Carte-SOTER du SO-Niger (SOil et TERrain)

 

Frieder Graef et Karl Stahr

Department of Soil Science and Land Evaluation, University of Hohenheim, 70593 Stuttgart, Germany, e-mail: graef@uni-hohenheim.de

Mots-clés: Sol, terrain, SOTER, Niger, télédétection, évaluation des terres
 

1 Objectifs de la recherche

Au cours de ces vingt dernières années, la recherche pédologique dans le sud-ouest du Niger s'est axée principalement sur les sols profonds sableux  qui sont d'un grand intérêt pour les petits cultivateurs.  Ces études ont été réalisées à grande échelle et sur quelques sites seulement (1:100 - 1:25.000). Cependant, aujourd'hui, la région toute entière, y compris les terres à faible potentiel agricole, sont utilisées pour le pâturage ou les cultures. Les qualités chimiques et physiques des sols légers sableux ou argileux du 'Continental Terminal' et des sols du socle sont encore peu connues.  La seule étude détaillée réalisée dans la zone d'étude a été effectuée par Gavaud and Boulet (1967) à l'échelle 1:500.000.

L'objectif de cette étude consiste à établir une base de données SOTER (Base de données numérique sur les sols et le terrain) complète et approfondie contenant d'une part des cartes géomorphologiques et de l'autre des données sur les sols, le terrain et le climat. Une carte SOTER a également été établie afin de fournir une carte de base détaillée sur l'allocation des ressources du sol et du terrain dans le sud-ouest du Niger, qui servira ensuite de base pour l'évaluation des terres mais aussi pour résoudre d'autres problèmes scientifiques tels que la détermination du statut de la dégradation du sol ou les options de gestion des terres  ou encore la délimitation des zones d'intervention spécifiques par les services de vulgarisation.
 

2 Méthodologie

La Figure 1 (annotations) présente un plan des activités et des outils utilisés pour cartographier SOTER et restituer les données. La structure des données SOTER (ISRIC, 1993) a été appliquée. Celle-ci est organisée suivant trois niveaux différents (Figure 2, annotations):

1) Unités de terrain (UT): Une description générale du terrain telle que le relief ou la lithologie générale.  Une unité de terrain comprend une ou plusieurs composantes de terrain.
2) Composantes de terrain (CT): Une description détaillée du terrain  avec des paramètres tels que l'aspect de la surface, le drainage, l'inclinaison et la longueur de la pente.  Une composante de terrain comprend une ou plusieurs composantes de sol.
3) Composantes de sol (CS): Une description détaillée des sols avec des paramètres tels que le degré d'érosion et la profondeur racinaire. Concernant l'évaluation de la variabilité du sol, la structure originale SOTER (Figure 2), permettant seulement un profil de référence par composante de sol, a été modifiée par Weller et Stahr (1995), qui ont introduit l'expression 'ensemble de profils' (comparer avec la figure 2: structure Soter modifiée). Un ensemble de profils contient un  nombre indéterminé de descriptions de profils de sols (données de points). Un profil de sol est composé d'un certain nombre d'horizons qui sont décrits et analysés pour leurs propriétés chimiques et physiques.

Des données secondaires comme des documents et cartes contenant des données SOTER pertinentes ont été recueillies afin de
a) obtenir des informations sur l'environnement biophysique de la zone d'étude;
b) trouver les données existantes pour alimenter la base de données SOTER à partir de deux types de documents: les cartes accompagnées d'explications (données sur le lieu) et les documents avec des descriptions du profil de sol et une analyse (données de points avec attributs);
c) localiser les zones aux données manquantes; et
d) déterminer les sites de transects.

Les types de cartes existantes sont
a) les cartes topographiques (IGN, 1965-1996) à différentes échelles (1:200.000 - 1:50.000);
b) les cartes de sols (Gavaud et Boulet, 1967) à 1:500.000;
c) les cartes géologiques de Greigert (1961) à 1:1000.000 et de Machens (1966) à 1:200.000 et
d) une carte physiographique à 1:100.000 (INRAN, 1977).

Seuls les profils de sols positionnés géographiquement de façon précise ou accompagnant des cartes et un ensemble obligatoire de descriptions de profils et d'analyses (ISRIC, 1997) ont été intégrés. Pour la base de données,  250 profils provenant de 22 documents ont été jugés valables. Les sols ont été classés selon ISRIC (1994) et attribués à leurs ensembles de profils respectifs. Les analyses de sol des auteurs ont complété les données secondaires pour que l'inventaire des sols comprennent  475 ensembles de données de profils.

