Types, causes, effets et solutions à l’engorgement des sols

Naturellement, le sol devrait absorber l’eau en surface et retrouver son état naturel. Cependant, il arrive que le sol n’y parvienne pas ou que l’activité humaine rende difficile l’écoulement des eaux souterraines. Il en résulte un état appelé « engorgement », dans lequel le sol est détrempé et l’eau monte.

Par exemple, pendant les périodes de fortes pluies ou de conditions météorologiques extrêmes, le sol peut se gorger d’eau et ne pas s’assécher. Si des personnes résident dans la zone, elles peuvent être contraintes d’évacuer les lieux pendant que leurs cultures s’enfoncent dans l’eau ou s’assèchent. Voici plus de détails sur l’engorgement des sols.

Comprendre l’engorgement

L’engorgement est simplement la saturation du sol en eau, de manière temporaire ou permanente. Lorsqu’il y a trop d’eau dans une zone, le sol n’est pas en mesure d’absorber l’eau comme il le devrait normalement.

Cela peut également se produire lorsque la nappe phréatique s’élève au point d’atteindre les pores du sol dans la zone racinaire de la culture. Il en résulte une restriction de l’apport normal d’air dans le sol, une diminution des niveaux d’oxygène et une augmentation des niveaux de dioxyde de carbone et d’éthylène.

Lorsque la phase aérienne est restreinte, les conditions anaérobies prévalent, ce qui nuit aux cultures.

L’engorgement des sols limite la croissance et la production des plantes dans des conditions anaérobies, ce qui entraîne la mort de certaines cultures et plantes. En outre, les racines des plantes ne parviennent pas à respirer en raison de l’excès d’eau dans le profil du sol, ce qui les affaiblit et les fait mourir ou tomber.

L’engorgement est grave car il n’est pas nécessaire qu’il se caractérise par un excès d’eau à la surface, ce qui signifie qu’il peut s’agir d’un problème persistant même si l’on ne voit pas l’eau à la surface.

Malheureusement, comme chaque plante est différente, il n’existe pas de niveau universel d’oxygène dans le sol qui permette d’identifier les conditions d’engorgement pour toutes les plantes. En outre, la demande d’oxygène d’une plante dans sa zone racinaire varie en fonction du stade de croissance de la plante.

En 2001, environ 2,04 millions d’hectares de terres en Inde souffraient de problèmes d’engorgement dans le cadre des commandes d’irrigation. Cette superficie représentait environ 4 % de l’ensemble des terres irriguées du pays, ce qui en fait une très grande superficie, étant donné que l’Inde est le septième plus grand pays du monde en termes de superficie.

Environ 1,4 million d’hectares sur les 2,04 millions d’hectares touchés par l’engorgement ont souffert d’une stagnation des eaux de surface, tandis que 0,64 million d’hectares ont connu une élévation générale de la nappe phréatique, ce qui signifie que le problème est parfois naturel, et parfois d’origine humaine. Environ 10 % des terres irriguées dans le monde souffrent d’engorgement.

L’engorgement peut être classé en plusieurs catégories, en fonction de certains facteurs.

Premièrement, nous avons les causes, c’est-à-dire que la cause est soit naturelle, comme les marécages naturels, soit humaine, comme l’agriculture.

Deuxièmement, il y a la permanence : l’engorgement peut être soit temporaire, c’est-à-dire durer de quelques jours à plusieurs mois, soit permanent, c’est-à-dire qu’il se produit tout au long de l’année.

Troisièmement, nous examinons la source de l’eau, c’est-à-dire que l’eau peut être soit pluviale, provenant d’un excès de précipitations, soit irriguée, c’est-à-dire l’excès d’eau provenant des plantations agricoles.

Enfin, nous examinons l’emplacement de l’engorgement, qui peut se situer sur des terres agricoles, y compris des terres cultivées, ou sur d’autres terres d’utilité publique, comme les zones urbaines.

Les différents types d’engorgement

1. L’engorgement par inondation fluviale

Il s’agit d’un type d’engorgement qui se produit pendant les saisons des pluies, lorsque des inondations se produisent dans les terres voisines à partir de la rivière parce qu’elle transporte un excès d’eau. L’eau s’accumule dans les terres et entraîne la mort d’un certain nombre de plantes ou de cultures.

2. L’engorgement océanique

Comme son nom l’indique et en s’inspirant du type susmentionné, l’engorgement par inondation océanique se caractérise par le fait que les eaux océaniques se répandent sur les terres avoisinantes et provoquent un engorgement.

Ce phénomène peut notamment se produire lorsque des conditions météorologiques extrêmes affectent les océans, comme les ouragans et les tsunamis.

3. L’engorgement saisonnier

Parfois, pendant la saison des pluies, les eaux de ruissellement peuvent s’accumuler dans les basses terres et les dépressions, entraînant un engorgement.

