PRISE EN COMPTE DES CONTRAINTES PHYSIQUES ET CLIMATIQUES POUR LA LUTTE CONTRE LA DESERTIFICATION ET LA STABILISATION DES DUNES : CAS DE LA JEFFARA DU SUD-EST DE LA TUNISIE

MOHAMED TALBI
Enseignant Chercheur, Institut des Régions Arides
Médenine, Tunisie

Résumé : Une lutte efficace contre le phénomène de la désertification et pour la stabilisation des dunes ne peut se concevoir sans la prise en compte des données physiques et notamment le sol, le climat et la végétation.

A partir d'une étude de cas dans le sud-est de la Tunisie, la communication  dégage, à partir des données physiques et climatiques, les leçons à tirer pour orienter les efforts de lutte contre la désertification.

L'auteur rappelle à la fin que si les conditions climatiques et physiques prédisposent la région aride tunisienne à la désertification, c'est l'action anthropique qui joue le rôle le plus important dans la dégradation du milieu.

1. Introduction

La Tunisie aride représente environ 2/3 de la superficie du pays, soit plus de dix millions d'hectares. Elle correspond aux régions situées grosso-modo au sud de la dorsale qui prend le pays en écharpe et comporte les sommets les plus élevés.

A ce titre, la dorsale semble jouer un rôle capital comme obstacle à la progression des masses humides vers le sud (HAMZA et al, 1984), et sépare deux régions géographiques distinctes : le Tell vers le nord et les Steppes et le Sahara vers le  sud.

LE HOUEROU (1959), découpe la région aride en deux grands ensembles, divisés eux-mêmes en "régions naturelles" :

- la Tunisie centrale constitue le premier ensemble. Limitée au nord par la dorsale et au sud par la chaîne de Gafsa, elle englobe les régions naturelles suivantes : les hautes steppes, les basses steppes et le Sahel (secteur littoral).

- la Tunisie méridionale, enfin, commence au sud de Gafsa et se compose des régions naturelles suivantes : les Basses Plaines méridionales, le Jerid, le Fejej, le Ghrib, le Nefzaoua, les Dahars, les Matmatas et le Jbel, l'Ouara, l’Erg Oriental, et la Jeffara (fig. 1).

A l’intérieur du sud-est, la Jeffara apparaît comme une plaine littorale située entre la mer et la chaîne des Matmatas.

Du point de vue morphologique, ces deux régions naturelles sont complémentaires, aussi la présentation de la Jeffara ne peut se concevoir sans sa partie amont : les Matmatas.

2. Cadre morphologique

2.1  Grandes formes du relief

Le sud-est (Jeffara et Matmatas), est constitué de deux domaines différents :

Au sud-ouest, une région de moyenne montagne qui, sur le plan structural, correspond au flanc oriental d'un vaste dôme comprenant au nord-ouest le Permien du Jebel Tebaga de Médenine, et dont le coeur triasique est recouvert par des sédiments récents (KHATTELI, 1981).

Les assises jurassiques et crétacées de ce demi-dôme forment un monoclinal se poursuivant jusqu’en Libye. Vers le nord-est, les séries mésozoïques disparaissent sous les terrains récents de la Jeffara, en s'apaississant.

Trois grandes cuestas de direction sensiblement méridienne, correspondent à l'affleurement des terrains mésozoïques. Elles sont dégagées dans la série jurassico-crétacée, à alternance de calcaires et de marnes principalement, et traduisent leur lente retombée vers l'ouest et le sud-ouest. La cuesta turonienne, la plus élevée, constitue le JEBEL surplombant la plaine de la Jeffara. Son revers forme le DAHAR doucement incliné vers la cuvette du Grand Erg Oriental.

A l'est s'étend la vaste plaine de la Jeffara dont les terrains mio-plio-quaternaires, subhorizontaux, s'étendent en pente douce jusqu'à la mer, et présente des formes variées, malgré une monotonie apparente (KHATTELI, 1981).

Du point de vue structural, un accident majeur complexe (failles et flexures), allongé du nord-ouest vers le sud-est, de Médenine à Ben Gardane, la partage en 2 régions:

- au sud-ouest la Jeffara continentale, s’étend sur le coeur triasique du dôme masqué par de minces pellicules du Quaternaire.

