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Évolution des terres salées dans le nord de l’estuaire du Saloum (Sénégal)

Evolution of saline lands in the North of the Saloum estuary (Senegal)
Bineta Faye, Dome Tine, Ndiaye Dethié, Diop Cheikh, Guilgane Faye et Aminata Ndiaye
p. 81-90

Résumés

Le milieu d’étude, au Sénégal, est caractérisé par une forte salinisation des terres. Il est compris entre la lagune de Joal-Fadiouth et la limite de la rive droite de la ria du Saloum entre les latitudes 13°97’ et 14°32’ Nord et les longitudes 16°39’ et 16°20’ Ouest. Ces terres salées existent depuis le Quaternaire récent, mais leur évolution actuelle est amplifiée par la variabilité climatique au cours de ces dernières décennies et l’action de l’homme. L’objectif de cette recherche est d’analyser la dynamique des terres salées dans le nord de l’estuaire du Saloum. La démarche méthodologique adoptée est basée sur le traitement des images satellitaires Landsat MSS de 1973, TM de 1984, 1992, ETM+ de 2006 et OLI et TIRS de 2014. La classification supervisée par maximum de vraisemblance validée par des vérifications de terrain, par détermination des matrices de confusion et du calcul des indices de Kappa, a permis de caractériser la dynamique des terres salées. Les résultats obtenus par la classification ont montré une forte avancée des terres salées durant ces deux dernières décennies. De 1994 à 2014, les terres salées ont augmenté de 21 000 ha. Les terres salées gagnent chaque année 1 000 ha en moyenne depuis 1994.

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Notes de la rédaction

Article soumis le 13 septembre 2017, reçu sous sa forme révisée le 28 août 2018 et définitivement accepté le 25 juin 2019.

Texte intégral

1. Introduction

1La salinisation des terres est un problème majeur à l’échelle du globe. Selon les estimations les plus récentes de la FAO, elle affecte au moins 400 millions d’ha et en menace gravement une surface équivalente (Legros, 2009), soit 6,5 % de la superficie totale des terres émergées. Les terres salées sont principalement situées dans les zones à climat aride de l’Afrique (Marlet et Job, 2006), où environ 38 millions d’hectares de terres, soit 2 % de la superficie du continent, sont affectés par le sel. Au Sénégal, les travaux menés par l’Institut National de Pédologie (INP) en 2008 estiment la superficie des terres salées à près de 1 000 000 ha (Centre de Suivi Écologique, 2010). L'estuaire du Saloum est la zone la plus affectée par ce phénomène, plus de 50 % des terres de culture sont menacées (Sadio, 1989) et la mangrove se dégrade progressivement (Diéye et al., 2013). Selon ce même auteur, 1,746 ha de mangrove (1,3 %) ont disparu entre 2001 et 2010. La salinisation engendre une baisse de la productivité des terres cultivables (PROMASC, 2012), jusqu'à l’abandon des champs où la viabilité des exploitations n’est plus garantie (Marlet et Job, 2006). Il en résulte un fléchissement conséquent des rendements agricoles (Marlet et Job, 2006). La dynamique des terres salées semble méconnue à l’échelle locale alors que ces impacts peuvent entraîner des conséquences environnementales dramatiques à l’échelle régionale et nationale. Le phénomène de salinisation intense s’est signalé au Sénégal dans les années 1920 suite à la péjoration des conditions climatiques (Leborgne, 1988). L’extension des terres salées est due à leur envahissement par les eaux marines lors des marées hautes, à la remontée capillaire des eaux de nappes phréatiques salées, au mauvais drainage des sols dans les périmètres irrigués et fertilisés par les engrais chimiques.

2En 1997, la superficie des terres salées au Sénégal était estimée à 1 700 000 ha par le Bureau pédologique de la Direction de l’Agriculture. Ce chiffre représente environ 45 % de la superficie totale cultivable du pays, un taux qui démontre l’ampleur de la dynamique des terres salées. Le bassin arachidier est l’une des zones les plus touchées par le sel au Sénégal. En effet, l’extension des terres salées provoque un déséquilibre environnemental qui affecte l’activité agricole, et dont l’impact se résume à la réduction des terres arables.

3La dynamique des terres salées est une problématique depuis la période coloniale, malgré une pluviométrie et une ressource en sol favorables à l’agriculture. Des tentatives de dessalement des terres salées et de récupération ont été menées dans le Sine-Saloum. Le but recherché était le dessalement des horizons superficiels par la construction ou l'aménagement de routes équipées d'augets déversoirs. Toutes ces tentatives de récupération ont échoué et nous assistons à présent à un accroissement des terres salées. Cependant, cette question s’accompagne d’un problème d’estimation des terres salées lié au retard du développement des technologies spatiales et aux caractéristiques des états de surface.

4L’objectif de cette étude est d’appréhender, à partir des techniques de télédétection spatiale, la dynamique des terres salées dans le nord de l’estuaire du Saloum. L’analyse et l’interprétation des résultats reposent sur une cartographie diachronique, à travers les images Landsat retenues.

