1. DE LA GENESE DU RUISSELLEMENT A L’EROSION HYDRIQUE

1.1. La genèse du ruissellement

Le ruissellement désigne le mouvement de l’eau à la surface du sol suite à une pluie. Trois hypothèses permettent d’expliquer la genèse du ruissellement (COSANDEY, 1990) : le ruissellement d’après HORTON (1933), le ruissellement selon les aires contributives, et l’occurrence d’organisations pelliculaires superficielles (OPS).

Figures 52 Localisation des sites d’installation des parcelles expérimentales à l’échelle de la ville (d’après KOKAMY-YAMBERE, 1994, modifiée)

• Le ruissellement hortonien se produit lorsque l’intensité des pluies dépasse la vitesse d’infiltration des sols. Les premières pluies provoquent dans le sol la saturation d’un horizon superficiel à travers lequel l’infiltration se stabilise à la valeur de la conductivité hydraulique à saturation (K). Il se produit en général sur des sols faiblement perméables, sur des sols tassés en surface (chemins, zones de pâturages…), et lors des expérimentations de simulation de pluie sur des sols végétalisés ;
• Le ruissellement selon le concept des aires contributives s’explique par la combinaison de certaines conditions topographiques et géomorphologiques qui font « subalterner » la nappe phréatique. Lorsqu’il pleut sur ces surfaces imperméabilisées par saturation, l’eau ruisselle. A Bangui, les terrains marécageux sont des aires contributives en saison humide. Il en existe une grande variété, alimentées de façon discontinue par l’écoulement hypodermique ; leur extension change au cours d’un événement pluvieux et suivant la topographie locale ;
• Le ruissellement de type OPS s’observe lorsque l’impact des gouttes de pluie (splash) provoque un tassement de la surface nue du sol, un éclatement des agrégats et une redistribution des particules, conduisant à la fermeture des pores et donc à l’imperméabilisation du sol. L’eau qui tombe sur cette croûte de battance ruisselle de manière diffuse et colmate les micro-dépressions de la surface du sol en y entraînant les particules fines. Ainsi, le taux de couverture du sol, son état de tassement, l’intensité et la durée des pluies, la stabilité structurale des sols, sont des facteurs qui conditionnent l’importance du ruissellement.

Selon CROS-CAYOT (1996), les processus de ruissellement sont amorcés (i) lorsque le sol est saturé ou quasi-saturé, (ii) lorsque les aspérités du sol sont remplies d’eau, et (iii) lorsque les forces gravitaires sont capables de vaincre les tensions superficielles. Ces conditions induisent une non-linéarité des processus de genèse du ruissellement, avec des interconnexions entre flaques et une hétérogénéité du champ de vitesse, qui se produisent avec la mobilisation des sédiments.