- au nord-ouest la Jeffara maritime s’étale sur la moitié occidentale du dôme, effondré par paliers vers le golfe des syrtes (KHATTELI, 1981). La série mésozoïque y est recouverte, en discordance angulaire, par quelques centaines de métres de formations marines marno-sableuses (Oligo Miocène) et argilo-sableuses (Mio-Pliocène) restées subhorizontales.

2.2   Modelé quaternaire

La morphologie actuelle résulte d'une succession de phases humides (pluviales) et d'autres arides. Les premières phases étaient caractérisées par une importante activité morphopédogénique : érosion suivie d'une accumulation puis d'une activité pédogénique de type isohumique (limons pédogéneisés), ou en milieu salé (limons riches en gypse de la formation AKARIT).

Les secondes phases (arides) étaient caractérisées par la réduction au minimum de l'action hydrique au profit d'une forte activité éolienne qui est à l'origine d'apports (limons et sables) en provenance du Sahara et déposés dans les Matmatas et le piedmont. Ces apports éoliens seront repris par l'érosion hydrique lors des phases pluviales.

Parallèlement, au cours des différentes phases arides, s'individualisaient les croûtes et les encroûtements gypseux.

Le long de la côte, les transgressions marines ont laissé des dépôts marins plus ou moins importants (formations DOUIRA; REJICH), qui sont très visibles dans le paysage et reconnaissables par leur type de végétation (gypsophile, halophile).

2.3 Formations superficielles

La morphogenèse quaternaire a abouti à la mise en place de formations superficielles variées qui, de par leur comportement face à l'érosion, sont cohérentes ou meubles.

2.3.1  Formations cohérentes

- La croûte calcaire saumon à Hélicidès (fig. 2a) : elle recouvre une grande partie de la Jeffara et s'étend à l'ouest et au sud jusqu'au pied des Matmatas, où elle s'appuie sur les contreforts de la cuesta jurassique.

A l'est, elle s'incline en pente douce jusqu'à la mer, conformément au vaste glacis qu'elle recouvre. Les oueds s'y encaissent plus ou moins, la découpant en lanières, créant une topographie vallonnée.

- l’encroûtement gypseux : on le retrouve principalement le long des principaux oueds (Fessi, Smar, Bou Hamed...).

Les formations gypseuses comportent 2 horizons (fig. 2 b) :

- un horizon inférieur de gypse pulvérulent;

- un horizon supérieur enduré.

Les formations cohérentes "arment" une grande partie de la Jeffara qu'elles immunisent contre l'érosion, et constituent, de ce fait, par leur rigidité et leur compacité, un facteur de stabilité (COQUE, 1983, communication orale).

Ce rôle protecteur est de nos jours remis en cause, par le décroûtage, au moyen de tracteurs à monosocs puissants.

Il en résulte une fragilisation de ces formations et la reprise de l'érosion hydrique (dissection des particules sous-jacentes par l'eau), et le remaniement du matériel transporté par l'érosion éolienne.

2.3.2  Formations meubles

2.3.2.1 Sables et limons des Matmatas :

Ces formations résultent d'apports éoliens de particules fines venant du Sahara durant le Quaternaire.

L'épaisseur moyenne varie entre 1,20 et 1,50 m (MTIMET, 1983). Elles sont fortement remaniées par l'érosion hydrique (pluies torrentielles, abandon des jessours) et "distribuées" dans les zones d'épandage, où elles sont soumises à l'action du vent.

2.3.2.2  Limons sableux rouges :

Ces formations connaissent une grande extension et recouvrent totalement ou partiellement les formations sous-jacentes et notamment la croûte saumon. Elles constituent un des rares sols fertiles utilisés pour la céréaliculture épisodique ou les cultures de l'olivier (NOVIKOFF, 1983).

Ces sols d'origine éolienne, proviendraient du Sahara, lors des phases arides du Quaternaire.

2.4 Conclusion

De par leur composition (80 % des éléments ont entre 0,1 et 0,2 mm de diamètre), l'insuffisance des sables grossiers et leur pauvreté en matières organiques (taux compris entre 0,2 et 0,4 %); ces sols sont très sensibles à l'érosion éolienne (KHATTELI, 1983).

