3) Sécuriser la ressource en eau
3.3) Hydrologie régénérative, l’exemple du Keyline design
3.3.3) Les chemins naturels de l’eau
Quelques définitions (au début car vous saurez déjà où aller en cas de question ; ))
Bassin hydrographique : Un bassin hydrographique est un territoire qui draine l'ensemble de ses eaux vers un exutoire commun, cours d'eau ou mer. Cela comprend les eaux de surface uniquementBassin versant : Un bassin versant est un territoire qui draine l'ensemble de ses eaux vers un exutoire commun, cours d'eau ou mer. Cela comprend eaux de surfaces ET eaux souterraines (aquifères)
Courbe de niveau : ligne formée par les points du relief situés à la même altitude
Réseau hydrographique : Ensemble des cours d’eau, permanents ou intermittents
Éléments topographiques
Les écoulements d’eau sont orientés par la topographie (2) : l’eau ruisselle perpendiculairement aux courbes de niveau et dans le sens de la pente. Cependant, la pente n’est pas uniforme et l’on observe les éléments topographiques suivants (voir figure 51) :- Les crêtes (principales et secondaires) qui dispersent l’eau.
- Les vallées (principales et talwegs) qui concentrent l’eau.
Chaque parcelle appartient à un bassin hydrographique délimité par le relief (crêtes).
Sur un profil topographique se trouvent deux points notables (voir figure 52) :
- Le point d’inflection : point de la ligne de talweg où la forme de la vallée passe de convexe à concave
- Le point clé : point juste en-dessous du point d’inflection, où la circulation d’eau de ruissellement passe d’érosive à dépositaire. De ce fait, les sédiments de sol arrachés par le ruisselement se déposeront au-dessous de ce point.
Point-clés et lignes-clés
La ligne-clé (keyline) est la courbe de niveau passant par le point-clé (voir figure 53). Au-dessous de celle-ci, la pente est plus faible. Au-dessus de celle-ci, la pente est plus forte.
Mais alors, quel est l’intérêt de la détermination des points-clés et des lignes-clés ? Si des barrages sont aménagés au niveau des points clés, exutoires des talwegs, ceux-ci se rempliront naturellement, comme l’illustre la figure 55, représentant l’exploitation de Yeomans, concepteur du keyline design. La figure 54 présente l’analyse topographique issue de cette approche.
Et la ligne-clé, que vient-elle faire là-dedans ?
Les crêtes sont les zones les plus sèches sur un terrain donné, car elles dispersent l’eau. Au contraire, les talwegs sont les zones les plus humides, car elles concentrent l’eau. C’est là que le concept de ligne-clé joue un rôle-clé. En effet, une fois la ligne-clé visualisée, on peut tracer des lignes parallèles à la ligne-clé, au-dessus et en dessous de celle-ci.Ces lignes, parallèles à la courbe de niveau du point clé, ne sont pas de niveau. Elles sont dites « à dénivelé ». Elles présentent généralement un dénivelé naturel depuis le talweg vers les crêtes. L’implantation des cultures (grandes cultures, arboriculture, maraîchage ou viticulture) selon ces parallèles permettra de bénéficier d’une circulation de l’eau plus diffuse dans le temps et dans l’espace. En effet :
- l’excès d’eau des talwegs pourra s’écouler vers les crêtes, assurant une meilleure répartition de l’eau sur le terrain
- les sillons captureront une partie de l’eau en amont de la ligne-clé, située sur la partie érosive de la pente et empêchera les particules (matière organique, pesticides, engrais chimique, etc.) de se concentrer sous la ligne-clé (partie dépositaire) et d’homogénéiser le interventions culturales sur toute la surface des parcelles.
La sous-soleuse Yeomans
Le sous-solage permet de concrétiser cet avantage et intervient à la fin de la mise en place du design hydrologique pour :- Décompacter le sol sans retourner les horizons
- Creuser des sillons guidant l’eau suivant les reliefs
La sous-soleuse Yeomans contribue à ralentir et rediriger les flux en creusant des sillons dans le sens des parallèles à la ligne-clé, la décompaction du sol permettant :
- Une meilleure exploration racinaire
- Une plus grande possibilité d’infiltration de l’eau de ruissellement.
figure 56) :
- Année 1 : État initial
- Année 2 : sillons à 6 cm (profondeur)
- Année 3 : sillons à 12 cm, en décalé par rapport à l’année 2
- Année 4 : sillons à 18 cm, en décalé par rapport à l’année 2 et 3.
Figure 56 : Mise en œuvre du sous-sollage d’après la méthode de Yeomans (source : Permaterra)
L’altération de la structure du sol liée à ce sous-solage est jugée acceptable car :
- On intervient seulement les 3 premières années, une seule fois par an
- Le sol n’est pas retourné, et n’est travaillé qu’à 20 cm de profondeur
- Le profil des lames est spécifique : fin avec un petit soc , il permet de décoller la couche compactée pour une meilleure infiltration de l’eau
- On passe ensuite un rouleau émietteur pour resserer les sillons.
Cette opération participe également à la prévention des ruissellement et de l’érosion.
L’enracinement plus profond des plantes augmente l’interface entre l’air, l’eau, le sol et le sous-sol. Les échanges air/eau sont plus rapides et intenses, ce qui bénéficie aux cultures et aux microorganismes du sol qui dégradent les parties mortes (racines, feuilles), favorisant la formation d’humus et la rétention d’eau, et augmentant ainsi la fertilité naturelle du sol.
Sources :
Formation FD CIVAM 30 : « Keyline Design : gestion de l’eau et résilience hydrique »