2. Présentation du secteur d’étude

5Le secteur d’étude occupe une partie du sud de la petite côte sénégalaise, entre les latitudes 13°97’ et 14°32’ Nord et les longitudes 16°39’ et 16°20’ Ouest. Il est compris entre la lagune de Joal-Fadiouth et la limite de la rive droite de la ria du Saloum et couvre une superficie totale de 174 000 ha. Il s'étend en grande partie dans la région de Fatick (172 476 ha) mais également sur une petite partie de la région de Thiès (1 567 ha) (Fig. 1). Le secteur d'étude appartient à la zone soudanienne caractérisée par une grande variation spatio-temporelle de la pluviométrie. La pluviométrie augmente selon un gradient nord-sud, ce que montrent les moyennes pluviométriques de 1951 à 2014. Les stations du nord reçoivent 548 mm de précipitations à Thiadiaye (5 km au nord-ouest de la zone d'investigation) et 616 mm à Fatick quand les stations du sud reçoivent 654 mm à Joal (6 km au sud-ouest du secteur) et 675 mm à Foundiougne (2,7 km au sud-est) (Faye, 2018). L’aire d’étude présente une diversité pédologique caractéristique du milieu tropical. Il s’agit de sols ferrugineux tropicaux, de sols hydromorphes, de sols calcimorphes, de sols peu évolués, de sols minéraux bruts et de sols halomorphes. Le couvert végétal est composé de mangrove, de prairie marécageuse, de savane arborée et boisée et de forêts classées. Entre 2002 et 2013, la population des communes du nord de l’estuaire du Saloum a affiché une très forte augmentation, comprise entre 17 et 60 %. Les densités ont suivi ce même rythme et ont relevé des augmentations variant entre 17 et 40 % (Faye, 2018). Les principaux moyens de subsistance des populations sont l’agriculture, l’élevage, la pêche et l’exploitation du sel.

Fig. 1 – Localisation du milieu d’étude.
Fig. 1 – Location of the study area.

Fig. 1 – Localisation du milieu d’étude.   Fig. 1 – Location of the study area.

1. Limite du milieu d’étude ; 2. Autre localité; 3. Chef-lieu de région ; 4. Lagune de Joal-Fadiouth ; 5. Route régionale ; 6. Route nationale ; 7. Limite de région ; 8. Réseau hydrographique.
1. Study area limit; 2. Other locality; 3. Head place of the region; 4. Joal-Fadiouth Lagoon; 5. Regional road; 6. National road; 7. Region limit; 8. Hydrographic network.

3. Méthodologie

6La méthodologie suivie consiste en une étude diachronique des terres salées. Le traitement et l’analyse des images satellitaires sont faits avec le logiciel de traitement d’image ERDAS© 9.2. Nous avons ensuite cartographié et calculé les superficies des unités d’occupation du sol issues du traitement. Ces deux étapes sont réalisées avec le logiciel de cartographie ArcGIS© 10.2. Cette méthode nous a permis d’apprécier la dynamique de la salinisation des sols entre les années 1973, 1984, 1994, 2006 et 2014.

3.1. Données

7Les images satellitaires Landsat proviennent des capteurs Multi Spectral Scanner (MSS) pour l’image de 1973, Thematic Mapper (TM) pour les images de 1984 et 1994, ETM+ pour l’image de 2006 et Operational Land Imager (OLI) pour l’image de 2014 (Tab. 1). Ces données sont acquises à la même période durant la saison non pluvieuse, plus précisément au mois de mai. Cette période est choisie car elle coïncide avec l’accumulation maximale des sels à la surface du sol (Bouhata et al., 2015).

Tab. 1 – Les données satellitaires.
Tab. 1 – Satellite data.

Tab. 1 – Les données satellitaires.   Tab. 1 – Satellite data.

8Pour la validation de la classification, des échantillons de sols ont été prélevés sur le terrain, avec un pas de sondage de 1 km et géoréférencés à l’aide d’un GPS de type Garmin. L’échantillonnage des sols a été opéré sur une profondeur de 0-20 et 20-40 cm. Les terres salées peuvent être classées en trois catégories : les tannes nus (sol extrêmement salé qui se particularise par une absence totale de végétation à cause de la concentration excessive en sels ), les tannes herbacés (sol très salé couvert d’une végétation herbacée ) et les tannes arbustifs (sol salé qui se caractérise par une présence d'arbustes comme Combretum glutinosum, Balanites aegyptiaca, Acacia seyal, Acacia nilotica, etc) (Fig. 2). Les catégories de tannes herbacés et arbustifs sont difficilement identifiables sur les images Landsat utilisées. Cette difficulté est liée à un problème de confusion entre la réflectance du couvert végétal herbacé sec et les terres de culture. Cela explique que les points de prélèvement des échantillons de sols salés ne correspondent pas à la zone salée définie par télédétection (Fig. 2). Cependant, les relevés de terrain nous ont permis de mieux identifier et estimer les terres salées à partir des images satellites.

Fig. 2 – Répartition de points de prélèvement de sols.
Fig. 2 – Distribution of soil sampling points.

Fig. 2 – Répartition de points de prélèvement de sols.   Fig. 2 – Distribution of soil sampling points.

1. Limite du milieu d’étude ; 2. Point de prélèvement de sol ; 3. Réseau hydrographique ; 4. Végétation de mangrove ; 5. Végétation continentale ; 6. Espace agraire ; 7. Terre salée.
1. Study area limit; 2. Soil sampling point; 3. Hydrographic network; 4. Mangrove vegetation; 5. Continental vegetation; 6. Agrarian area; 7. salty earth.