4. Engorgement pérenne

Ce phénomène se produit lorsque des eaux profondes ou des marécages reçoivent de l’eau de pluie et que les eaux de ruissellement et d’infiltration se répandent sur les terres avoisinantes, provoquant un engorgement pérenne.

5. Engorgement du sous-sol

Il s’agit d’un autre type d’engorgement qui se produit lorsque les nappes phréatiques s’élèvent, en particulier pendant les saisons des pluies, ce qui provoque un engorgement.

Causes de l’engorgement

1. Physiographie

La topographie, la pente, la forme et les schémas de drainage d’un lieu peuvent être à l’origine d’un engorgement. En d’autres termes, la physiographie détermine la vitesse du ruissellement de surface et le temps nécessaire au sol pour drainer les eaux de surface.

Par exemple, les zones de faible altitude, telles que les vallées, les dépressions et les basses terres plates, connaissent un engorgement naturel plus important, car les écoulements de surface se concentrent sur les basses terres, ce qui donne lieu à des marécages naturels et à d’autres terres engorgées d’eau.

Dans ces zones, l’eau ne peut pas se déplacer facilement sous l’influence de la gravité, ce qui fait qu’elle s’accumule au fil du temps.

2. Les conditions météorologiques, en particulier les conditions atmosphériques qui entraînent de fortes pluies et des inondations

Les conditions météorologiques sont une autre cause naturelle d’engorgement, ce qui signifie que les zones soumises à des précipitations constantes ou prolongées auront tendance à s’engorger, que ce soit de manière temporaire ou permanente. Des pluies abondantes et régulières font monter le niveau de la nappe phréatique, ce qui entraîne un engorgement.

3. Type de sol

Les sols argileux lourds, comme les sols de coton noir, et les sols sujets à l’imperméabilisation de surface retiennent l’humidité pendant de longues périodes, ce qui signifie qu’ils se gorgent facilement d’eau.

4. Géologie

Une couche imperméable située sous la couche arable empêche l’infiltration des précipitations, provoquant une fausse nappe phréatique ou une nappe phréatique perchée. Les zones où les sols sont peu profonds, où la couche dure est proche de la surface et où le niveau de la nappe phréatique est élevé sont également susceptibles de se gorger d’eau, surtout si elles sont soumises à de fortes précipitations.

5. Flux d’infiltration

Les écoulements et les infiltrations provenant de masses d’eau proches, comme les lacs, les aquifères peu profonds, les canaux et les rivières, peuvent provoquer un engorgement. En outre, les écoulements du sous-sol des régions supérieures vers les régions inférieures peuvent également entraîner un engorgement.

6. Irrigation excessive et mauvais système de drainage par les agriculteurs

Il s’agit d’une cause humaine d’engorgement et si l’irrigation n’est pas bien planifiée, les problèmes de drainage peuvent encore aggraver le problème. L’irrigation ajoute de l’eau au profil du sol, en plus des précipitations naturelles.

L’irrigation peut entraîner un engorgement en cas de surirrigation, de drainage inadéquat, de mauvaise gestion de l’irrigation, d’obstruction des drainages naturels, d’infiltration dans les canaux, comme c’est le cas au Pakistan, et si les parcelles sont enclavées et ne disposent pas d’exutoires.

Effets de l’engorgement des sols

1. Mauvaise aération du sol

L’engorgement provoque le déplacement de l’air contenu dans le sol vers l’atmosphère, en le remplaçant par de l’eau.

L’apport insuffisant d’oxygène retarde ou arrête la croissance d’une plante, tandis que le dioxyde de carbone qui s’accumule entrave la croissance des racines de la plante.

Une mauvaise aération facilite également le développement de toxines et d’autres substances nocives. Un sol saturé réduit également l’activité microbiologique, qui est vitale pour la formation de la nourriture des plantes.

2. Elle modifie le pH du sol

Dans les sols inondés, le pH change et devient plus acide. Le sol perd donc de son alcalinité et rend la croissance des plantes plus difficile. Le sol de plus en plus acide ne peut plus supporter la vie des plantes.

3. Modification de la température du sol

L’engorgement abaisse la température du sol. Les basses températures du sol humide affectent les micro-organismes et leurs activités, ce qui réduit le taux de fixation de l’azote.

4. Affectation des éléments nutritifs du sol

L’azote est vital pour le sol et les sols gorgés d’eau souffrent d’une carence en azote. Le climat créé par l’engorgement affecte non seulement les nutriments azotés, mais aussi d’autres minéraux tels que le soufre, le zinc, le fer, le manganèse, le phosphore et le potassium.

Certains de ces minéraux sont disponibles en excès, ce qui entraîne une augmentation des niveaux de toxicité dans les plantes, tandis que dans d’autres cas, les minéraux ne peuvent pas survivre, et par conséquent les plantes.

