniques de forage horizontal pour remplacer le système des foggaras 15

traditionnelles menacées de disparition à cause du travail d'entretien pénible et dangereux qu'il exige.
3- DIMINUER LE GASPILLAGE DE L'EAU

Les méthodes traditionnelles d'irrigation entraînent des pertes d'eau considérables à cause du manque d'étanchéité des séguias et de la pratique de l'inondation périodique des planches de culture. n faudrait les remplacer par des conduites imperméables et par des systèmes d'aspersion ou de diffusion lente de l'eau à l'intérieur du sol (goutte à goutte). Ce contrôle précis de l'eau
dans le sol pourrait être amélioré, pour les cultures les plus rentables, par l'utilisation d'hydrogels

et de conditionneurs de sol, et à la limite par la culture sous serre afin que les apports d'eau n'excèdent pas les besoins réels de la plante. En supprimant toute évaporation physique, on réglerait du mème coup le problème de la salinisation.

C.- DEVELOPPER lES RECHERCHES BIOLOGIQUES
Les connaissances sur le comportement des végétaux. et des animaux des régions arides sont encore très insuffisantes. Or les sciences biologiques ont un rôle essentiel dans la lutte contre la désertification.
1- LA CONNAISSANCE DES ESPECES

Si l'inventaire des espèce a progressé rapidement, les techniques de sélection sont encore limitées, même pour les espèces cultivées ou domestiques (par exemple la sélection des dromadaires pour la production de viande). La connaissance des espèces spontanées est très en retard, en particulier pour les espèces végétales de la steppe les plus nutritives ou les plus résistantes à la sécheresse ou au sel ou pour les exigences et le comportement des arbres fourragers. Malgré de nombreuses réussites dans l'introduction de plantes allochtones (Eucalyptus, Prosopis, Opuntia,Atriplex etc.), le problème de leur insertion dans les écosystèmes locaux reste encore très discuté. Enfin, dans des régions arides où l'appareil racinaire prend de plus en plus d'importance aux dépens des parties aériennes de la plante, les organismes fIXéssur les racines, favorables (par exemple, des mycorhizes) ou destructeurs (le bayoud), devraient faire l'objet d'études plus intensives. Ce ne sont là que quelques exemples...
2- DANS LE DOMAINE DES BIOTECHNOLOGIES

On constate des progrès importants dans le domaine de la culture in vitro pour des espèces à reproduction difficile (le palmier dattier, le Jojoba), ou impossible (le cyprès du Tassili). A l'échelle moléculaire, le champ des découvertes à attendre de la biogénétique est considérable, même si on se limite aux adaptations à la sécheresse (par exemple, la protéine ABA, ou encore l'acide usmique, produit par les lichens et ayant un grand pouvoir anti-transpirant par son action sur les stomates) ou à la salinité (ainsi la bétaïne produite naturellement par les algues littorales, empêche la concentration des sels dans les cellules).
3- LA LUTTE CONTRE LES PARASITES ET LES PREDATEURS

Dans les régions arides, la rareté des végétaux entraîne une concurrence très vive entre les multiples parasites qui s'attaquent aux récoltes et favorisent ainsi la désertification. Or les moyens de lutte dépendent étroitement d'une meilleure connaissance des micro-organismes ou des insectes, et en particulier de leur comportement. Le cas le plus spectaculaire est celui des criquets migrateurs, combattus actuellement par les seuls moyens chimiques, dangereux pour les écosystèmes. Des recherches nouvelles devraient déboucher sur des méthodes de lutte biologique plus sélectives (champignon pathogène, par exemple). 16

Cette modernisation de l'agriculture et de l'élevage par les fournir des ressources plus nombreuses et plus fiables désertification). Elle serait aussi indispensable pour assurer exponentielle, qui sont aujourd'hui, la conséquence démographique.

techniques biologiques permettrait de (donc de diminuer les risques de le ravitaillement de villes à croissance la plus spectaculaire de l'essor