Ces caractéristiques édaphiques font que les sols de la Jeffara sont le plus souvent fragiles.

Suite aux défrichements, le surpâturage, les labours fréquents, ces sols fossiles sont éolisés, pulvérisés et emportés par l'érosion hydrique et éolienne.

3. Climat

Avec une longue saison sèche (allant de 8 à 11 mois) et un bilan hydrique déficitaire de 900 mm/an en moyenne (ABAAB, 1981), la Jeffara a un climat de type méditerranéen marqué par une très forte aridité.

Suivant l'indice d'aridité d'Emberger, LE HOUEROU (1969), distingue les variantes climatiques suivantes :

- un climat aride inférieur à hiver doux : il intéresse toute la Jeffara. Les précipitations moyennes varient entre 200 et 100 mm et diminuent avec la continentalité.

- un climat aride inférieur à hiver tempéré : il intéresse principalement les Matmatas et se caractérise par des précipitations plus importantes (150 à 300 mm). Ces précipitations ont une action érosive importante sur le matériel local (sables et limons), facilement transporté lors des crues, et déposé dans la Jeffara (fig. 3).

- un climat aride supérieur à hiver doux intéresse enfin une partie de la Jeffara côtière et se caractérise par des précipitations supérieures (200 à 300 mm).

Deux composantes du climat (les pluies et les vents) nous intéressent en premier lieu à cause de leurs conséquences sur le milieu, notamment sur le sol et la végétation.

3.1 Pluies

C'est le courant méditerranéen du nord-est qui fournit à la région l'essentiel des précipitations qu'elle reçoit (MZABI, 1988).

En effet, la large ouverture du golfe de Gabès expose la région aux perturbations de nord-est fortement, régénérées par le vaste plan d'eau peu profonde que constitue le golfe (fig. 4).

Les pluies tombant sur la Jeffara sont toutefois caractérisées par leur violence, leur irrégularité et une répartition toute particulière dans l'espace (pluies par tâches), et dans le temps.

3.1.1 Irrégularité et variabilité

En l'absence d'un régime pluviométrique défini, la variabilité est un caractère principal. Il pleut souvent à intervalles irréguliers, et sans périodicité constante.

Ainsi, pour la station d'El Fjè (Golfe de Bougrara) par exemple, nous avons observé pendant six campagnes agricoles (fig. 5), des précipitations moyennes variant entre 1 (86 mm) et 3,2 (276 mm).

KHATTELI (1981), étudiant les séries climatiques de quatre stations de la Jeffara sur une période de 80 ans (1900-1980), trouve un rapport de variabilité interannuelle (maximum des précipitations en mm/minimum des précipitations en mm) proche de 8 (maximum de 352,1 mm en 1969, minimum de 43,7 mm atteint en 1937).

Cette variabilité interannuelle cache également une variabilité intersaisonnière et intermensuelle. En effet, toute saison ou tout mois de l'année (ou de la campagne agricole) peut être anormalement sec ou anormalement pluvieux de telle façon que la notion de moyenne annuelle a peu de signification(1). C'est pourquoi en région aride, il vaut mieux parler de pluviométrie au cours d'une campagne agricole (fig. 5).

3.1.2  Intensité

Les pluies tombent essentiellement sous formes d'orages brefs mais violents, et irrégulièrement répartis au cours de l'année.

On peut en effet, enregistrer en quelques heures, autant de pluies que sur une campagne agricole entière :

Ainsi, en octobre 1984, nous avons pu enregistrer 178 mm de pluie en une journée à Zarzis (32,6 % du total), 120 mm à Zerkine (25,5 % du total) et 116 mm à Chehbania, soit 34,4 % du total de la campagne agricole (tableau 1).

Ces averses brutales provoquent non seulement des crues catastrophiques, mais rendent les précipitations moins efficaces à cause du ruissellement, qui peut alors atteindre jusqu’à  40 % des quantités de pluies enregistrées (LE HOUEROU, 1969).

Ce caractère orageux et violent des précipitations est d'autant plus redoutable qu'il intervient généralement à la fin de la sécheresse estivale, à une époque où les sols présentent un très faible couvert végétal.

L'irrégularité des pluies dans le temps et dans l'espace accentue davantage la dégradation.