5. Retarder la culture

Il est difficile de cultiver dans des sols gorgés d’eau. Toutes les cultures ne parviennent pas à survivre en raison des conditions sous-jacentes et, par conséquent, les cultures sont affectées négativement. Seul le riz peut survivre dans un tel environnement.

6. Accumulation de sels nocifs

L’engorgement crée une atmosphère qui amène des sels toxiques dans la zone racinaire des cultures. Les sels accumulés rendent également le sol plus alcalin et entravent la croissance des cultures.

7. La croissance des plantes sauvages qui aiment l’eau

L’engorgement provoque la croissance de plantes sauvages qui se développent dans des environnements gorgés d’eau. Ces mauvaises herbes tuent efficacement les cultures utiles et s’en débarrasser représente un investissement supplémentaire, en particulier dans des conditions d’engorgement extrême.

8. La perte de cultures commerciales

La plupart des cultures commerciales ne peuvent pas survivre ou être cultivées dans des sols gorgés d’eau. Par conséquent, les agriculteurs meurent de faim et perdent l’argent qu’ils auraient pu obtenir en vendant leurs récoltes. Ils sont également contraints de se tourner vers le riz, à supposer qu’il puisse pousser dans ces régions.

9. Effets sur la santé humaine

L’engorgement a un effet sur l’environnement par le fait qu’il abrite des vecteurs de maladies comme les moustiques, les limaces et les escargots. Ceux-ci, à leur tour, apportent des maladies comme la malaria, la bilharziose, la typhoïde et d’autres, qui affectent la population humaine, les animaux et les plantes, ce qui affecte effectivement l’environnement.

Différents moyens de prévenir l’engorgement des sols

1. Contrôler la perte d’eau

La perte d’eau par infiltration dans les canaux peut être réduite par un certain nombre de mesures. La première consiste à abaisser suffisamment le niveau d’alimentation des canaux. Deuxièmement, le revêtement de la section du canal en fournissant le revêtement avec la perte d’infiltration, ce qui rend la section du canal assez étanche. Troisièmement, en introduisant des drains d’interception, qui sont construits parallèlement au canal.

2. Augmenter l’écoulement et prévenir les infiltrations

Des grilles de drainage artificielles, ouvertes ou souterraines, peuvent être mises en place. Il est également possible d’améliorer les conditions d’écoulement des drainages naturels existants.

3. Élimination de l’eau de pluie

L’eau de pluie doit être rapidement éliminée de la surface du sol, ce qui permet d’éviter l’élévation du niveau de la nappe phréatique et l’engorgement qui s’ensuit.

4. Prévenir la perte d’eau

La perte de percolation peut être éliminée par une utilisation plus économique de l’eau. Il est également possible d’y parvenir en maintenant une faible intensité d’irrigation.

Seule une petite partie des terres irrigables est inondée et la seule perte de percolation se produit dans cette zone limitée. Cela permet également de maintenir la nappe phréatique à un niveau suffisamment bas.

5. Ne pas utiliser d’eau alcaline

L’eau alcaline utilisée pour l’irrigation affecte le sol et le rend plus sensible à l’engorgement à l’avenir. C’est pourquoi l’eau alcaline ne doit pas être utilisée pour l’irrigation.

Les sels minéraux alcalins peuvent s’accumuler sur le sol, créant une croûte à la surface qui empêche l’eau de surface de s’écouler comme il se doit.

6. Surélever les plates-bandes

Si vous travaillez sur un petit jardin qui se gorge d’eau, vous pouvez envisager de le surélever et de faire pousser vos plantes sur des plates-bandes surélevées.

Vous pouvez également incliner légèrement la plate-bande afin que l’eau excédentaire s’écoule vers le bas de la plate-bande. C’est une opération fastidieuse, mais elle empêche les racines de vos plantes de rester dans l’eau.

7. Installez des systèmes de drainage appropriés

Le drainage de l’eau concerne à la fois les eaux de surface et les eaux souterraines. Il permet d’évacuer l’eau de manière contrôlée et rapide.

Avant et pendant l’évacuation de l’eau, veillez à ne pas nuire à l’environnement ou aux terres voisines qui pourraient également être affectées par l’engorgement.

8. Le paillage

Il ne s’agit pas d’une mesure préventive mais d’une mesure de traitement qui peut aider une plante à pousser même dans un sol gorgé d’eau. Le paillage implique l’ajout de matériaux organiques ou inorganiques qui sont étalés sur le sol.

Le paillis couvre la terre affectée en recouvrant le sol et en aidant à réduire les pertes par évaporation. Les cultures peuvent continuer à pousser même dans une zone gorgée d’eau, tout en appliquant les mesures préventives susmentionnées pour résoudre le problème.