Erosion potentielle à l’échelle de la parcelle

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14 Ιουλ 2012 (πριν από 5 χρόνια και 1 μήνα)

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Service Public de Wallonie
Direction Générale Opérationnelle Agriculture,
Environnement et Ressources Naturelles
Direction du Développement Rural
Université catholique de Louvain
Département des Sciences du milieu et de l’aménagement du territoire
Erosion potentielle à l’échelle de la parcelle
Erosion potentielle à l’échelle de la parcelle
C Co or rd do on nn niie er r H H..,, B Biie elld de er rs s C C..
Objectif : mise au point d’une méthodologie pour le calcul de l’érosion potentielle à l’échelle de la parcelle agricole
Objectif : mise au point d’une méthodologie pour le calcul de l’érosion potentielle à l’échelle de la parcelle agricole
Hypothèse : les parcelles sont isolées hydrologiquement : aucun flux de ruissellement ou de sédiment ne peut franchir les limites amonts
Hypothèse : les parcelles sont isolées hydrologiquement : aucun flux de ruissellement ou de sédiment ne peut franchir les limites amonts
d de es s p pa arrc ce elllle es s
M Mé ét th ho od do ollo og giie e
L’érosion potentielle (ou aléa érosion) ne prend en compte que les
L’érosion potentielle (ou aléa érosion) ne prend en compte que les
L L’’é ér ro os siio on n m mo oy ye en nn ne e e es stt c ca allc cu ullé ée e p piix xe ell p pa arr p piix xe ell s se ello on n ll’’é éq qu ua attiio on n
facteurs pluie (R), sol (K) et pente (LS). Les facteurs végétation (C) et
facteurs pluie (R), sol (K) et pente (LS). Les facteurs végétation (C) et
U USL SLE E ((« « U Un niiv ve errs sa all So Soiill L Lo os ss s Eq Equ ua attiio on n » »,, W Wiis sc ch hm me eiie err e ett Sm Smiitth h,,
mesures anti-érosives (P) sont fixés à 1.
mesures anti-érosives (P) sont fixés à 1.
1978)
1978)
E = R * K * LS * C * P
E = R * K * LS * C * P
Origines des données
Origines des données
avec :
avec :
--1 1 --1 1 Les données d’entrée suivantes proviennent des cartes établies dans
Les données d’entrée suivantes proviennent des cartes établies dans
E l’érosion moyenne (t.ha .an ),
E l’érosion moyenne (t.ha .an ),
--1 1 --1 1 ERRUISSOL :
ERRUISSOL :
R l’érosivité de la pluie (= 677 MJ.mm.ha .h à Uccle)
R l’érosivité de la pluie (= 677 MJ.mm.ha .h à Uccle)
--1 1 --1 1  é érro os siiv viitté é d de e lla a p pllu uiie e ((ffa ac ctte eu urr R R))
K l’érodibilité du sol (t.h.mm .MJ )
K l’érodibilité du sol (t.h.mm .MJ )
 é érro od diib biilliitté é d du u s so oll ((ffa ac ctte eu urr K) K)
LS le facteur topographique (adimensionnel)
LS le facteur topographique (adimensionnel)
 p pe en ntte e ((p pa arra am mè èttrre e ββ))
C C lle e ffa ac ctte eu urr v vé ég gé étta attiio on n ((a ad diim me en ns siio on nn ne ell))
 d diirre ec cttiio on n d de es s ffllu ux x
P P lle e ffa ac ctte eu urr m me es su urre es s a an nttii--é érro os siiv ve es s ((a ad diim me en ns siio on nn ne ell))
F Fa ac ct te eu ur r L LS S Résultats – Erosion potentielle
Résultats – Erosion potentielle
L’équation utilisée pour le calcul du facteur L considère la
L’équation utilisée pour le calcul du facteur L considère la
surface contributive du ruissellement en amont de chaque pixel
surface contributive du ruissellement en amont de chaque pixel
plutôt que la longueur de la pente (Desmet et Govers, 1996) :
plutôt que la longueur de la pente (Desmet et Govers, 1996) :
m+1
m
2 m+1
(V + D ) - V
 