3.2. Analyses

3.2.1. Prétraitement des images

9La combinaison des bandes consiste à traiter simultanément des canaux provenant d’une même palette afin de prendre en compte les variations des paysages entre les saisons. Cette étape a consisté à construire un fichier qui regroupe toutes les bandes ajoutées (Layer Stacking), et sert ainsi pour le reste du traitement. Toutes les images doivent présenter le même géoréférencement (Andrieu et Mering, 2009). Pour cela, nous avons effectué une correction géométrique. L’image Landsat de 2014, qui est correctement projetée dans le système UTM zone 28N et de datum WGS84, est utilisée comme une image de référence. Les images de 1973, 1984, 1994 et 2006 sont calées sur l’image de référence de 2014. La composition colorée utilisée, qui semble être la mieux adaptée pour l’étude de la dynamique des terres salées, est une composition colorée en vraie couleur avec les bandes 3-2-1 pour les images satellitaires Landsat MSS (1973) et les bandes 5-4-3 pour les images TM. Avec cette composition colorée, le réseau hydrographique apparaît en bleu, la végétation continentale en vert, la végétation de mangrove en vert foncé, l’espace agraire en rose et les terres salées quant à elles apparaissent dans des teintes qui vont du blanc au rose clair et au bleu clair, selon le degré de l’humidité de ces sols atteints par la marée.

3.2.2. Classification, validation des images

10Les différentes unités d’occupation du sol du nord de l’estuaire du Saloum sont regroupées en 5 classes thématiques que sont la végétation de mangrove, la végétation continentale, l’espace agraire, les terres salées et le réseau hydrographique. La méthode de la classification supervisée par maximum de vraisemblance est utilisée. Lors de l’utilisation de cette méthode, chaque pixel de l’image est associé à la classe dont il maximise la probabilité d’appartenance (Masse, 2013). Les résultats obtenus lors de la classification sont validés par les coordonnées géographiques de chaque unité, prises lors des reconnaissances sur le terrain, par détermination des matrices de confusion et du calcul des indices de Kappa. La précision obtenue lors de la classification des images est de 98,2 % pour l’image de 1973 et de 100 % pour les images de 1984, 1994, 2006 et 2014. Les valeurs des indices de Kappa sont proches de 1 pour l’ensemble des images, ce qui signifie que les résultats de la classification sont acceptables.

11Après la classification, nous avons importé les images classifiées dans le logiciel ArcGIS© 10.2 pour faire le traitement et l’habillage des cartes. Pour ce faire, les données sont reclassifiées et converties au format Shape à l’aide de l’extension Spatial Analyst d'ArcGIS. Les entités ayant les mêmes combinaisons de valeurs pour les champs spécifiés sont agrégées dans une entité unique. Ensuite, les codes des champs de fusion sont renseignés avec le nom de chaque unité correspondante. Le calcul des statistiques consiste à déterminer les valeurs des unités en m², avant d'être converties en hectares. La couche "terres salées" est ensuite crée par requête attributaire à partir de la couche des unités d’occupation du sol.

3.2.3. La mesure de la salinisation des sols (conductivité électrique)

12La salinité des échantillons de sols a été mesurée par un conductimètre à partir d’un mélange de 20 g de sol et 200 ml d’eau distillée (1/10). Pour l’interprétation des résultats, les valeurs de la conductivité électrique sont réparties en 5 classes (Tab. 2), conformément au classement adopté par l’Institut National de Pédologie.

Tab. 2 – Interprétation de la conductivité électrique (Bocoum, 2004).
Tab.2 : Interpretation electrical conductivity (Bocoum, 2004).

Tab. 2 – Interprétation de la conductivité électrique (Bocoum, 2004).   Tab.2 : Interpretation electrical conductivity (Bocoum, 2004).

4. Résultats 

4.1. Dynamique des terres salées de 1973 à 2014

13La dynamique des terres salées entre 1973 et 2014 est marquée par une régression des surfaces couvertes de sel entre 1973 et 1994 et une progression depuis 1994 (Fig. 3, Tab. 3).

Fig. 3 – Dynamique de la superficie des terres salées dans le nord de l’estuaire du Saloum.
Fig. 3 – Dynamics of the area of salted land in the North of the Saloum estuary.

Fig. 3 – Dynamique de la superficie des terres salées dans le nord de l’estuaire du Saloum.   Fig. 3 – Dynamics of the area of salted land in the North of the Saloum estuary.

Dynamique de la superficie des terres salées, A : entre 1973-1984 ; B : entre 1984-1994 ; C : entre 1994-2006 ; D : entre 2006-2014 ; E : entre 1973-2014. 1. Les terres devenues salées ; 2. Les terres dessalées; 3. Terres constamment salées; 4. Réseau hydrographique, 5. Limite du milieu d’étude.
Dynamics of the area of salted land, A: between 1973-1984; B: between 1984-1994; C: between 1994-2006; D: between 2006-2014; E: between 1973-2014. 1. Lands become salty; 2. Desalinated lands; 3. Constantly salted land; 4. Hydrographic networks; 5. Study area boundary.

Tab. 3 – Evolution des terres salées dans le nord de l’estuaire du Saloum de 1973 à 2014.
Tab. 3 – Evolution of Salt Land in the North of the Saloum Estuary from 1973 to 2014.

Tab. 3 – Evolution des terres salées dans le nord de l’estuaire du Saloum de 1973 à 2014.   Tab. 3 – Evolution of Salt Land in the North of the Saloum Estuary from 1973 to 2014.

14Entre 1973 et 1984, la superficie des terres salées a diminué de 50 965 à 47 126 ha, soit un taux de variation de 7,5 %. Elles ont perdu 3 838 ha de leur superficie (Fig. 3A). La superficie des terres salées a chuté en moyenne de 349 ha par an. Les dépressions situées entre Tattaguine, Diouroup et Diarrère, qui étaient occupées par le sel en 1973, se retrouvent totalement dessalées en 1984 (Fig. 4A).