D.- CREER DE NOUVELLESSOURCES D'ENERGIE
Le développement très rapide des grandes villes du Maghreb et même du Sahara exige de profondes mutations dans le domaine industriel qui devraient s'effectuer au même rythme que le développement des villes.
18 les REGIONS ARIDES, LES MEILLEURS GISEMENTS POUR LES ENERGIES

SOLAIRE ET EOLIENNE

Ces énergies ne sont ni polluantes, ni radioactives et sont renouvelables. Or le développement de ces énergies, encouragé après le choc pétrolier de 1973, a été considérablement ralenti avec la reprise des productions d'hydrocarbures et la concurrence de l'énergie nucléaire, deux sources énergétiques peu accessibles pour des pays comme le Maroc ou la Tunisie. Or les énergies solaires et éoliennes sont déjà utilisées (très insuffisamment) pour le chauffage, la cuisine (où elles pourraient diminuer la consommation de bois), la réfrigération ou la petite irrigation car elles peuvent être produites par de petites unités très dispersées. Mais leur production industrielle était jusqu'ici freinée par les problèmes de coût d'installation, de difficulté de stockage de ces énergies (produites de façon discontinue) et d'espace: pour une £roduction équivalente, une centrale nucléaire nécessite 0,25 km2, une centrale éolienne 80 km et une centrale solaire 169 km2... Or les centrales solaires ou les "fermes à vent" développées récemment en Californie ont montré que la réalisation technique de telles centrales est possible avec des puissances installées de 300 à 500 mégawatts. En 10 ans, le coût de l'énergie solaire a diminué de 90% et celui du kw éolien de 75%, se rapprochant ainsi des prix des énergies fossiles ou nucléaire. Comme l'espace ne manque pas en régions arides, les vrais problèmes se situent maintenant au niveau des moyens de financement et d'une expérimentation en vraie grandeur en régions réellement arides (problèmes de maintenance).
28 LES UTILISATIONS
ENERGIES INDUSTRIELLES

POSSIBLES

DE CES NOUVELLES

a.- la désalinisation des eaux
Cette technique utilise actuellement les énergies "classiques" et demeure fort coûteuse. Vu le coût de l'eau douce produite, elle est réservée à la consommation urbaine ou à la culture à haut rendement (Ie record mondial actuel se situe à Al Jubail en Arabie saoudite, avec 1 million de m3!j). Mais les progrès techniques devraient permettre d'en abaisser le coût et, peut-être, un jour, de traiter les eaux saumâtres continentales.

b.- la production de l'hydrogène liquide par hydrolyse
Elle peut devenir la solution de remplacement des combustibles fossiles pour trois raisons: -l'épuisement des gisements pétroliers -la lutte contre l'effet de serre: l'hydrogène pour donner de l'eau

liquide se recombine à l'oxygène

17

A.- PYRAMIDES DES AGES

FRANCE

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B.- ACROISS~YENT DES VILLES
1°/ Au Maghreb: Alger
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Sahara: Nouakchott (SALAMA et al., 1991)

(DAGET et DJELLOULI,1991)
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1990

Figure 4.- Evolution démographique 18

_

l'arrêt du gaspillage de produits si riches chimiquement (le charbon ou le pétrole) et utilisés uniquement comme source d'énergie. Des prototypes de voitures à hydrogène ont été mis au point en Allemagne. Mais le coût est encore prohibitif (2 à 3 fois plus cher que l'essence) et surtout le transport de l'hydrogène liquide du Sahara vers l'Europe poserait de très graves problèmes de sécurité non résolus. Mais ne disait-on pas, il y a une dizaine d'années, que le transport de gaz pétrolier à longue distance (par pipe lines ou méthaniers) était tout aussi impossible?

