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5 notions pour comprendre

5 notions pour comprendre Constat mondial  Dégradation des terres  /  Causes et impacts  /  Techniques de lutte  /  International et recherche  /

Constat mondial : zones arides et zones affectées par la désertification

Carte mondiale des zones sèches 2005

Le terme désertification désigne "la dégradation des terres dans les zones arides, semi-arides et subhumides sèches par suite de divers facteurs, parmi lesquels les variations climatiques et les activités humaines".

Cette définition, donnée par la Conférence des Nations Unies sur l'Environnement et le Développement (Cnued), à Rio de Janeiro en 1992, prouve que : l’étude de la désertification ne concerne pas celle des déserts. Ces derniers, classés dans les zones hyperarides, n’y sont pas mentionnés.

L'Afrique contient 37% des zones arides, l'Asie 33% et enfin l'Australie 14%. L’Amérique ainsi que les franges méridionales de l'Europe en possèdent également. En 2000, environ 70% de ces terres arides étaient déjà soumis à la désertification. Les appréciations et les évaluations des surfaces affectées par la désertification varient, d'une source à l’autre, en fonction des critères utilisés. Selon le centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (CIRAD), elles fluctuent de 19,5% (en se basant sur la seule dégradation des sols) à 69,5% (en prenant en compte non seulement la dégradation des sols mais aussi celle de la végétation).

L’aridité reflète un déficit pluviométrique permanent, du à la faiblesse des précipitations moyennes ou à la rareté de l'eau naturelle disponible. C’est une caractéristique permanente du climat de la zone.        

D’autres données climatiques spécifiques entrent en jeu telles qu’une insolation forte, des températures élevées, une faible humidité de l’air et une évapotranspiration poussée.

La chaleur n’est pas le critère le plus important. En effet, il existe des espaces arides et froids notamment aux pôles. Un indice permet de classifier chaque zone d’aridité. Il se calcule en mesurant la différence entre l’évapotranspiration potentielle (EVP) et la pluviosité de la zone.

La sécheresse, contrairement à l’aridité, reflète un déficit hydrique temporaire et n’est pas lié au climat de la zone où elle sévit. Le volume des précipitations peut s’y avérer suffisants. Cependant, elle affecte la structure du sol et provoque des changements dans la végétation. Elle dévoile alors les possibilités de régénération, appelées résilience, d'un milieu.

Les indices d’aridité permettent de qualifier 4 zones principales.

    1. Les zones hyperarides (indice 0,03) comportent des zones dépourvues de végétation, à l'exception de quelques buissons épars. Un pastoralisme nomade véritable y est fréquemment pratiqué. Précipitations de 10 à 50 mm/an, insuffisantes pour l’agriculture sauf en milieu oasien naturel ou artificiel. La variabilité interannuelle dépasse les 40%. Elles recouvrent le cœur des plus vastes déserts continentaux (Sahara central, Arabie centrale) et les déserts littoraux (péruvochilien et Namib).
    2. Les zones arides (indice 0,03 à 0,20) se caractérisent par le pastoralisme et l'absence d'agriculture, sauf là où il y a irrigation. La végétation indigène est généralement rare, composée de graminées annuelles et pérennes et d'autres plantes herbacées, ainsi que de buissons et de petits arbres à feuilles étroites ou épineux. Précipitations de 50 à 100 mm/an, insuffisantes pour l’agriculture. La variabilité interannuelle se situe entre 30 et 40%. Les pluies sont limitées à quelques mois par an. Elles recouvrent le centre des déserts continentaux (sud-ouest des Etats-Unis, Kalahari, Australie) et la périphérie des déserts continentaux les plus vastes.
    3. Les zones semi-arides ou sahéliennes (indice 0,20 à 0,50) peuvent supporter une agriculture pluviale avec des niveaux de production plus ou moins réguliers. On y pratique parfois aussi l'élevage sédentaire. La végétation indigène est représentée par diverses espèces, telles que les graminées et plantes graminiformes, herbes non graminéennes, steppes et petits buissons, arbrisseaux et arbres. Précipitations de 150 à 500 mm/an. L’agriculture pluviale est possible mais reste aléatoire. La variabilité interannuelle oscille entre 30 et 40%.
    4. Les zones subhumides sèches ou sahélo-soudaniennes (indice 0,50 à 0,65). La végétation est représentée par des savanes caduques arborées, arbustives ou d’altitude, à feuilles larges et par des forêts caduques. Précipitations de 500 à 800 mm/an en moyenne, réparties en une saison des pluies de 6 mois. La variabilité interannuelle est inférieure ou égale à 20%.