15La diminution des terres salées entre 1984 et 1994 est beaucoup plus importante que celle observée entre 1973 et 1984 (Fig. 3B). En effet, elles ont enregistré un recul de plus de 11 865 ha, soit un taux de variation de –25,2 % entre 1984 et 1994, ce qui représente en moyenne une superficie de 1 186 ha par an. Les terres salées ont alors reculées jusqu’au sud des villages de Loul Sessène et Diouroup (Fig. 4B).

16Les terres salées ont connu une évolution inverse à partir de l’année 1994. Elles ont augmenté de plus de 5 000 ha entre 1994 et 2006 (Fig. 3C), soit un taux de variation de +14,3 %, ce qui représente un gain de superficie de près de 420 ha par an. Ces terres salées, dont l’extension était limitée au sud des villages de Loul Sessène et Diouroup en 1994, ont progressées jusqu’à atteindre le nord de Tattaguine en 2006 (Fig. 4C).

17L’accroissement des terres salées entre 2006 et 2014 est beaucoup plus marquant que celui de la période précédente. La superficie conquise par les terres salées est évaluée à 15 875 ha (Fig. 3D), soit un taux de variation de +39,4 %. Elles ont avancé de plus de 1 984 ha par an en moyenne. Les terres salées ont avancé jusqu’à toucher le nord des villages de Diouroup et Diarrère (Fig. 4D).

Fig. 4 – Dynamique des terres salées dans la partie septentrionale du milieu d’étude.
Fig. 4 – Dynamics of saline soils in the northern part of the study area.

Fig. 4 – Dynamique des terres salées dans la partie septentrionale du milieu d’étude.   Fig. 4 – Dynamics of saline soils in the northern part of the study area.

Dynamique des terres salées, A : entre 1973-1984 ; B : entre 1984-1994 ; C : entre 1994-2006 ; D : entre 2006-2014. 1. Terres devenues salées ; 2. Terres dessalées ; 3. Terres constamment salées ; 4. Limite du milieu d’étude.
Dynamics of the area of salted land, A: between 1973-1984; B: between 1984-1994; C: between 1994-2006; D: between 2006-2014. 1. Lands become salty; 2. Desalinated lands; 3. Constantly salted land; 4. study area boundary.

18Le minimum de la superficie des terres salées est enregistré en 1994 avec 35 261 ha (Tab. 3). Le maximum est relevé en 2014 avec 56 171 ha. L’amplitude de la variation est de près de 60 %. De 1994 à 2014, plus de 20,910 ha de terres se sont salinisées. En moyenne, les terres salées ont gagné chaque année plus de 996 ha depuis 1994.

4.2. Répartition spatiale de la salinisation des sols (CE)

19En fonction des valeurs de la conductivité électrique, nous avons (i) les sols hypersalés, (ii) les sols très salés, (iii) les sols salés, et (iv) les sols légèrement salés. Les sols hypersalés se caractérisent par une conductivité électrique supérieure à 2 000 μS/cm. Ces sols se singularisent par une absence totale de végétation à cause de la concentration excessive en sels. Ce sont les tannes nus. Les sols très salés se distinguent par une conductivité électrique comprise entre 1 000 et 2 000 μS/cm. Ces sols sont couverts d’une végétation herbacée ou localement arbustive. Ce sont des tannes herbacés. Les sols salés et légèrement salés ont une conductivité électrique comprise entre 250 et 500, 500 et 1 000 μS/cm. Nous y rencontrons souvent des arbustes comme Combretum glutinosum, Balanites aegyptiaca, Acacia seyal, Acacia nilotica etc. Ce sont des tannes arbustifs.

20La moyenne de la salinisation est de 3 364 μS/cm dans les horizons superficiels (0-20 cm). Les valeurs de CE varient de 8 à 10 080 μS/cm. L’essentiel des sols est extrêmement salé. Plus de 60 % des échantillons de sols ont des valeurs de CE supérieures à 2 000 μS/cm. Les sols très salés représentent 9,3 % du total des échantillons. Les sols salés et légèrement salés représentent respectivement 4,3 et 2,9 % (Fig. 5). La moyenne de la salinité du niveau inférieur (20-40 cm) est légèrement moins importante que celle du niveau supérieur (0-20 cm). Elle est estimée à 3 199 μS/cm. Les pourcentages des sols extrêmement salés et très salés diminuent en profondeur.

Fig. 5 – Les pourcentages des classes de la conductivité électrique.
Fig. 5 – Percentages of classes of electrical conductivity.

Fig. 5 – Les pourcentages des classes de la conductivité électrique.   Fig. 5 – Percentages of classes of electrical conductivity.

1. Depth (0-20 cm); 2. Depth (20-40 cm).

21Ils représentent ensemble 68 %. Néanmoins, les sols extrêmement salés occupent plus de la moitié des échantillons du niveau inférieur. Par contre, la proportion des sols salés et légèrement salés est plus élevée que celle du niveau supérieur avec respectivement 6,4 et 3,6 %.

22L’évolution de la salinité des sols est caractérisée par un gradient vertical ascendant des horizons profonds vers les horizons de surface du sol (Fig. 6). En effet, sur plus de la moitié des échantillons, la salinisation augmente graduellement de l’horizon inférieur (20-40 cm) vers l’horizon supérieur (0-20 cm). Plus de 71 % des échantillons sont plus salés en surface contre 26,9 % plus salés en profondeur. La conductivité électrique la plus élevée est enregistrée au niveau de l’horizon 0-20 cm avec 10 080 μS/cm.