CONCLUSION
Trois idées principales peuvent être retenues : 11 Au Maghreb, de nombreux facteurs physiques concourent à rendre les sols particulièrement fragiles vis-à-vis des érosions hydrique et éolienne. Mais le facteur climatique n'est pas aussi déterminant qu'au Sahel et la désertification progresse, au Maghreb, en relation principalement avec de mauvaises méthodes d'aménagement. 2/ En Europe, du XVIIe au XlXe siècle, l'essor démographique avait provoqué aussi des vagues d'érosion très importantes, probablement comparables à celle que connaît actuellement le Maghreb. Il a fallu aussi chercher les moyens techniques d'enrayer cette érosion (progrès considérables de l'agronomie), mais les vraies solutions ont été trouvées dans l'industrialisation et l'émigration. Au Maghreb aussi, la première conséquence de l'essor démographique a été une forte émigration vers l'Europe, mais la diminution actuelle des flux migratoires entraîne la concentration de l'excédent de population dans des villes à croissance très rapide, cause de nouvelles formes de désertification (flg.4). 3/ La lutte contre la désertification conduit à rechercher de nouvelles stratégies pour produire, dans des milieux fragiles, des ressources croissantes sans détériorer ces milieux. C'est le problème du "développement durable", si difficile à envisager lorsque la population double tous les 25 ans. Pourtant l'Europe a fondé son développement industriel sur les énergies fossiles et la Grande Bretagne a même dû utiliser le charbon, pourtant réputé nauséabond, 100 ans avant les autres pays à cause de l'ampleur du déboisement provoqué par les débuts de l'industrialisation... Les nouvelles énergies qui relaieront les combustibles fossiles sont aujourd'hui connues et le Sahara peut être considéré comme le premier gisement mondial potentiel d'énergie solaire. Les problèmes technologiques pour sa production sont en voie de règlement mais se posent encore de sérieuses questions d'investissement et de rentabilité. La désertification est donc un problème très complexe où interviennent les facteurs physiques, les modes de mise en valeur, la démographie, les progrès scientifiques mais aussi les héritages sodo-économiques et le contexte international. Chaque région du Globe qui présente des risques de désertification a des caractères spécifiques et le but de ces séminaires est de dégager ceux qui concernent plus particulièrement le Maghreb.

19

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(M.F.) -1991 - L'ensablement de la ville

20

P. ROGNON
Université P. et M. Curie PARIS (France)

~

INTRODUCTION
Les risques de désertification sont en étroite relation avec les caractéristiques du clùnat. TIssont d'autant plus élevés que les milieux naturels sont soumis à des clùnats plus "agressifs" qui limitent leur capacité de résistance aux dégradations anthropiques. Ainsi la longue sécheresse entre 1968 et 1986 a beaucoup accentué les effets des actions humaines et déclenché une véritable crise écologique au Sahel. TIest donc très important de connaître les facteurs climatiques propres à chaque région, susceptibles d'accélérer les dégradations dans les milieux semi-arides et arides du Maghreb.
Les principaux facteurs qui contribuent à cette "fragilisation" sont:

. l'aridité: la résistance des êtres vivants devient de plus en plus difficile quand le déficit hydrique et l'irrégularité des pluies augmentent en allant de la côte méditerranéenne vers le Sahara.

les sécheresses persistantes, c'est à dire des périodes de plusieurs années durant lesquelles des conditions sont plus arides que la "norme" habituelle, avec des réactions en chaîne sur l'ensemble de l'écosystème: dégradation de la végétation et des sols, tarissement des nappes phréatiques. les pluies torrentielles, particulièrement intenses et durables dans les régions semiarides du Maghreb, rendues très vulnérables à l'érosion hydrique (ravinements, coulées boueuses, solifluction) surtout sur des sols artificiellement dénudés (mise en culture).
les vents ne sont pas plus violents qu'ailleurs mais l'érosion éolienne est d'autant plus efficace qu'elle s'exerce sur une végétation plus dégradée et l'ensablement est amplifié, au Sahara, par des régimes de vents uni - directionnels. Les vents de secteur sud ou les vents à effet de foehn contribuent aussi à accroître le déficit hydrique. Seuls les deux premiers facteurs de désertification seront traités dans cet exposé, les deux autres le sont à l'occasion des exposés sur les érosions hydrique et éolienne.

.

.
.