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Dégradation des terres

Dégradation des terres au Maroc 2007

Partie superficielle de la terre, le sol est le résultat de l’interaction entre la roche-mère, la topographie, les facteurs biologiques et les facteurs météorologiques (pluie, température et vent). Selon leurs constituants (argiles, sables, limons), leurs agrégations (plus ou moins stables ou développées) et leurs fonctions biologiques, les sols disposent d’une porosité naturelle. C’est cette perméabilité qui est responsable du fonctionnement hydrologique ainsi que des activités nutritives et purifiantes des sols.

Dans les écosystèmes secs, où l’eau disponible manque et où la transformation de la partie superficielle d’une roche, appelée pédogénèse fonctionne au ralenti, les sols sont minces, caillouteux et salés. La matière organique et l’humus sont rares. Or, la stabilité d’un sol dépend de sa richesse en matière organique et en humus. Lorsque l’humus disparaît (labours trop fréquents et trop nombreux, surpâturage), les particules du sol perdent leur cohésion et sont entrainées par le vent, créant tourbillons ou vents de poussières.

En général la dégradation débute par une altération de la végétation, une modification de la composition floristique, les espèces les plus utilisées se raréfient et disparaissent. Ensuite ou parallèlement, le couvert végétal s’éclaircit, la production de biomasse diminue. Les capacités de reproduction et de régénération de la végétation se réduisent de plus en plus.

Le sol, moins protégé par la couverture végétale, est soumis à l’action mécanique des précipitations qui provoquent une modification des états de surface (érosion). La diminution de la biomasse et celle de sa restitution au sol entraînent des pertes progressives de matière organique, qui constitue un des éléments déterminants des propriétés des sols.

La stabilité structurale et la porosité décroissent. De ce fait, l’érosion s’accroît entraînant une destruction progressive du sol. La capacité d’échange diminue, le ruissellement augmente, la réserve en eau disponible baisse, le régime hydrique et les échanges avec l’atmosphère se modifient. Cette dégradation aura un effet sur la végétation et la production. Une spirale de dégradation est constituée : sans intervention elle conduira à une désertification irréversible.

Cette dégradation ou perte de fertilité des terres est liée à une diminution des matières organiques ou à une accumulation de minéraux dans le sol ou encore à une modification de la structure du sol par dessèchement ou érosion.

L’accumulation de sels solubles (salinisation ) et l’accumulation d’ions sodium (sodication) sont des formes de dégradation chimiques des sols. Les sols salinisés ont une structure instable, leur perméabilité et leur porosité décroissent, leur activité biologique diminue, leur taux de matière organique décroît, leur pH baisse ou augmente et dépasse 9 à 10, leur couverture végétale naturelle ou cultivée se réduit et disparaît. Les solutions qui circulent dans le sol, enrichies en sels solubles (chlorures, sulfates, carbonates,…) de sodium, magnésium ou calcium, accentuent la difficulté des plantes à puiser de l’eau.

L’alternance inondation-dessication provoque des perturbations dans la vie des bactéries aérobies dont dépend la pédogénèse. Ainsi la formation de nitrate ralentit, l’absorption de phosphore cesse, pour reprendre dès que l’oxygène réapparait, si la saturation en eau du sol n’a pas été trop prolongée.

Le glaçage des sols ou la formation d’une croûte de battance en cas d’irrigation par aspersion sont les premiers inconvénients d’ordre physique qui apparaissent. Les argiles du sol forment, en s’humectant, une couche imperméable. Le glaçage croît avec le degré de salinité des eaux et leur richesse en sodium : une eau plus riche en ions calcium peut remédier à cet inconvénient. L’apparition de fentes de dessication est une autre gêne pour les racines des plantes.

Plusieurs types de sol finissent par apparaître :

    - les sols caillouteux, à pavages et regs infertiles et répulsifs ;
    - les sols sableux, à faible productivité naturelle due au manque de nutriment, à la médiocre capacité d’échange de cations et à la carence en oligoéléments. Les dunes fixées et vives retiennent un certain volume d’eau grâce à leur porosité élevée.
    - les sols hydromorphes, fréquemment inondés et toujours saturés en eau. Leur assèchement conduit à leur transformation en marais salant ou sol salé ;
    - les sols argileux, fortement craquelés. Mouillée, l’argile se dilate puis, en séchant, se contracte et se craquèle en donnant des sols durs, compacts.

Plus le sol est dégradé et plus il renvoie la lumière reçue du soleil vers l’atmosphère.

  • Monique Mainguet : L’homme et la sécheresse. Ed.Masson, 1995, cote N 3 4 MAINM à la BSI.

  • Daniel Nahon : L'épuisement de la terre, l'enjeu du XXIe siècle. Ed. Odile Jacob, 2008, cote N 3 4 NAHON à la BSI.