Fig. 6 – L’évolution verticale de la salinité des sols.
Fig. 6 – Vertical evolution of soil salinity.

Fig. 6 – L’évolution verticale de la salinité des sols.   Fig. 6 – Vertical evolution of soil salinity.

1. Profondeur (0-20 cm) ; 2. Profondeur (20-40 cm).
1. Depth (0-20 cm); 2. Depth (20-40 cm).

5. Discussion

23L'évolution des surfaces attribuées aux terres salées est marquée par une diminution de 7,5 % entre 1973 et 1984, de 25,2 % entre 1984 et 1994, une augmentation de 14,3 % entre 1994 et 2006 et de 39,4 % entre 2006 et 2014. Ces analyses montrent que les terres salées ont progressé à partir des années 1990. Ces résultats vont dans le même sens que les conclusions de Touré et al. (2016a, b) et de Faye et al. (2017). Touré et al. (2016a, b) confirment que la dynamique des terres salées du delta du fleuve Sénégal est marquée par une tendance à la baisse entre les années 1970 et 1990. En effet, la baisse des surfaces en terres salées est estimée à 18 % entre 1977 et 1988, 37 % (56 974 ha) entre 1988 et 1999. Par contre, une augmentation de 42 % est enregistrée entre 1999 et 2006. Faye et al. (2017) décrivent également la même tendance, les terres salées de la Commune de Loul Sessène ayant régressé de 59,6 % entre 1988 et 1992 et progressé de 92,2 % entre 1992 et 2010. Nos résultats s’inscrivent dans la même logique que les conclusions d’Andrieu et Mering (2008), Guiro et al. (2012), Dieye et al. (2013) et Fousseni et al. (2018) par rapport au phénomène étudié. Andrieu et Mering (2008) notent que sur la bande littorale ouest-africaine, les terres salées ont progressé de 5 % entre la fin des années 1970 et le début des années 2000. Dieye et al. (2013) soulignent que de 2001 à 2010, les terres salées de l’estuaire du Saloum ont augmenté de près de 40 %. Fousseni et al. (2018) montrent que de 1986 à 2014, les terres salées du Togo ont connu une forte progression de 46 %.

24Cette dynamique des terres salées est sous l’influence de trois facteurs essentiels : la variabilité climatique, la déforestation et le stockage du sel dans les terres non salées.

25L’ampleur du phénomène varie d’une région à une autre. En Afrique, la salinisation est le principal problème environnemental. Les zones les plus vulnérables sont celles à climat aride à semi-aride. Au nord de l’Afrique, plus de 8 % de la superficie de la Tunisie et 5 % du Maroc sont déjà affectés par la salinisation à différents degrés (Labidi, 2017). Dans d’autres pays d’Afrique comme le Kenya, les terres salées sont estimées à 14 %. Elles couvrent également 6 % au Nigéria, 9 % en Égypte et 11 % en Tunisie, IPTRID (2006). Au Sénégal, la dynamique des terres salées dépend principalement de la variabilité climatique. D’après Faye (2018), sur le nord de l’estuaire du Saloum de 1973 à 2014, la variabilité climatique est corrélée à 97 % à la dynamique des terres salées durant ces deux dernières décennies. En effet, les déficits pluviométriques et 1’intense évaporation provoquée par des températures très élevées ont entraîné une extension de la superficie des terres salées (Marius, 1984 ; Sadio, 1989 ; Diop 1990 ; Touré et al., 2016). Si une forte pluviométrie favorise l’entraînement du sel, sous forme dissoute, vers les horizons profonds du sol par percolation, contribuant à dessaler les horizons superficiels, un déficit pluviométrique, combiné à de fortes températures, favorise au contraire la remontée par capillarité des particules de sels à la surface du sol sous l’effet de l’évaporation.

26Pourtant, la forte progression des terres salées entre 1994 et 2014 coïncide avec une augmentation timide de la pluviométrie, observée au cours des années 1990 (Ndiaye et Sané, 2010), sans que cette hausse n'atteigne les valeurs de la pluviométrie des années 1950 et 1960, la plus importante de la période contemporaine (Dione, 1996 ; Ndiaye et Sané, 2010). Il est probable que les quantités d’eau précipitées sont toujours insuffisantes pour lessiver une quantité importante de terres salées (Faye, 2018). Au contraire, dans la partie septentrionale du nord de l’estuaire du Saloum (nord de la zone d’étude), la pluviométrie excédentaire des années 2000 apparaît comme le principal facteur de la salinisation des terres. Cela concerne plus précisément les vallées fossiles qui se trouvent entre Loul Sessène, Tattaguine et Diouroup (Fig. 3D-4D). La pluviométrie excédentaire remet en charge les vallées fossiles dont les écoulements communiquent avec les eaux salées du bolong de Fayil. Ainsi, les eaux salées débordent et se répandent sur les terres. Avec la forte évaporation enregistrée pendant la saison sèche, le sel reste dans les champs de culture (Faye, 2018).