Les pluies qui tombent souvent par tâches provoquent la concentration des troupeaux et des tracteurs (cultures en sec) dans les zones arrosées, et par conséquent le surpâturage, la mobilisation du sol et la formation de dunes.

Enfin, un cycle d'année sèches peut entraîner des modifications profondes dans la physionomie des paysages : les annuelles disparaissent, les animaux s'attaquent alors aux plantes ligneuses, le degré de recouvrement du sol diminue, et celui-ci, par piétinement, se pulvérise et devient exposé à l'érosion éolienne.

Tableau 1 : Pluies journalières maximales pour 13 stations de la Jeffara

pendant la campagne agricole 1984/1985

3.2  Vents et érosion éolienne

Bien que le vent ne soit pas un agent propre aux régions arides, il requiert une importance incontestée et joue un rôle déterminant dans la morphologie actuelle dans la Jeffara.

Cependant, l'absence des données sur le vent (direction et vitesse) couvrant une longue période dans les principales stations de la Jeffara, limitera nos sources aux travaux de KHATTELI (de 1981 à 1983), et à nos observations personnelles.

Nous traiterons dans cette partie de l'action du vent, des vents actifs et inactifs, du régime du vent dans la Jeffara , avant de conclure sur l'action éolienne sur le sol.

3.2.1 Action du vent

Elle s'exerce en 3 phases : ablation, transport et dépôt.

3.2.1.1 L'ablation s'exprime par la déflation ou soulèvement individuel des particules et par la corrasion, action mécanique exercée par des vents violents fortement chargés d'abrasifs, en général des sables quartzeux.

3.2.1.2 Le transport : La mobilisation des particules n’intervient qu'à partir d'une vitesse critique précise, qui est fonction à la fois de leur calibre et de leur densité. Les processus diffèrent selon la force du vent et la taille des éléments. Les particules supérieures à 0,1 mm de diamètre, sont transportées par saltation et/ou roulage (ceci affecte seulement les grains de plus de 0.1 mm). Les particules comprises entre 0.1 et 0.05 mm sont mobiles seulement par saltation. La saltation représente le mode de déplacement le plus important des sables, puisqu'il assure environ les 3/4 du transport éolien (KHATTELI, 1983).

3.2.1.3 Le dépôt : Il se produit lorsque le vent tombe en-dessous de la vitesse limite nécessaire au transport. Les processus diffèrent selon les modes de déplacement. En général, le dépôt a lieu par piégeage des éléments grossiers et/ou par simple saupoudrage éolien.

3.2.2  Classes de vent

Les vents sont classés en inactifs et actifs (KHATTELI, 1983).

3.2.2.1 Vents inactifs : Avec une vitesse inférieure à 3 m/s, ces vents sont incapables de déplacer les particules de sable, et ne peuvent par conséquent avoir ni un rôle géomorphologique, ni une influence sur le façonnement du modelé éolien.

3.2.2.2 Vents actifs : Leur vitesse étant supérieur à 3 m/s, ils sont capables de mettre les particules en mouvement, et leur action morphologique est certaine.

Cette action est proportionnelle à la vitesse du vent .

Ainsi, si la vitesse du vent passe de 6,6 m/s (soit 24 km/h) à 9,4 m/s (soit 34 km/h), le déplacement potentiel de la quantité de sable transporté augmente de 10 fois  (KHATTELI, 1983).

Dans la Jeffara, le seuil à partir duquel on a une tempête de sable, est un vent supérieur à 7 m/s (soit 25 km/h).

3.3 Régime des vents

La région n'est pas aussi ventée comme on avait tendance à le croire et comme le laisseraient penser les tempêtes de sable. Ainsi 79 % de vents observés sont inactifs, contre 21 % de vents actifs.

Dans la Jeffara, les vents actifs dominants soufflent du nord-ouest et du nors-est, notamment à la fin de l'automne et durant l’hiver ( KHATTELI, 1983). Sachant que cette période correspond au moment de l'année où le sol présente le minimum de couvert végétal, l'action du vent sera des plus redoutables.

Nous avons analysé la direction de vent sur une année, à la station météorologique de l'Institut des Régions Arides à El Fjè.