1
in- i, j in- i, j
L =  
i, j
  m+2 m
l
D d
 st 
i, j
Av Ave ec c ::
λλ u un ne e llo on ng gu ue eu urr s stta an nd da arrd d ((2 22 2..1 13 3 m m))
s stt
V V ll’’a aiirre e c co on nttrriib bu uttiiv ve e e en n m m²²
iin n--ii,,jj
D D lla a lla arrg ge eu urr d d’’u un n p piix xe ell ((1 10 0 m m))
δδ u un n ffa ac ctte eu urr d de e d diis stta an nc ce e lliié é à à lla a d diirre ec cttiio on n d de e ll’’é éc co ou ulle em me en ntt..
ii,,jj
m m e es stt u un n p pa arra am mè èttrre e lliié é à à lla a p pe en ntte e
Le facteur S dépend de l’inclinaison de la pente et est calculé à
Le facteur S dépend de l’inclinaison de la pente et est calculé à
partir de l’équation de Nearing (1997) :
partir de l’équation de Nearing (1997) :
L’érosion potentielle peut atteindre des valeurs très élevées dans
17 L’érosion potentielle peut atteindre des valeurs très élevées dans
S = - 1.5 +
le cas de parcelles présentant une topographie complexe avec
i , j le cas de parcelles présentant une topographie complexe avec
1 + exp (2.3 - 6.1 * sin (b ))
d’importants axes de concentration des écoulements.
d’importants axes de concentration des écoulements.
Cependant, l’équation USLE n’a une précision acceptable que
Cependant, l’équation USLE n’a une précision acceptable que
a av ve ec c ββ lla a p pe en ntte e e en n rra ad diia an n..
p po ou urr d de es s p pe en ntte es s d de e llo on ng gu ue eu urrs s iin nffé érriie eu urre es s à à 3 33 30 0 m m d de e llo on ng g,, s so oiitt
u un ne e v va alle eu urr d de e L L iin nffé érriie eu urre e à à 2 2..9 95 5.. L Le es s tta au ux x d d’’é érro os siio on n c ca allc cu ullé és s ttrrè ès s
é élle ev vé és s s so on ntt d do on nc c a au us ss sii ttrrè ès s iin nc ce errtta aiin ns s !!
Conclusion
Conclusion
L La a m mé étth ho od do ollo og giie e p pe errm me ett d d’’e es sttiim me err lle e tta au ux x d d’’é érro os siio on n p po otte en nttiie ell e en n c ch ha aq qu ue e p po oiin ntt d d’’u un ne e p pa arrc ce elllle e e en n tte en na an ntt c co om mp ptte e e ex xp plliic ciitte em me en ntt d de e lla a s su up pe errffiic ciie e q qu uii
c co on nttrriib bu ue e à à ll’’é éc co ou ulle em me en ntt e en n c ce e p po oiin ntt.. Bi Bie en n q qu ue e p po ou urr d de es s tta au ux x d d’’é érro os siio on n é élle ev vé és s,, lle es s rré és su ulltta atts s s so oiie en ntt ttrrè ès s iin nc ce errtta aiin ns s,, lla a m mé étth ho od de e p pe errm me ett n né éa an nm mo oiin ns s
d d’’iid de en nttiiffiie err lle es s p pa arrc ce elllle es s p prré és se en ntta an ntt d de es s z zo on ne es s à à rriis sq qu ue e é élle ev vé é d d’’é érro os siio on n e ett,, a au u s se eiin n d de e c ch ha aq qu ue e p pa arrc ce elllle e,, lle es s z zo on ne es s lle es s p pllu us s à à rriis sq qu ue e.. S Su urr c ce etttte e b ba as se e,, iill
s se erra a p po os ss siib blle e d d’’iid de en nttiiffiie err lle es s p pa arrc ce elllle es s o où ù d de es s m me es su urre es s p prré év ve en nttiiv ve es s d de e llu utttte e c co on nttrre e ll’’é érro os siio on n s s’’iim mp po os se en ntt e ett d d’’o op pttiim miis se err lle eu urr e em mp plla ac ce em me en ntt..
Références
Références
D De es sm me ett P.J P.J.J .J. e . ett G Go ov ve er rs s G G. ( . (1 19 99 96 6)). C . Co om mp pa ar ris iso on n o off r ro ou uttin ing g a alg lgo or riitth hm ms s f fo or r d dig igit ita al l e ele lev va attiio on n m mo od de els ls a an nd d t th he eir ir im imp plic lica attio ion ns s ffo or r p pr re ed dic icttiin ng g e ep ph he em me er ra al g l gu ullie llies s. . In Intte er rn na attio ion na al J l Jo ou ur rn na al o l off
Geographical Information Systems 10(3) , 311–331.
Geographical Information Systems 10(3) , 311–331.
Nearing M.A. (1997). A single continuous function for slope steepness influence on soil loss. Soil Science Society of America. Journal 61, 917-919.
Nearing M.A. (1997). A single continuous function for slope steepness influence on soil loss. Soil Science Society of America. Journal 61, 917-919.
W Wis isc ch hm me eie ier r W W. . H H. e . ett Sm Smit ith h D D. ( . (1 19 97 78 8)). . Pr Pre ed dic icttin ing g r ra aiin nffa all e ll er ro os sio ion n l lo os ss se es s, a , a g gu uid ide e tto o c co on ns se er rv va attio ion n p pla lan nn nin ing g. A . Ag gr ric icu ult ltu ur re e H Ha an nd db bo oo ok k n n° °5 53 37 7, , W Wa as sh hin ing gtto on n D DC C. 5 . 58 8 p p..
Croix du Sud 2, bte 2 - 1348 Louvain-la-Neuve; Tél : 010-47 37 13 - fax : 010-47 38 33 ; helene.cordonnier@uclouvain.be - www.geru.ucl.ac.be