27Les eaux de surface et les eaux souterraines (nappe phréatique) exercent une influence considérable sur la dynamique de la salinisation des terres (Faye, 2018). Les eaux de surface, par leur forte salinité, plus de 3 000 μS/cm à Loul Sessène, Fayil, Diouroup, Tattaguine et Diarrère (PAPIL, 2013), contribuent à la salinisation des sols. Tous les sols situés à proximité des bolongs sont caractérisés par une concentration très excessive en sels. En effet, l'inondation par les eaux salées du bolong lors des marées favorise l'augmentation du degré de salinité des sols, car dès le retrait des eaux, les sels précipitent sur place par évaporation sous l’action des températures élevées (Sadio, 2011). La topographie basse du secteur d'étude, comprise entre –12 m et 28 m, est également un facteur aggravant la salinisation des terres dans la mesure où l’eau salée des bolongs envahit à marée haute les terres jusqu'à 6 m d’altitude (Faye, 2018). Ainsi, après évaporation de l’eau sous l’effet des fortes températures, le sel reste à la surface du sol. La salinisation est un facteur de dégradation des sols dont les causes varient dans le temps et dans l’espace. À l’échelle mondiale, les causes sont multiples et variées. Au Vietnam par exemple, la salinisation provient de la remontée du niveau marin accompagnée de la baisse des apports en eau douce des fleuves, cas des deltas du Mékong et du fleuve Rouge (Gantet, 2017). En Algérie également où on observe presque les mêmes causes qu’au Sénégal, la salinisation est due à un déficit pluviométrique accompagnée d’une forte évaporation et une irrigation souvent mal contrôlée (Rafika, 2011).

28La présence d’une nappe phréatique salée et peu profonde entraîne le transport des sels à la surface du sol par remontée capillaire. En effet, les sels solubles sont rapidement remis en mouvement dans l’ensemble du profil du sol par remontée de la nappe ou par phénomène de capillarité, favorisé par l’évaporation directe (Aubert, 1976). Les nappes situées à plus de 3 mètres de profondeur n’ont pas d’effet sur la salinité de l’horizon de surface du sol (Faye, 2018). Les localités de Fatick, Fayil, Loul Sessène et Tattaguine, où la nappe est peu profonde (entre 0 et 3 m) et très concentrée en sel, avec des conductivités électriques supérieures à 2 000 μS/cm, sont caractérisées par des sols très salés. Ils présentent des conductivités électriques qui dépassent largement 1 000 μS/cm, sauf à Loul Sessène avec 417 μS/cm. Notons que la salinité des sols est beaucoup plus importante sur les points d’échantillonnages où la nappe salée est plus proche de la surface du sol. La salinité des sols est très sévère dans les sites de Fatick, Fayil et Tattaguine où la profondeur de la nappe est comprise entre 0 et 2 m. En revanche, les sols sont légèrement salés (417 μS/cm) dans le site de Loul Sessène où la profondeur de la nappe est de près de 3 m. Les sols correspondant aux points d’échantillonnage des villages de Diouroup et Djilasse, où la nappe salée est profonde de 3 m à 5 m, ne sont pas salés. Ils présentent des conductivités électriques inférieures à 250 μS/cm (Tab. 4).

Tab. 4 – Profondeur et salinité de la nappe et des sols.
Tab. 4 – Depth and salinity of groundwater and soil.

Tab. 4 – Profondeur et salinité de la nappe et des sols.   Tab. 4 – Depth and salinity of groundwater and soil.

29L’extension des terres salées est aussi liée à la déforestation du milieu. Entre 1994 et 2014, soit deux décennies, le secteur d'étude a perdu plus de 5 847 ha de végétation arborée (Faye, 2018). Cette dégradation progressive du couvert végétal rend le sol vulnérable à la salinisation. En effet, les arbres absorbent plus d’eau que les plantes cultivées. Si la nappe superficielle est peu profonde et salée, le déboisement peut provoquer une remontée du niveau de 1a nappe (FAO, 1993).

30La progression des terres salées est également une conséquence de l’action anthropique à travers l’irrigation. L’irrigation altère le bilan hydrique du sol en générant un apport d’eau supplémentaire; cet apport est toujours associé à un apport de sels. Les terres irriguées salinisées représentent environ 10 % de la salinisation due aux actions anthropiques, près de 50 % des terres irriguées salinisées se trouvent dans la zone aride. Durant ces trente dernières années, la forte demande en produits alimentaires a augmenté le pourcentage des terres irriguées et entraîné l’accroissance des terres salées de 25 % au Pakistan, 25 % en Tunisie, 23 % aux États Unies, 17 % en Inde, 15 % en Chine et 9 % en Afrique du Sud, IPTRID (2006).

31Malgré l’identification de quelques causes de la salinisation similaires par rapport à certains pays d’Afrique, l’ampleur du phénomène diffère d’une région à une autre. Cette variabilité spatiale est liée d’une part aux caractéristiques climatiques des milieux et d’autres parts à l’intensification des cultures irriguées. Cependant, la problématique actuelle réside dans les stratégies de conservation et de restauration des terres salées. L’inefficacité des méthodes souvent adoptées constituent un réel problème pour les décideurs.

6. Conclusion

32Les terres salées évoluent à un rythme soutenu. Cette dynamique est liée à un ensemble de facteurs d’ordre climatique, hydrologique, topographique et anthropique. Elle opère également dans un contexte de croissance démographique galopante. En dehors des facteurs physiques qui conditionnent cette dynamique, la pression sur les terres arables s'accroît de jour en jour. L’analyse des changements notés au cours de la période considérée révèle une progression des terres salées. Au vu des résultats obtenus sur l’évolution des terres salées au cours de la période 1973-2014, les terres agricoles sont menacées de dégradation. Cette situation risque de plonger la population de la région dans une insécurité alimentaire, dans la mesure où leur survie dépend de l’agriculture. Hormis les menaces qui pèsent sur l’agriculture, cette salinisation croissante menace la qualité des nappes phréatiques et soulève le problème de l’alimentation en eau potable. Cet état de fait a amené l’État du Sénégal et les ONGs à prendre des mesures institutionnelles qui consistent en la construction de digues anti-sel et l’introduction d’espèces halophiles. À l’issue de cette étude, il faut retenir qu’au regard des tendances climatiques et environnementales actuelles - changement climatique et dégradation des ressources naturelles - une baisse considérable des productions agricoles à venir est attendue.