21

I. - L'ARIDITÉ DU CUMAT ET LE DÉFICIT HYDRIQUE

L'aridité est une notion complexe où interviennent à la fois les précipitations l'échelle de l'année, mais aussi au cours des saisons.

et l'évaporation

à

A.- LES COMPOSANTES DE L'ARIDITEDU CUMAT
1- les PRECIPITATIONS

La carte de la pluviométrie moyenne annuelle montre des écarts considérables entre certaines régions septentrionales (plus de 600 ou 1000 mm) et le désert (moins de 100 mm). Quatre domaines bioclimatiques peuvent être distingués, qui font ressortir les influences du relief et de la continentalité (DESPOIS et RAYNAL, 1967; TROIN et al., 1984).
a.- les domaines humides et semi-arides

Les domaines humides (> 600 mm/an, 75 à 100 j de pluie, pluies torrentielles mais sécheresse très atténuée) et semi-arides (400 - 600 mm/an; 50 à 70 jours de pluies, saison sèche de 3 à 6 mois) sont localisés sur les reliefs importants, mais avec de fortes influences de l'exposition et de la proximité de la mer. b.- le domaine semi-aride

Le domaine semi-aride s'étend au delà de l'isohyète de 400 mm vers le SW (entre Casablanca et Agadir) ou le SE (entre le Cap Bon et Sfax) à cause de l'humidité atmosphérique plus élevée au voisinage de l'océan ou de la mer.
c.- le domaine aride

Le domaine aride «400 mm, 20 à 50 j de pluie, 6 à Il mois de saison sèche) s'étend aussi très au Sud le long de l'Atlantique (Goulimine) et du Golfe de Gabès (Djeffara) d.- le domaine hyper-aride Le domaine hyper- aride «100 mm, saison sèche de près de 12 mois) comprend tout le Nord du Sahara (à pluies de semestre hivernal) et le Sahara central (répartition des pluies très aléatoire).
2- LE ROLE ESSENTIEL DE L'EVAPORATION

a.- sa mesure directe est plus difficile que celle de la pluie:

- l'évaporomètre de Piche permet de mesurer l'évaporation sur une nappe d'eau libre (cas très rare, en dehors des lacs collinaires et des barrages-réservoirs). Ces mesures peuvent avoir une valeur comparative, mais pas absolue car elles sont exagérées par l'effet de paroi sur les bacs utilisés
-la mesure de l'évapotraospiration potentieUe (ETP) se fonde sur la consommation en eau d'une prairie, arrosée à la limite de la capacité au champ. C'est une mesure de l'évaporation physique et physiologique, mais qui peut varier selon les espèces végétales.

22

b.- des méthodes Indirectes: Le calcul du bilan énergétique: quotient radiatif de sécheresse de BUDYKO (1958) ou indice de xéricité de LE HOUEROU (1984). Ces méthodes mettent directement en relation la pluviosité moyenne annuelle avec l'énergie solaire disponible pour en assurer l'évaporation.
3- LA DEFlNmON D'UN MOIS SEC De très nombreux indices ont été proposés pour établir une relation entre la pluviosité du mois et l'évaporation.

a.- certains font appel à la température comme par exemple: -l'indice xérothermiqne de BAGNOULS et GAUSSEN (1957) : un mois est sec lorsque ses précipitations moyennes sont inférieures au double de la température moyenne. l'indice de sécheresse estivale d'EMBERGER est le rapport entre le somme des précipitations des trois mois les plus chauds. b.- les plus récents utilisent l'ETP lis sont fondés sur les diagrammes ombro-thermiques qui associent les courbes d'évolution de la pluie et de l'ETP au cours de l'année (fig. 1). Les avis divergent sur la limite au-dessous de laquelle un mois est considéré comme sec : est-ce lorsque les précipitations sont inférieures à 0,5 ETP ? ou à 0, 35 ETP ? Ce dernier calcul, préconisé par LE HOUEROU (1989), s'appuie sur l'expérience des cases lysimétriques montrant que l'eau stockée dans le sol au-delà de 0,35 ETP est disponible pour les plantes.
Les diagrammes ombro-thermiques permettent de suivre les variations saisonnières de la réserve hydrique: constitution du stock d'eau dans les sols (et, éventuellement écoulement), prélèvement croissant par la végétation, épuisement, puis reconstitution de la réserve du sol. lis permettent de comparer l'évolution saisonnière des différentes stations du Maghreb, entre elles ou avec les autres stations de climat méditerranéen.