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Causes et impacts de la désertification

Ensablement progressif des habitations

Causes liées à l' environnement aride : 

Le climat, dans les zones arides, semi-arides et subhumides, se traduit par une période de sécheresse, une grande variabilité des pluies d'une année à l'autre et une intensité des pluies tombant. C'est un facteur favorisant la désertification car il rend les terres plus sensibles à la dégradation de la végétation et le sol épuise plus facilement ses réserves en eau.

Les sols des zones arides possèdent très peu de substances nutritives et d'eau. Ils sont peu épais (la réserve de fertilité se trouve concentrée dans la partie supérieure, et les couches plus profondes sont saturées en sel). Ces sols sont  prédisposés à l'érosion. Leurs caractéristiques physiques, chimiques entraînent, ainsi que les pluies et les vents, une érosion (désagrégation superficielle de la roche et du sol). La pluie et le vent détruisent le matériel rocheux, arrachent, transportent et déposent les débris plus loin.

Causes liées aux activités humaines :

La pression démographique et la demande alimentaire croissante augmentent la surexploitation des terres et des ressources naturelles.

Le surpâturage survient lorsque la densité du troupeau est excessive, lorsque trop d’animaux paissent sur la même aire de parcours par rapport à la quantité de végétation existante. Le couvert végétal est ainsi dégradé, l’érosion du sol devient importante.

L'agriculture irriguée approvisionne les cultures en eau qui se déverse jusqu'à la rhizosphère où elle est absorbée par la plante. Une mauvaise gestion de l'eau peut avoir des conséquences néfastes sur les sols comme par exemple l'engorgement et la salinisation des sols.

La déforestation, qu'elle soit due à des coupes excessives pour le bois de feu ou des feux de forêt,  entraine le lessivage des sols, la destruction d'habitats et de milliers d'espèces végétales et animales...Voir le dossier réalisé sur la "déforestation: vers la disparition des forêts naturelles".

Impacts :  les manifestations physiques visibles de la désertification

La dégradation de la biodiversité.
La désertification se traduit par une dégradation progressive, plus ou moins irréversible, de la végétation, de la faune, des sols et des eaux. Çà et là, apparaissent d’abord des taches où le sol se dégrade puis perd sa capacité de rétention d'eau, plus aucune plante ne peut alors pousser. Ces taches, souvent très éloignées les unes des autres, se trouvent parfois à des milliers de kilomètres du désert le plus proche. Puis, elles s'étendent progressivement et se réunissent pour former des zones désertiques plus vastes.
La diminution de la couverture végétale augmente la formation d’aérosols et de poussières qui affectent à leur tour la formation des nuages. 

L’engorgement et la salinisation des sols.
Lors des pluies, la désertification rend inondables les terrains imperméables, provoque des inondations destructrices en aval, et amène des quantités excessives de boue et de vase dans les réservoirs d’eau, les puits, les deltas et les embouchures des rivières, ainsi que dans des zones côtières souvent situées en dehors des zones sèches.
En dehors des pluies, elle entraîne la compaction et la salinisation des sols par évaporation. Seule la végétation supportant l’aridité et de fortes quantités de sel peut y vivre.

L’abaissement du niveau des nappes souterraines qui entraine un assèchement total et des affaissements de terrain.

La baisse de la productivité des terres.
Les terres ne peuvent plus supporter ou nourrir les populations. La production est insuffisante. Dans certaines zones, le rendement des terres diminue au rythme alarmant de 1% par an (ONU, 2011).

Impact : les conséquences pour les hommes

La crise s'installe. Les niveaux de vie chutent. Le problème de la gestion économique de l’eau est primordial. Les conflits pour survivre se multiplient. La vie devient impossible. L’émigration reste la seule voie.

Entre 1997 et 2020, environ 60 millions de personnes quitteront les zones désertifiées de l'Afrique sub-saharienne pour gagner le Maghreb et l'Europe (UNESCO). Trente et un pays - situés pour la plupart en Afrique et au Moyen-Orient - souffrent déjà d'un manque chronique d'eau douce. La situation devrait considérablement s'aggraver. D'ici à 2025, on prévoit que plus de 2,8 milliards de personnes de 48 pays connaîtront un stress hydrique ou une véritable pénurie d'eau. D'ici à 2050, le problème concernerait 4 milliards de personnes de 54 pays - soit environ 40 % de l'humanité (Ourplanet.com).

La désertification a de graves conséquences en termes de pauvreté, de mouvements de populations, de sécurité alimentaire, et de répercussions sur la condition et le traitement des femmes.
Un afflux de migrants aggrave une compétition pour des ressources naturelles de plus en plus rares, engendre des dissensions internes et transfrontalières sur les plans social, ethnique et politique. Il risque de perturber aussi la stabilité politique et économique locale, régionale et même mondiale, ce qui peut ouvrir la voie à une intervention étrangère.