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Annexe

Abridged English version

The northern part of the Saloum estuary is located between latitudes 13°97' and 14°32' North and the longitudes 16°39' and 16°20' West, Senegal. It is situated between Joal-Fadiouth lagoon and the right shore of the Saloum estuary and covers a total area of 174,042 ha. It is largely extended in the Fatick region (172,476 ha) with a small part situated in Thies region (1,566 ha) (Fig. 1). The coastal zone is characterized by a severe soil salinization. This study aims to analyse the dynamics of salt affected areas in the north of the Saloum estuary using remote sensing techniques. The analysis and interpretation of the results are based on time series mapping using Landsat images of the years 1973, 1984, 1994, 2006 and 2014 (Tab. 1). The results show that soil salinization dynamics are characterised by a decrease in saline areas between 1973-1984 and 1984-1994 and an increase between 1994-2006 and 2006-2014 (Fig. 3, Tab. 3). Between 1973 and 1984, saline areas decreased by 7.5% (Fig. 3A). The depressions between Tattaguine, Diouroup and Diarrère, which were occupied by salt in 1973, were totally desalinated in 1984 (Fig. 4A). Between 1984 and 1994, saline areas decreased by 25.2% (Fig. 3B). Indeed, the salt affected areas have moved back to the south of the villages of Loul Sessène and Diouroup (Fig. 4B). Contrary from 1994, the saline areas experienced a reverse trend, increasing by 14.3% (Fig. 3C). These halomorphic soils, whose extension was limited to the southern villages of Loul Sessène and Diouroup in 1994, have progressed to northern Tattaguine in 2006 (Fig. 4C). The increase of saline areas between 2006 and 2014 is much more accentuated than the one in the precedent period. The saline areas increased by 39.4% (Fig. 3D) and have started affecting the northern parts of Diouroup and Diarrère (Fig. 4D). The high salt affected area is recorded in 1994 with 35,261 ha and maximum in 2014 with 56 171 ha (Table 3).

This dynamic, which is characterized by a strong increase in saline areas, is under the influence of three essential factors: climate variability, deforestation and salt storage in unsalted lands.

The dynamics of salt affected areas depend mainly on climate variability. According to Faye (2018), in the north of the Saloum estuary from 1973 to 2014, the climatic variability explains at 97% the dynamics of salty lands during the last two decades. In fact, rainfall deficits and intense evaporation caused by very high temperatures have led to an increase in saline land (Marius, 1984; Sadio, 1989; Diop, 1990; Touré, et al. 2016a, 2016b). Surface water and groundwater have a considerable influence on the dynamics of soil salinization (Faye, 2018). Surface water, with their high salinity, more than 3,000 μS/cm at Loul Sessène, Fayil, Diouroup, Tattaguine and Diarrère (Small Local Irrigation Support Project-PAPIL, 2013), contribute to soil salinization. All soils near the bolongs, covered and discovered by the tides of high-water and still-water, are characterized by a high salt content. In fact, any flood with saltwater from bolong by the tides corresponds to an increase in the degree of salinity of the soil, because as soon as the water moved back, the salts precipitate by evaporation as a result of the high temperatures (Sadio, 2011).

The low topography of the study area with an elevation between –12 m and 28 m is also an explanatory factor of soil salinization. Saltwater bolongs invade the lowland with elevation lower than 6 m altitude in high tide (Faye, 2018). Thus, after evaporation of water under the effect of high temperatures, the salt remains on the surface of the soil. The presence of a saline water table also causes the transport of salts to the soil surface by capillary rise. Indeed, in the shallow and saline groundwater, soluble salts are quickly set in motion throughout the soil profile by rising water or by capillary phenomena accelerated by direct evaporation (Aubert, 1976). The expansion of saline soils is also linked to deforestation noticed in the area. Between 1994 and 2014, two decades, the study area lost more than 5,847 ha of tree vegetation (Faye, 2018). This gradual degradation of vegetation cover can lead to increased salinization (Food and Agriculture Organization-FAO, 1993). Indeed, the trees absorb more water than the cultivated plants. If the shallow water table is shallow and salty, deforestation may cause a rise in water level (FAO, 1993). The progression of saline area is also a consequence of human action through the storage of salt in unsalted lands (Manga, 2012). Indeed, croplands where salt are stored, are contaminated and thus subject to a salinization. Salt particles occupied the nearby lands by the action of dissolved wind or stream (Faye, 2018).