Etant donné que dans les zones arides et semi-arides, la relation entre la  végétation, le sol et les caractéristiques géomorphologiques  est très distincte (Löffler, 1994), la télédétection est considérée comme un outil essentiel  pour la cartographie SOTER au Niger.  Des scènes Landsat TM5 ont été choisies et les données digitales suivantes ont été traitées:
TM 193/50 scène entière , (07-04-85);
TM 193/51 scène entière, (03-02-88);
TM 192/51 scène entière, (31-12-86);
TM 192/51 quart de scène standard  (SO), (25-4-94) et
TM 192/50 scène entière, bande 1-4, (18-09-92).

Voir un exemple d'une scène Landsat TM5 - explication des chiffres:
1) glacis granitiques
2) delta intérieur du Niger
3) crête de schiste
4) forte pente sur sédiments du Continental Terminal
5) plateau cuirassé  avec brousse tigrée
6) glacis cuirassé secondaires
7) terrasse du Niger

Des scènes de saisons sèches ont été choisies afin de réduire l'interférence de la couverture végétale. Pour le traitement des données, le système d'information géographique IDRISI raster (grille) (Eastman, 1996) a été utilisé.

Le traitement d'image supplémentaire (p.ex. égalisation, filtrage, superposition...) a été réalisé avec Adobe Photoshop. Les données satellites ont été corrigées géométriquement avec IDRISI à partir des points de contrôle au sol pris avec un Système de Positionnement Géographique (GPS) et d'autres composantes distinctes (p.ex. contours du plateau)  sur des cartes topographiques. Le traitement d'image comprend l'étirement linéaire, le filtrage médian et la saturation des couleurs. Parmi les combinaisons de canaux  testées pour les composites fausse couleur (bandes 7-4-3, 7-4-1 et 3-2-1 allouées respectivement aux bandes rouges, vertes et bleues), la combinaison 7-4-3 est la plus adaptée pour reconnaître les composantes géomorphologiques.Les images fausse couleur ont été interprétées visuellement sur écran et sur papier (1:50.000) et comparées avec les cartes thématiques mentionnées ci-dessus et les observations réelles au sol. Les photographies aériennes et plusieurs vols d'ULM  ont été utilisés pour mieux comprendre les relations entre la morphologie du paysage, les caractéristiques de la surface du sol et les images satellites correspondantes.  A cette occasion, certains transects déjà observés sur le terrain ont été vérifiés par voie aérienne.

Des études de transects géomorphologiques de plusieurs kilomètres de long ont été choisis en vue d'obtenir
a) un inventaire complet des sols et de leur distribution en unités et composantes de terrain;
b) des information semi-quantitatives sur la présence de types de sols et
c) des informations spatiales sur l'occupation des sols actuelle et les composantes de la dégradation.

Les transects ont été sélectionnés et placés à l'aide d'images satellites et des cartes mentionnées plus haut en utilisant les critères suivants:
a) localisation, là où la différentiation entre les composantes géomorphologiques est visible sur les images satellite,
b) taille mininum (> 500 m) des composantes géomorphologiques,
c) nombre minimum d'au moins 3-4 échantillons de composantes de terrain pour couvrir la variabilité spatiale,
d) accessibilité suffisante,
e) distribution étendue à travers la zone d'étude afin de couvrir les effets climatiques potentiels et obtenir des informations représentatives du terrain dans la zone d'étude,
f) situation à la fois proche et lointaine des routes principales et des villages afin de reconnaître les erreurs de cartographie précédentes, réduire ses propres erreurs potentielles de cartographie liées à un mauvais accès au terrain et inclure également la variété de types d'occupations des sols et d'intensités.
Des informations supplémentaires sur le positionnement et la réalisation des transects sont disponibles dans Graef et al. (1998).

Au cours des observations de transects, les composantes de terrain, sol et surface ont été étudiées en suivant le manuel SOTER.  Les composantes du terrain, les cultures et la végétation ont été décrites à moins de 25 m du point d'échantillonnage à la tarière , tandis que pour les paramètres de surface du sol, plus étroitement liés à leur type de sol respectif, une distance de 5 m a été respectée. En plus des points d'échantillonnage, des trous de 30-100 cm de profondeur ont été creusés afin de déterminer les profils des différents horizons et prélever des échantillons pour des analyses de sol supplémentaires. Les descriptions de sol et la classification ont été réalisées selon les 'Guidelines for Soil Profile Descriptions' (FAO, 1990) et la classification FAO  (ISRIC, 1994). Des composantes de la dégradation du sol telles que l'encroûtement  ont été particulièrement soulignées. Les couleurs de la surface du sol ont été déterminées avec les chartes de couleur Munsell  pour s'aligner ensuite sur les données satellite (Pouget et al., 1990).