_

B.- L'EVOLUTION

AU COURS DE L'ANNEE

Cette évolution du stock d'eau dans les sols reste très théorique dans la mesure où elle ne tient pas compte des propriété physiques des sols et, en particulier, de leur perméabilité. Mais, même sur le plan climatologique, il est nécessaire de préciser le rythme saisonnier. 1- LA DUREE DE LA SAISON SECHE Etant donné son importance pour la fragilité des milieux, la durée de la saison sèche a été l'objet de nombreux travaux :

Elle a été cartographiée, en nombre de mois secs, à partir de l'indice de sécheresse estivale d'Emberger, par BIROT et DRESCH (1953) pour l'ensemble de la Méditerranée.
_ Elle a été défmie sur les diagrammes ombro-thermiques par la période pendant laquelle la pluie est inférieure à 2 tO(Gaussen) ou à 0,35 ETP ( Le Houérou) et calculée en jours

_

23

A.-

PLUVIOMETRIE

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Figure 1.- Définition des régions sèche et pluvieuse

24

(LE HOUEROU,

1989). Des différence notables et non systématiques

existent cependant

entre ces deux approches. Par exemple: la saison sèche est respectivement, pour Sousse de
210 et 218 jours, pour Gabès de 350 et 320 j., pour Oujda 200 et 230 jours, pour Agadir 340 et 270 jours etc. Au Sahara, où la notion de saison devient illusoire, DUBŒF a cartographié les sécheresses extrêmes, c'est-à-dire le nombre de mois ou d'années séparant deux pluies "météorologiques" «0,1 mm/j) ou deux pluies "efficaces" (pour la végétation: >5 mm/j). Cette méthode a été appliquée à l'Italie pour cartographier la durée moyenne des périodes sans aucune précipitation, entre 1920 et 1961. Cette carte montre que la longueur de la sécheresse ne dépend ni du relief, ni de la proximité de la mer, mais de la positon en latitude: elle est influencée principalement par le stationnement estival plus ou moins prolongé des hautes pressions subtropicales. Mais il n'existe pas de carte analogue pour le Maghreb. 28 LE REGIME DES PLUIES

La saison pluvieuse couvre, en principe, les mois de l'année qui n'ont pas été pris en compte dans la saison sèche. En fait, le problème est bien plus complexe. a.- le nombre de jours de pluie par an Ce nombre est faible au Maghreb (60 à 70 jours) et il décroît de 100 domaine humide jusqu'à 30 environ en bordure du désert. b.- l'efficacité de ces pluies Elle n'est pas la même si elles tombent en hiver (pluies efficaces: > 5 mm) ou en saison chaude (> 10 mm). Or la proportion des "pluies utiles" ainsi définies décroît vers le désert. En régions semi-arides, ces pluies représentant 60 à 80 % du total annuel, 40 à 60 % en régions arides, 20 à 40 % en régions hyperarides. Ainsi lorsque l'aridité augmente vers le Sud, le total des pluies diminue, mais aussi le nombre de jours de pluie (ce qui explique la variabilité plus grande) et l'efficacité de chacune de ces pluies.

-

120 jours en

c.- au Maghreb,

les pluies tombent surtout en saison fraiche

Cela accroît leur efficacité puisqu'elles échappent à l'évaporation immédiate et s'infiltrent davantage. Cette infiltration est encore accrue lorsque les précipitations tombent sous forme de neige, avec un enneigement de plusieurs semaines (ou mois) en haute montagne. Mais le froid (30 à 45 jours de gel dans les hautes plaines algériennes, plusieurs mois en montagne) est un obstacle à l'utilisation immédiate de cette eau par la végétation.

