Application de la technique de 137Cs à l'estimation de l'érosion hydrique dans le bassin versant de Moulay Bouchta, Rif occidental, Maroc

Au Maroc, l’érosion hydrique est un processus majeur de dégradation des sols, en particulier dans la zone rifaine, où l’érosion engendre des dégâts importants en amont et en aval des structures hydrauliques, remettant en cause la durabilité de l’exploitation de ces dernières. De même, l’évaluation quantitative de ce processus reste difficile à mettre en oeuvre du fait de la complexité du comportement des particules du sol, aussi bien dans l’espace que dans le temps, en réponse à la diversité et l’interaction des facteurs naturels et anthropiques. C’est ainsi qu’on propose d’évaluer les sédiments déplacés qui sont l’élément perceptible de ce phénomène à travers le suivi du traceur radioactif le Césium 137 (137Cs) caractérisé par son affinité aux particules fines du sol (argile et matière organique). La méthodologie adoptée combine l’utilisation de la technique du 137Cs et les Systèmes d’Information Géographique (SIG), ainsi, on a défini une trentaine d’unités fonctionnelles combinant trois paramètres agro-environnementaux « l’occupation du sol, le type de sol et l’inclinaison de la pente ». Jusqu’à présent, on a échantillonné 9 unités, représentant 68% du bassin versant, deux sites de référence et un prélèvement au niveau de la retenue du barrage pour évaluer le taux de sédimentation. Ensuite, les échantillons ont été analysés par spectrométrie gamma, les activités du 137Cs (Bq/kg), ainsi obtenues, sont converties en taux de perte ou de gain du sol (t/ha/an) à l’aide du modèle masse balance 2 (MBM2) pour les sites perturbés (terrains cultivés) et le modèle de diffusion et migration (DMM) pour les sites non perturbés (forêts et matorrals). Les résultats des pertes en sol à long terme (~ 50 ans) montrent que la majorité des sédiments arrachés (98%) proviennent des terrains cultivés. Ces terrains présentent des taux d’érosion variant de 18 à 36 (t/ha/an), alors que les sites du matorral et de la forêt présentent des taux d’érosion nettement plus faibles, ne dépassant pas 4,5 (t/ha/an). Ainsi, l’érosion globale calculée par pondération des surfaces de production de chaque unité de même sensibilité à l’érosion est estimée à 23 (t/ha/an). D’un autre coté, le taux de sédimentation mesuré dans la retenue du barrage montre que 0,34 cm de sédiments sont déposés chaque année, soit une dégradation spécifique de 50 (t/ha/an)

Estimation of soil evaporation and infiltration losses using stables isotopes, fluxmeter and eddy-covariance system for citrus orchards in a semi-arid region (Morocco)

In arid and semi-arid regions water scarcity is one of the main limiting factors for economic growth. In the context, an experimental setup was conceived to monitor seasonal water consumption of citrus plant irrigated by drip irrigation system in Agafay station, middle of Morocco. For that, an Eddy-Covariance system, meteorological station, fluxmeter, as well as measurements of soil moisture and temperature were continuously operated during experimentation. The stable isotope was used to partition Evapotranspiration (ET) components. By using the water balance equation, the results showed that about 37% of total irrigation and rainfall is lost by infiltration and runoff. Additionally, the partitioning of evapotranspiration using the stable isotope showed that soil evaporation is very small compared to the transpiration at least during tow sampling days. This result confirms that the irrigation method applied by the farmer was very appropriate for the orchard but it is necessary to re-examine amount of water applied and timing of irrigation in order to minimise the loss by infiltratio

Remote Sensing of Water Resources in Semi-Arid Mediterranean Areas : the joint international laboratory TREMA

Monitoring of water resources and a better understanding of the eco-hydrological processes governing their dynamics are necessary to anticipate and develop measures to adapt to climate and water-use changes. Focusing on this aim, a research project carried out within the framework of French-Moroccan cooperation demonstrated how remote sensing can help improve the monitoring and modelling of water resources in semi-arid Mediterranean regions. The study area is the Tensift Basin located near Marrakech (Morocco) - a typical Southern Mediterranean catchment with water production in the mountains and downstream consumption mainly driven by agriculture. Following a description of the institutional context and the experimental network, the main recent research results are presented: (1) methodological development for the retrieval of key components of the water cycle in a snow-covered area from remote-sensing imagery (disaggregated soil moisture from soil moisture and ocean salinity) at the kilometre scale, based on the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS); (2) the use of remote-sensing products together with land-surface modelling for the monitoring of evapotranspiration; and (3) phenomenological modelling based only on time series of remote-sensing data with application to forecasting of cereal yields. Finally, the issue of transfer of research results is also addressed through two remote sensing-based tools developed together with the project partners involved in water management and irrigation planning