La cartographie des UT et des CT avec leurs caractéristiques spécifiques est basée sur les critères présentés au  Tableau 1 (annotations). Les relations étroites observées entre le sol, la surface du sol et le substratum géologique ont soutenu la cartographie par une interprétation visuelle des images satellite mais un nombre important d'observations réelles au sol  provenant de tours de reconnaissance et de transects de terrain ont également été consultées. Les unités cartographiques de la carte physiographique (INRAN, 1977) ont été partiellement regroupées, de nouvelles unités ont été insérées et les limites des unités ajustées.  Dans les zones non couvertes par cette carte, la délimitation s'est basée sur des images satellite, des cartes topographiques (1:50.000), des vérifications de base  et des études de transects plus complètes. Les cartes ont été digitalisées à 1:50.000 - 1:100.000.
 

3 Résultats et  Interprétation

Suivant les critères utilisés pour la délimitation des unités SOTER et les procédures de restitution des données, 17 unités de terrain avec 53 composantes de terrain ont été distinguées (Table 2). La carte SOTER présente un paysage dominé par des plateaux ou des collines et par des larges pédiments couverts de sable. Le paysage est divisé en  4 unités principales: trois zones déterminées par le substratum géologique (Continental Terminal, socle granitique et roche sédimentaire), et une zone hétérogène dominée par des processus récents ou relativement récents (systèmes fluvial et éolien) [comparer les photos dans les annotations]. Un système de pente toposéquentiel a été utilisé entre les trois premières zones (INRAN, 1977) pour sous-diviser les terres en UT: a) plateaux ou collines b) fortes pentes ( 3 %) et c) faibles pentes < 3 % (Stahr et al., 1996). Les CT ont été distinguées par rapport à la pente, la morphogénèse, le relief, la couverture de sable éolien, la lithologie et les propriétés hydrologiques (Tableau 1, annotations). La couverture des UT et des CT dans la zone d'étude est présentée au Tableau 2.  Des détails supplémentaires sur la légende de la carte SOTER sont donnés dans les annotations.
 

Tableau 2: Légende et superficie (%) des unités de terrain et des composantes de terrain dans la zone d'étude
 

TUs and TCs
area
(%)
TUs and TCs
area (%)
Continental terminal:   (Hs2) high-gradient 8-20 %
0.0
(P) Plateaux 
21.9
(Hs3) high-gradient >20 %
0.0
(P1) flat 
1.9
(Hs4) Hs1-3 with rock outcrops
0.4
(P2) gently undulating (slopes <3 %) 
7.6
(Ls) Low-gradient slopes < 3 %
3.7
(P3) undulating (slopes 3-8 %)
2.9
(Ls1) formed through abrasion
0.4
(P4) highly dissected
0.6
(Ls2) with residual hills or strong relief 
2.8
(P5) lower level terrace
2.3
(Ls3) from alluvio-colluvial deposits
0.5
(P6) P1-5 with eolian deposits (0.1-1 m)
6.5
Fluvial and eolian systems:  
(Hc) Higher-gradient slopes ³ 3 %
5.4
(De) Depressions
0.5
(Hc1) medium-gradient <8 %
5.3
(De1) on or between (P)
0.1
(Hc2) high-gradient 8-20 %
0.0
(De2) between other CT units
0.1
(Hc3) very high-gradient >20 %
0.0
(De3) on basement
0.1
(Hc4) Hc1-3 with rocks dominating
0.1
(De4) with sand deposits ³ 1m
0.2
(Lc) Low-gradient slopes < 3 %
8.8
(Da) Dallol
3.6
(Lc1) formed through abrasion
1.2
(Da1) dunes and eolian deposits ³ 2 m
2.3
(Lc2) with residual hills and strong relief 
2.6
(Da2) zones with high ground water level
1.3
(Lc3) from alluvio-colluvial deposits
5.0
(E) Eolian Systems
3.8
Basement Complex (granites)   (E1) fixed dunes
1.5
(B) Hills or plateaux
0.1
(E2) complex of dunes with depressions
2.3
(B1) rocky ridges and inselbergs (<30m)
0.0
(Cc) Combination of (E) and CT units
19.9
(B2) plateaux
0.1
(Cc1) eolian deposition on "P" ³ 1m
2.4
(Hb) Higher-gradient slopes ³ 3 %
3.0
(Cc2) eolian deposition on "Lc" ³ 1m
14.5
(Hb1) medium-gradient <8 %
2.9
(Cc3) eolian deposition on "Hc" ³ 1m
3.1
(Hb2) high-gradient 8-20 %
0.1
(Cb) Combination of (E) and Basement
9.4
(Hb3) very high-gradient >20 %
0.0
(Cb1) eolian deposition on "Lb, Ls" ³ 1m
7.7
(Hb4) Hb1-3 with rock outcrops
0.0
(Cb2) eolian deposition on "Hb, Hs" ³ 1m
1.6
(Lb) Low-gradient slopes < 3 %
6.1
(T) Terraces
1.1
(Lb1) formed through abrasion
1.9
(T1) fluviatil terraces
0.3
(Lb2) with residual hills or strong relief 
2.8
(T2) fluviatil islands
0.2
(Lb3) from alluvio-colluvial deposits
1.4
(T3) T1-2 with sand deposits (³ 1m)
0.6
Basement (sedimentary rocks)   (A) Recent fluvial systems
6.8
(S) Hills or plateaux
0.6
(A1) narrow valleys with sand deposits
3.1
(S1) rocky ridges (<30m)
0.1
(A2) large valleys with sand deposits
1.7
(S2) small hills (30-60m)
0.0
(A3) alluvial seasonally flooded riverplain
0.9
(S3) plateaux
0.5
(A4) valleys with loamy or clayey deposits
1.1
(Hs) Higher-gradient slopes ³ 3 %
4.5
(R) Riverbed
0.6
(Hs1) medium-gradient <8 %
4.1
(R1) major riverbed
0.6