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Techniques de lutte contre la désertification

Lutte contre la désertification

Les techniques de régénération : restauration de la fertilité minérale et organique des sols

Il s'agit de contrôler le ruissellement en favorisant l'infiltation vers les nappes phréatiques en rajoutant un cordon pierreux), de revitaliser les sols (par ajout de compost) et de corriger le ph.
Le reboisement : plantation d’arbres et arbustes forestiers xérophiles qui ont la caractéristique de croître rapidement dans une zone aride.
Les techniques de clôtures d'une surface: il faut clôturer un terrain 10 ans pour que cela soit efficace
L'utilisation des énergies de remplacement telles que les énergies solaire, éolienne pour préserver les zones boisées et les parcours pour les animaux. Un grand projet au Maroc d'électricité éolienne a permis d’augmenter la capacité de production en énergie éolienne de 14 mégawatts en 1999 à 286 en 2010.
La télédétection : elle permet le suivi de sites sur le long terme concernant la couverture végétale, la productivité biologique, l’évapotranspiration, la fertilité des sols et les taux de compaction et d’érosion. Elle fournit des données cohérentes, répétables, avec un coût satisfaisant.

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Rôle des organisations internationales et de la recherche

Le rôle des organisations internationales consiste à sensibiliser,  convaincre les Etats-membres : d’engager des politiques de prévention de la désertification plutôt qu’une réhabilitation des sols, d' encourager une utilisation durable des ressources, une économie verte et une politique d’utilisation des terres.

C’est ainsi que l'Assemblée générale des Nations-Unies a demandé, à la communauté des donateurs d’orienter leurs investissements, en direction des besoins des habitants des zones arides. Il s’agissait d’une réunion préparatoire à la dixième session de la Conférence des Parties sur la lutte contre la désertification (COP10), tenue à Changwon du l0 au 21 octobre 2011. 

La Banque mondiale estime qu’à l’échelle planétaire, le manque à gagner des régions affectées par la désertification pourrait s’élever à 42 milliards de dollars américains, alors que le coût annuel de la lutte contre la désertification atteint seulement 2,4 milliards (CIRAD).

Lors des réunions, réalisées par ces organisations, des conseils et plusieurs actions sont également envisagés avec un programme, une méthodologie et plusieurs scénarios.

Un programme de suivi mondial systématique est nécessaire pour réaliser une base de référence scientifiquement fiable et cohérente de l’état de la désertification et développer des indicateurs chargés de faciliter la compréhension des relations entre désertification, changement climatique, biodiversité, services des écosystèmes et bien-être humain.
Des défis scientifiques considérables doivent être relevés pour identifier les seuils au-delà desquels les systèmes des zones sèches atteindraient un stade critique ou irréversible.

Les projets proposent le développement d’une méthodologie commune, conçue pour définir et utiliser des indicateurs de désertification (1), pour produire des cartes régionales de dégradation des terres (2), pour modéliser et comprendre les phénomènes de désertification (3), pour créer des bases de données et un portail internet (4) et enfin pour favoriser des transferts de technologie (5). Dans ce dernier cas, il s’agit de modélisation de l'atmosphère et de prévisions en matière d’évapotranspiration, de simulation de la croissance de la végétation, de simulation du mouvement des eaux souterraines dans le sol, de changements dans les propriétés physiques du sol résultant de l'érosion ou de la restauration de l’humus, de l’apport de matières organiques, etc.

Les responsables de projets adoptent une approche intégrée multidisciplinaire faisant intervenir des spécialistes des sciences sociales et des sciences naturelles ainsi que les principales personnes concernées.
Les recherches impliquent principalement les agronomes, les chercheurs en agroforesterie, ceux qui étudient les relations entre agriculture, élevage, pastoralisme et les sociétés qui en vivent. Elles concernent de très près les épidémiologues et les entomologistes.

Différents scénarios sont envisagés d’ici 2050 et au-delà. Ils reposent soit sur une mondialisation accrue, soit sur une régionalisation accrue, s’accompagnant d’une approche soit réactive soit proactive des problèmes environnementaux.

Dans un premier temps, en Europe, une partie des études s’est focalisée sur la région méditerranéenne tout en gardant l’objectif de redéployer les projets vers les autres régions ou pays concernés, de les diffuser, de mettre en réseau les données, les indicateurs, les modèles et les études, de créer des bases de données.

Notes :
(1) projets : DeSurvey, DESERTLINKS (mai-2005), LADA
(2) projets : LADAMER (mai-2005 ), DESERTNET (mai-2005)
(3) projets : MEDALUS II et MEDALUS III (Mediterranean Desertification and Land Use)
(4) projets : CLEMDES (2005), Portail du PRAIS (prochain rapport pour 2012)
(5) projet : SolArid

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