Ainsi, sur 242 jours d’observation, 42 % des vents soufflent du nord-est et nord-ouest (avec 16.5 % pour le nord-ouest). Et si on leur ajoute les vents soufflant de l'est, le pourcentage monte à 55.8 % (tableau 2).

Quand au régime saisonnier, les vents venant de la direction nord-ouest soufflent principalement d'octobre à mars (ce qui rejoint les observations de KHATTELI, 1983), et sont responsables, quand ils sont actifs, des tempêtes de sable.

Les vents de direction nord-est sont plus réguliers sur l'année (avec toutefois un maximum en septembre, octobre, janvier et mars) et amènent sur la région les précipitations les plus importantes et les plus efficaces.

Enfin les vents d'origine ouest et sud-ouest totalisent près de 21 % des observations, dont une grande partie (plus de 1/3), souffle entre avril et septembre. Ils  apportent de l'air chaud et sec d'origine saharienne et provoquent également des vents de sable.

La zone d'étude n'est donc pas une région ventée comme on avait tendance à le croire parfois, mais par suite de l'action anthropique (défrichements, pulvérisation du sol) et animale (surpâturage), les processus d'éolisation favorisés par une aridité importante, se sont accentués.

Tableau 2 : Direction mensuelle du vent (en nombre de jours)

Relevée à 9H, Station de l’IRA , El Fjè,  en 1983

3.4 Conclusion

Si le climat a certes changé plusieurs fois au cours du Quaternaire (plusieurs pulsations humides suivies d'autres arides), aucun changement de ce type ne semble avoir été enregistré pendant les deux derniers millénaires (FLORET et al., 1982).

De plus,  l'étude des longues séries climatiques de la Tunisie (RAPP et al., 1976),  a permis de conclure que l'on n'y décèle aucune tendance vers une diminution ou une augmentation systématique de la pluviosité.

De ce fait, les conditions climatiques ne constituent qu'un facteur favorable à la désertification. L'action anthropique reste la cause la plus importante de la dégradation du milieu.

4. La végétation

La végétation actuelle montre, sur la plus grande partie de la région, une physionomie de steppe (fig. 6); sauf dans les zones de cultures, les vallées et les montagnes. Sur celles-ci subsistent quelques formations arbustives basses à Rosmarinus officinalis, restes des forêts à base de Pinus halepensis et de Juniperus phoenicea (LE HOUEROU, 1969).

Les espèces herbacées, souvent clairsemées, constituent jusqu'à 40 % du total de la végétation, ce qui correspond à la définition de la steppe (GEORGES, 1984).

En cas de pluies automnales importantes (> à 20 mm) ou printanières, la végétation peut couvrir jusqu'à 70 % de la surface du sol pendant la période du pic végétatif (FLORET et al., 1976).

La  longueur du pic végétatif est en rapport avec les conditions de température, les vents desséchants ou abrasifs, le type de sol et sa teneur en humidité (TALBI, 1992).

D'une façon générale, les plantes pérennes (chamephytes notamment : < à 0,5 m de hauteur) ligneuses basses, fournissent la plus grande part de la biomasse de l'ensemble. Ces plantes pérennes, tout comme les annuelles, ont leurs racines dans les couches superficielles du sol, ce qui leur permet de valoriser les pluies les plus faibles.

D'autre part, les espèces végétales des régions arides sont, soit arido-actives soit arido-passives (FLORET et al., 1982).

Ces dernières perdent leurs feuilles pendant la période de sécheresse, et gardent leurs réserves sous forme de rhizomes ou de bulbes.

Les arido-actives conservent par contre une biomasse verte toute l'année (cuticule épaisse, stomates rares et renforcées; tiges et pousses photosynthétiquement actives, petites feuilles succulentes ou épineuses et elles sont en général capables d'extraire l'eau du sol à des potentiels supérieurs à 16 bars, et doivent en disposer pour fonctionner, même au ralenti (NOVIKOFF, 1983 - communication orale).

De nos jours, la végétation naturelle subit de nombreuses pressions dont les résultats sont notamment :

- la réduction ou la disparition des espèces palatables;

- l'apparition ou l'envahissement des espèces peu palatables;

- la destruction pure et simple, dans les endroits soumis au "dry-farming" et à la céréaliculture, de toute végétation naturelle.