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Table des illustrations

Titre Fig. 1 – Localisation du milieu d’étude. Fig. 1 – Location of the study area.
Légende 1. Limite du milieu d’étude ; 2. Autre localité; 3. Chef-lieu de région ; 4. Lagune de Joal-Fadiouth ; 5. Route régionale ; 6. Route nationale ; 7. Limite de région ; 8. Réseau hydrographique. 1. Study area limit; 2. Other locality; 3. Head place of the region; 4. Joal-Fadiouth Lagoon; 5. Regional road; 6. National road; 7. Region limit; 8. Hydrographic network.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/13125/img-1.png
Fichier image/png, 327k
Titre Tab. 1 – Les données satellitaires. Tab. 1 – Satellite data.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/13125/img-2.png
Fichier image/png, 39k
Titre Fig. 2 – Répartition de points de prélèvement de sols. Fig. 2 – Distribution of soil sampling points.
Légende 1. Limite du milieu d’étude ; 2. Point de prélèvement de sol ; 3. Réseau hydrographique ; 4. Végétation de mangrove ; 5. Végétation continentale ; 6. Espace agraire ; 7. Terre salée. 1. Study area limit; 2. Soil sampling point; 3. Hydrographic network; 4. Mangrove vegetation; 5. Continental vegetation; 6. Agrarian area; 7. salty earth.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/13125/img-3.png
Fichier image/png, 1,9M
Titre Tab. 2 – Interprétation de la conductivité électrique (Bocoum, 2004). Tab.2 : Interpretation electrical conductivity (Bocoum, 2004).
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/13125/img-4.png
Fichier image/png, 31k
Titre Fig. 3 – Dynamique de la superficie des terres salées dans le nord de l’estuaire du Saloum. Fig. 3 – Dynamics of the area of salted land in the North of the Saloum estuary.
Légende Dynamique de la superficie des terres salées, A : entre 1973-1984 ; B : entre 1984-1994 ; C : entre 1994-2006 ; D : entre 2006-2014 ; E : entre 1973-2014. 1. Les terres devenues salées ; 2. Les terres dessalées; 3. Terres constamment salées; 4. Réseau hydrographique, 5. Limite du milieu d’étude. Dynamics of the area of salted land, A: between 1973-1984; B: between 1984-1994; C: between 1994-2006; D: between 2006-2014; E: between 1973-2014. 1. Lands become salty; 2. Desalinated lands; 3. Constantly salted land; 4. Hydrographic networks; 5. Study area boundary.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/13125/img-5.png
Fichier image/png, 878k
Titre Tab. 3 – Evolution des terres salées dans le nord de l’estuaire du Saloum de 1973 à 2014. Tab. 3 – Evolution of Salt Land in the North of the Saloum Estuary from 1973 to 2014.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/13125/img-6.png
Fichier image/png, 47k
Titre Fig. 4 – Dynamique des terres salées dans la partie septentrionale du milieu d’étude. Fig. 4 – Dynamics of saline soils in the northern part of the study area.
Légende Dynamique des terres salées, A : entre 1973-1984 ; B : entre 1984-1994 ; C : entre 1994-2006 ; D : entre 2006-2014. 1. Terres devenues salées ; 2. Terres dessalées ; 3. Terres constamment salées ; 4. Limite du milieu d’étude. Dynamics of the area of salted land, A: between 1973-1984; B: between 1984-1994; C: between 1994-2006; D: between 2006-2014. 1. Lands become salty; 2. Desalinated lands; 3. Constantly salted land; 4. study area boundary.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/13125/img-7.png
Fichier image/png, 663k
Titre Fig. 5 – Les pourcentages des classes de la conductivité électrique. Fig. 5 – Percentages of classes of electrical conductivity.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/13125/img-8.png
Fichier image/png, 13k
Titre Fig. 6 – L’évolution verticale de la salinité des sols. Fig. 6 – Vertical evolution of soil salinity.
Légende 1. Profondeur (0-20 cm) ; 2. Profondeur (20-40 cm). 1. Depth (0-20 cm); 2. Depth (20-40 cm).
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/13125/img-9.png
Fichier image/png, 89k
Titre Tab. 4 – Profondeur et salinité de la nappe et des sols. Tab. 4 – Depth and salinity of groundwater and soil.
URL http://journals.openedition.org/geomorphologie/docannexe/image/13125/img-10.png
Fichier image/png, 48k
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Pour citer cet article

Référence papier

Bineta Faye, Dome Tine, Ndiaye Dethié, Diop Cheikh, Guilgane Faye et Aminata Ndiaye, « Évolution des terres salées dans le nord de l’estuaire du Saloum (Sénégal) », Géomorphologie : relief, processus, environnement, vol.25 - n°2 | 2019, 81-90.

Référence électronique

Bineta Faye, Dome Tine, Ndiaye Dethié, Diop Cheikh, Guilgane Faye et Aminata Ndiaye, « Évolution des terres salées dans le nord de l’estuaire du Saloum (Sénégal) », Géomorphologie : relief, processus, environnement [En ligne], vol.25 - n°2 | 2019, mis en ligne le 04 septembre 2019, consulté le 19 octobre 2019. URL : http://journals.openedition.org/geomorphologie/13125 ; DOI : 10.4000/geomorphologie.13125

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Auteurs

Bineta Faye

Laboratoire de Climatologie et Environnement (LCE), Université Cheikh Anta DIOP – Dakar, Sénégal (binetafayesane@gmail.com). Tél : +221 77 539 77 72.

Dome Tine

Laboratoire de Télédétection Appliquée de l'Institut des Sciences de la Terre, Université Cheikh Anta DIOP – Dakar, Sénégal (dometine85@gmail.com).

Ndiaye Dethié

Laboratoire de Sédimentologie et de Biostratigraphie, Université Cheikh Anta DIOP – Dakar, Sénégal (ndiayedethie@gmail.com).

Diop Cheikh

Laboratoire de Climatologie et Environnement (LCE), Université Cheikh Anta DIOP – Dakar, Sénégal (cheikh872@yahoo.fr).

Guilgane Faye

Laboratoire de Géomorphologie, Université Cheikh Anta DIOP – Dakar, Sénégal (fayguilgane@yahoo.fr).

Aminata Ndiaye

Laboratoire de Climatologie et Environnement (LCE), Université Cheikh Anta DIOP – Dakar, Sénégal (amindiay2000@yahoo.fr).

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