Hammecker, Claude

Maeght, Jean-Luc

Wade, M.

Horizon / Pleins textes

Pôle régional de recherche
sur les systémes irrigués
en Afrique soudano-sahélienne
Lutte contre la Dégradation des sols
dans la vallée du fleuve Sénégal
Essai de drainage sur
le périmètre de Donaye 8
Claude HAMMECKER
Jean Luc MAEGHT
Maguette WADE
Institut de recherche
pour le développement
Agncu/rure Irriguée durable
dans la vallée du Sénégal
B.P. 1386 Dakar Sénégal
Fax: (221) 8 32 43 07
Téléphone; 832 34 80
Mai 1999
Essai de désalinisation par drainage sur une parcelle du périmètre de Donaye 8
Introduction.
Le périmètre de Donaye 8 situé à 2 km au SW du village de Donaye est un petit périmètre irrigué villageois de
16 ha non drainé, établi en bordure du Doué sur un sol argileux riche en gypse. C'est un sol peu filtrant d'une
conductivité hydraulique à saturation de 1.2x 10-5 cm/s, principalement utilisé pour la riziculture. Le périmètre
caractérisé par une salinité importante, qui comme l'atteste les analyse de sol (Tableau 1.), est d'origine marine
avec un faciès sulfaté-chloruré sodique. Cette salinité ne représente pas un handicap majeur pour la culture de riz
dans la mesure ou la lame d'eau présente constamment en surface offre un milieu propice au développement de
la plante. Par contre les possibilités de culture maraîchère sont très faibles. Un essai de drainage sur quelques
parcelles a été réalisé pendant l'hivernage 1998 dans le but de quantifier les possibilités d'évacuer la salinité par
la mise en place d'un réseau drainage léger.
Tableau /. analyse de sol de Donaye 8.
GRANULOMETRIE BASES ECHANGEABLES EXTRAIT 1/5
argile Limon limon sable sable Na K Ca Mg CEC pH BC
Fin Gros. fin Gros.
(%) meqllOOg mS/cm
47.1 14.9 16.4 22.8 1.4 6.32 .49 6.32 8.29 12. 49 5.73 2.3
Cl
4.06
S04
5.89
Ale
.12
Ca
meqllOOg
1.14
Mg
1.89
Na
7.06
K
.05
Mise en place du dispositif
Le drain a été positionné sur le bord opposé du canal secondaire par lequel les parcelles sélectionnées sont
irriguées (CT2). La topographie du site légèrement en pente a permis de creuser un drain ayant une même côte
de fond mais dont la profondeur en face des différentes parcelles varie de 20 à 60 cm (Tableau 2.), le long d'un
canal d'irrigation secondaire (Cn). Le drain se déverse vers une petite dépression située au sud du site (figure1).
Tableau 2. Profondeur du drain pour chaque parcelle.
parcelle
53
52
51
50
49
Profondeur de drainage
(m)
0,60
0,53
0,56
0.48
0,20
Avant la mise en place du drain et la culture d'hivernage (mai 1998) une carte de répartition de salinité a été
établie au conductimètre électromagnétique EM38 selon un maillage carré de 10 m, Pendant la saison de culture
d'hivernage l'eau du drain et du canal adjacent a été prélevée régulièrement pour suivre la conductivité
électrique et le pH. Certains échantillons d'eau ont été sélectionnés pour effectuer des analyses chimiques plus
précises,
Résultats.
La situation initiale présentée dans la figure 1, montre d'une part un gradient de salinité vers l'Ouest, dans les
parcelles drainées et d'autre part d'importantes concentrations ponctuelles en particulier dans la parcelle 51.
Après une période d'un an afin de se trouver dans des conditions hydriques comparables, la carte de salinité a été
établie une nouvelle fois selon le même pas de mesure, Sur cette nouvelle carte (figure 2) on se rend compte que
les structures sont conservées, La carte des différences de salinité entre l'état initial (So) et l'état final (SI)
(figure 3) montre que se sont dans les zones les plus salées à l'origine que la salinité a baissé de la manière la
plus significative en valeur absolue, En effet les zones salées dans les parcelles 51, 63 et 65 ont diminué de
manière significative, Les variations de salinité relatives «SO-SI)/SO) (figure 4) montrent des résultats similaires
mais révèlent également la présence de zones où la salinité a augmenté, En particulier la zone d'intersection des
deux branches du drain, où la profondeur du drain est la plus faible, Dans cette zone la profondeur du drain est la
plus faible et l'eau de drainage doit traverser un tuyau de PVC de faible section (20 cm de diamètre) sous le
canal pour rejoindre le second segment du drain (orienté N-S), 11 s'agit vraisemblablement d'une zone
d'accumulation d'eau de drainage d'où les sels ont diffusé vers la périphérie, Cependant la distance du drain ne
semble pas être un paramètre prépondérant dans la désalinisation des parcelles, dans la mesure où des zones
situées loin du drain ont été désalinisées et que d'autres à proximité de celui-ci n'ont été affectées que très
faiblement Globalement la salinité dans la zone prospectée a diminué d'environ 15 % , avec une disparition
systématique de toutes les valeurs de conductivité supérieures à 200 mS/m (figure Sb), La baisse de conductivité