Et là où l'action animale et anthropique se manifeste, le couvert végétal baisse ou disparaît, et le sol, pulvérisé, est sujet à l'érosion hydrique ou éolienne.

5. Conclusion

Les caractéristiques climatiques, édaphiques et floristiques semblent, à première vue, disposer la Jeffara à la désertification.

Or, d'après la plupart des travaux de recherche, ces conditions climatiques (notamment les précipitations), n'ont pas connu de grands changements pendant les deux derniers millénaires (FLORET et al., 1982. RAPP et al., 1976).

D'autre part, la Jeffara a, de tout temps, été une zone de peuplement et de passage entre la mer et les Matmatas et entre le nord et l'extrême sud puis l'orient (MZABI, 1988).

Malgré cela, et excepté pendant certaines courtes périodes de l'histoire (début des invasions romaines, puis hilaliennes par exemple), un certain équilibre entre l'homme et le milieu semblait respecté.

Que s'était donc passé pour que la Jeffara connaisse une phase de dégradation de l'environnement jusque là sans précédent ?

Il semble qu'il faille chercher la réponse dans les transformations du mode de vie des populations locales.

BIBLIOGRAPHIE

- ABAAB A. (1981),

La marginalisation des techniques de la petite hydraulique familiale dans le sud tunisien (cas des "Souanis" de Ben Gardane). Thèse de 3è cycle de géographie, Université de Paris VII. 263 p.

- FLORET C. et PONTANIER (1982),

L'aridité en Tunisie présaharienne : climat, sol, végétation et aménagement. ORSTOM. Paris. 544 p.

- GEORGE P. (1984),

Dictionnaire de la Géographie. P.U.F. Paris. 3è édition. 485 p.

- HAMZA A., SOUISSI A. et ZAIR M. (1984),

La Tunisie vue de l'espace : assemblage des images Landsat de la Tunisie. 2 feuilles. Echelle : 1/500.000. Notice de 26 pages. Direction des sols. Tunisie.

- KHATTELI H. (1981),

Recherches stationnelles sur la désertification dans la Jeffara tunisienne : dynamique de l'érosion éolienne. Thèse de 3è cycle en géographie, Université de Paris I. 218 p.

- KHATTELI H. (1983),

Contribution à l'étude de la dynamique des dunes dans les parcours du sud tunisien. Actes du séminaire IRA/UNESCO sur les problèmes de l'érosion éolienne dans les zones prédésertiques.  pp : 21-33.

- LE HOUEROU H.N. (1959),

Recherches écologiques et floristiques sur la végétation de la Tunisie méridionale. Institut de Recherche Saharienne. Alger. 510 p.

- LE HOUEROU H.N. (1969),

La végétation de la Tunisie steppique. Institut National de Recherche Agronomique de Tunisie. 624 p + 1 carte couleur au 1/500.000.

- MTIMET A. (1983),

Contribution à l'étude pédologique des limons de Matmata (sud tunisien). Thèse de 3è cycle en géographie, Université de Paris VI. 2 vol. 183 p + annexes.

- MZABI H. (1988),

La Tunisie du sud-est (géographie d'une région fragile, marginale et dépendante). Thèse doct. d'Etat en géographie, Université de Tunisie I. 2 tomes. 941 p.

- NOVIKOFF G. (1983),

Essai de lutte contre l'érosion éolienne dans les parcours de Rhanterium suaveolens de la Jeffara, et leurs applications. Actes du séminaire IRA/UNESCO sur les problèmes de l'érosion éolienne dans les zones prédésertiques. pp : 97-102.

- OMRANI S. (1982),

Le territoire de Benizid (sud tunisien) : Mode de production et organisation de l'espace en zone aride. Thèse de 3è cycle en géographie, Université Paul Valery. Montpellier III. 375 p.

- RAPP A., LE HOUEROU H.N. et LUNDHOLM B. (1976),

Can desert encroachment be stopped ? A study with emphasis in Africa. Ecological Bulletin n° 24. Stockholm. Suède. 241 p.

- TALBI M. (1993),

Contribution à l'étude de la désertification par télédétection dans la Jeffara (Tunisie sud et sud-est). Thèse doct. d’Etat en géographie, Université de Tunis I. 2 tomes. 305 pages. 54 cartes et figures. 8 planches couleur.