Vue d'ensemble des UT et des CT

Quarante et un pourcent de la zone d'étude sont des glacis dont 22% ont une couverture de sable profonde  (Cc2, Cb1). Ces couvertures sableuses sont présentes sur 49 % de la superficie totale, toutefois davantage de CT comme Lc1, Hc1, P5 présentent des taches avec des fins dépôts de sable ce qui permet d'étendre la superficie potentiellement influencée par le sable à  82 %. La prédominance du manteau éolien est également attestée par l'importance des CT recouvertes de sable comme  A2, Da2, Cb1, Cc2. Les proportions des zones géologiques sont de  respectivement 4 : 1 : 1 pour le Continental Terminal, socle granitique et roche sédimentaire. Les surface des plateaux  (24 %) dans le paysage du Continental Terminal (P et Cc1), dont 9 % sont recouvertes de sable (P5, Cc1), dépassent les surfaces de pédiments (20 %). Les collines et plateaux du socle (S, B), cependant, totalisent seulement  1% de la surface par rapport à 18 % de pénéplaines (Lb, Ls, Cb1). Ceci est du à la disparition des sédiments du Continental Terminal formant des plateaux à l'est de la zone d'étude (Machens, 1973). Les zones influencées par l'eau et les influx de sédiments comme A, De, R, Da2 couvrent 9 % de la zone, bien que seuls 3 % (R, De, A2, Da2) soient réellement dans l'eau pendant plus de 2 mois. Le Continental Terminal présente les surfaces suivantes: pédiment colluvial (46 %), plateaux (34 %), pentes (13 %) et vallées (7 %). Ces rapports ont été confirmés par les résultats obtenus par d'Herbès et Valentin (1997) grâce à la télédétection .

L'intensité du relief des zones géologiques peut s'exprimer quantitativement par le quotient de fortes pentes par zone géologique:  La séquence d'intensité du relief est la suivante: roche sédimentaire (0.71) > socle granitique (0.36) > CT (0.22). Les fortes pentes mais aussi les glacis pédimentaires sont plus nombreux sur la roche sédimentaire. Les fortes déviations standard des pentes même sur des UT relativement plates comme P, Lc, Da montrent que le paysage bien que composé de plaines possède un mésorelief de pentes  fortement ondulé. Les types de pentes sont principalement concaves ou uniformes. Sur les images satellite, le paysage du Continental Terminal apparaît beaucoup moins raviné que la zone du socle à cause des différentes résistances de substrats (Löffler, 1994).

La plupart des surfaces de terrain sont couvertes de dépôts éoliens, d'une cuirasse ferrugineuse ou de roches du socle liés à l'érosion climatique  et du relief. La surface de drainage est habituellement bonne à très rapide, excepté dans les dépressions ou les zones fluviales qui reçoivent davantage d'eau à cause du relief en pente, du ravinement, de la texture des substrats et des courtes pluies intenses.