de moyenne est 20mS/m, ce qui correspond également la valeur la plus représentative sur l'histogramme des
différences (figure Sc),
Pendant toute la durée de la culture d'hivernage, l'eau de drainage est invariablement bien plus salée que l'eau
du canal, les infiltrations depuis le canal CIl sont donc négligeables voire nulles, En début de culture, lors des
premières mises en eau, l'eau de drainage est extrêmement chargée avec une salinité d'environ 1.5g de sels
dissous / litre (figure 6) . Cette salinité diminue très rapidement pour rester tout au long de la culture à une valeur
moyenne de 0.2 mS/cm. Les analyses chimiques sur ces eaux montrent que la salinité évacuée est
essentiellement chlorurée au départ puis prend un faciès carbonaté identique à l'eau d'irrigation. Par contre on y
retrouve très peu de sulfates, alors qu'ils sont majoritaires dans les extraits de sol au 1/5. Il s'agit probablement
d'une différence de cinétique de dissolution, qui est beaucoup plus rapide pour les sels chlorurés que pour les
sulfates. Pour les cations, on observe une exportation extrêmement importante de potassium au tout début de la
culture, qui baisse ensuite très rapidement, à la faveur du sodium. Cette teneur en potassium, si importante en
début de mise en eau, peut être expliquée par la présence, à la surface du sol, de paille de riz brûlée dans
laquelle cet élément est prédominant. L'eau de drainage est non seulement constamment sous saturée par rapport
au gypse et par rapport à la halite, mais en plus l'indice de saturation baisse tout au long de la campagne. Ceci
indique que dans les niveaux de sol drainés, le stock de gypse et de halite (s'il existe), ont été évacués par le
drain. Au contraire la saturation par rapport à la calcite augmente régulièrement dans les eaux de drainage
indiquant qu'elles acquièrent progressivement le faciès géochimique de l'eau d'irrigation.
Conclusions.
L'essai de drainage réalisé sur le périmètre salé de Donaye 8 démontre qu'après une saison de culture la salinité
a globalement diminué de 15%, qui de ce fait est un résultat positif. Néanmoins il semble que le drain ait plutôt
fonctionné comme un fossé d'écoulement de la lame d'eau superficielle en début de saison de culture
(percolation à travers les diguettes , fuites), saison à laquelle la plus grande partie de la salinité a été évacuée. En
effet, l'absence de gradient de salinité vers le drain, sur la carte de répartition de salinité après drainage, ainsi que
l'absence de relation entre la perte de salinité et la profondeur des drains, indique que le drainage ne s'est pas
produit en profondeur, mais essentiellement dans la lame d'eau superficielle. Un drainage de « profondeur»
efficace, demanderai une densité de drain bien supérieure, vu les faibles conductivités hydrauliques de ces sols,
et serait d'un coût trop élevé. On peut donc préconiser un « lessivage» superficiel en évacuant volontairement la
lame d'eau superficielle tout en adaptant la durée de présence de la lame d'eau dans la parcelle avec les
cinétiques de dissolution et de diffusion moléculaire depuis le sol vers la lame d'eau.
Nord
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Plan de situation de l'essai de drainage:
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Figure 4 : vm"iation relative de la salinité
140
120
100 avant drainage
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ü 80c
a>
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0- 60a>
L..
'+-
40
20
a
a 100 200 300 400 500
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~
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c
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a>
L.. 40'+-
20
a
-200 -100 a 100 200 300 400
~ CE (mS/m)
figure5 : histogramme des fréquences de conductivités ElectroMagnétique a. avant culture; b. après culture; c.
histogramme des différence de conductivité KM.
Evolution de la CE DONAYE 8 HIV 98
10000·
1000 :
E
.!2
lfl
::L
100c
lD
W
U
10
1+---.---..----.-----
24rrt98 318198 1318/98 2318198 219198 1219/98 2219198 2/10198 12/10/9822/10/98 1/11/98
Date
Evolution du pH Donaye 8 Hiv 98
65
83
6.1
79 -
7.7
~ 75
73 .
7.1
69
:: j!-------~--.....,.---,----.--------.----.,.------~
24/7/98 316193 1318/98 2318198 2/9100 12/9100 22/9198 2110/00 12110/98 22110/98 1111/98
Dale
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0.1
0.01
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Ca
.canal
• drain
Mg Na+K
804
.canal
• drain
Ale
•
•
•
•
•
•
CI
1.E+00
1E-01
1E-02
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24107/98


Lutte contre la dégradation des sols dans la vallée du fleuve Sénégal : essai de drainage sur le périmètre de Donaye 8

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