d.- le maximum de pluies se situe, en général, en hiver
Mais avec l'influence de la continentalité, les maxima peuvent être déplacés vers l'automne ou le printemps avec un minimum relatif hivernal. La sécheresse estivale est la règle excepté en montagne (orages orographiques de convection). Or le régime des pluies bimodal (automne et printemps) est plus défavorable aux cultures annuelles que le régime unimodal (hiver), mais il favorise plutôt l'arboriculture fruitière. Ainsi dans les régions du Maghreb à régime bimodal, il faut 100 mm de pluie moyenne supplémentaire (350 à 400 mm) pour pratiquer la céréaliculture avec succès, mais 100 mm en moins pour les oliveraies du Sud-Tunisien (150 - 200 mm) par rapport à des régimes à pluies strictement

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26

hivernales où les limites sont de 250 - 300 mm pour les deux cultures, en particulier au Proche Orient (LE HOUEROU, 1989). e.- enfin la saison des pluies n'est pas continue
Elle se décompose en une succession irrégulière de périodes de beau temps sec et souvent frais (temps anticyclonique) et de phases pluvieuses. La persistance d'un temps calme anticyclonique en hiver est la cause de sécheresses particulièrement néfastes pour la végétation et l'alimentation des nappes. Mais on connaît encore très mal la "structure" de la saison pluvieuse au Maghreb.

Les dates de début et de fin de saison pluvieuse sont aussi très variables. Ainsi, dans le Sud-Oranais, les pluies d'automne ont été trop tardives durant la sécheresse de 1944-47 et les pluies de printemps trop insuffisantes entre 1977 et 1984.

C.- LE RÔLE DES FACTEURS GEOGRAPHIQUES
Cette aridité et cette variabilité annuelle des saisons sèches et pluvieuses sont des facteurs essentiels de la fragilité des milieux. Mais il faut rappeler qu'ils sont atténués ou renforcés par des causes "géographiques" :
-la position sur les versants (toposéquences) qui accroît ou diminue les apports hydriques latéraux -les propriétés physiques des sols et, en particulier, leur perméabilité et leur porosité -l'exposition qui accroît la durée d'enneigement ou renforce l'effet desséchant des vents (sirocco, chergui, effet de foehn) etc.

Il. L'ÉVOLUTION

DES SÉCHERESSES

AVEC LE TEMPS

Par opposition à l'aridité qui est un déficit pluviométrique quasi permanent dans le climat de chaque station, la sécheresse désigne des périodes limitées dans l'évolution pluriannuelle du climat où les conditions sont plus arides que la norme habituelle. Ces crises passagères sont connues même dans des pays très humides (forêt équatoriale) ou humides (France) où la pluie ne répond plus aux besoins habituels des êtres vivants. Elles entraînent des désastres écologiques lorsqu'elles persistent sur une ou deux décennies comme au Sahel entre 1968 et 1986.

A.- LA VARIABILITÉ PLUVIOMÉTRIQUE INTER-ANNUELLE
Par comparaison avec le Sahel, les sécheresses au Maghreb ne présentent pas, au XXe siècle du moins, des durées aussi longues et surtout une extension "zoOOe" sur près de 4000 à 5000 km d'Ouest en Est et 500 à 1000 km du Nord au Sud. Mais il faut reconnaître que, pour l'instant, les études sur les sécheresses du Maghreb restent encore très fragmentaires. On peut cependant en tirer plusieurs remarques.
1" L'ETUDE DES SERIES PLUVlOMETRIQUES POUR DES STATIONS ISOLEES NE FAIT APPARAITRE AUCUNE TENDANCE A LONG TERME.

Des séries d'années plus ou moins sèches alternent avec des périodes plus pluvieuses sur des durées de 2 à 4 ans en général. Une étude sur 100 ans (1894-1987) à Alger (DAGET et DJELLOULI, 1991) montre que la moyenne des mois sees (sans aucune pluie) est de 1,6 mois par an avec des variations de 0 à 3 et celle des mois recevant < 30 mm de pluie s'élève à 4,95 et 27

Figure 3.- Variabilité des pluies en Tunisie (d'après HENIA,1986).
BATTEMENT DES ISOHYETES

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