En ce qui concerne la restitution des données et la cartographie, les UT et CT fréquentes, étendues ou hétérogènes ont été étudiées plus intensément  (p.ex. Lb2, Hc1, Cc2), que les unités de terrain rares (B1, S2), petites (Hc2, Hc3) ou homogènes (P1, P5) . Les petites CT, particulièrement les fortes pentes, ont probablement été sous estimées parce qu'elles ont souvent été fusionnées avec des CT plus grandes.  Vu qu'il n'existe pas de données cartographiques sur les terrasses, les formations terrasses du Continental Terminal ont été attribuées aux plateaux (P) du Continental Terminal de morphologie similaire et les formations Holocène à Pleistocène ont été regroupées.

Vue d'ensemble des sols

Quarante et un types de sols représentés par des ensembles de profils ont été distingués morphologiquement sur le terrain. Une description détaillée des sols présents est disponible dans Graef (1999). Dans le cadre de cette vue d'ensemble, les chiffres suivants basés sur les estimations de transects peuvent être cités: sols profonds sablonneux (38 %), sols à fine couverture de sable  (22 %),  sols limoneux avec déplacement d'argile (7 %), sols limoneux (6 %), sols caillouteux peu profonds (20 %) et sols argileux (5 %). Cette délimitation généralisée de types de sols liée aux propriétés physiques a été spécifiée davantage avec des facteurs chimiques comme les pH, N, P, les bases échangeables et la CEC. Six catégories principales ont été présentées en fonction de ces facteurs chimiques en une séquence fertilité: sol alluvial limoneux  > sol limoneux de socle  > sol limoneux du Continental Terminal > sol alluvial sablonneux  > sol sablonneux recouvrant un substrat du socle > sol sablonneux sur dunes  ou recouvrant un substrat du Continental Terminal.

Les propriété chimiques et physiques du sol varient considérablement au sein des CS à travers le paysage mais aussi à une échelle très détaillée  (Gavaud 1977, Hammer 1994). Le résultat contredit l'opinion généralisée selon laquelle le Sahel est une région uniforme avec des sols profonds sablonneux et acides. Il faut souligner qu'une grande diversité de combinaisons de composantes de sols existe, qui a probablement été sous estimée bien que déjà remarquée par, entre autre, Gavaud (1966, 1977).
 

Résultats méthodologiques

Les difficultés rencontrées avec les cartes physiographiques de l' INRAN (1977) comprennent l'absence du type de projection  (UTM31 a été retenu),  la mauvaise qualité du support et quelques mauvaises attributions d'unités cartographiques. Toutefois, la description détaillée du terrain et la délimitation ont été appréciées et intégrées dans la carte SOTER après des corrections grâce à des observations réelles au sol et une comparaison avec les autres cartes thématiques.
Vers le sud (sous12°30' latitude) et dans les zones où les jachères sont nombreuses, là où la couverture végétale gêne une délimitation précise via les images satellite, les décisions cartographiques ont été appuyées par des vérifications au sol et des cartes topographiques  (IGN 1965-1996). La résolution Landsat TM de 30 m et les cartes thématiques ont permis une précision cartographique suffisante pour l'échelle 1:200.000. Des tests de corrélation et des vérifications au sol effectués pour les composantes de sol et de terrain montrent que ceux-ci ont été suffisamment définis par leurs composantes de surface pour une délimitation via interprétation d'image visuelle.
 

4 Conclusions

Une vaste base de données SOTER  a été créée à l'échelle 1:200.000 pour une superficie de 24.000 km² au sud-ouest Niger. Elle  fournit une vue d'ensemble de l'allocation des ressources du sol et du terrain. Les propriétés chimiques et physiques varient considérablement à travers le paysage mais également à une échelle très détailléee, ce qui contredit l'idée prédominante des sols uniformes dans le sud-ouest du Niger. La base de données SOTER comme la carte peuvent être mises à jour et étendues à d'autres régions si nécessaire. Elles peuvent aussi être utilisées pour l'élaboration consécutive de scénarios d'occupation des sols durables et pour des évaluations d'adaptabilité des cultures.  On peut encore les connecter à des modèles économiques qui se réfèrent aux potentiels de production liés au terrain.

L'application de la méthodologie présentée et la structure des données en trois niveaux dans le SO du Niger s'est avérée être une approche efficace pour la restitution et la gestion de données numériques et de données spatiales de sols et de terrain. La carte SOTER et la base de données SOTER  offrent la possibilité de recueillir des estimations spatiales relativement précises sur des facteurs liés au terrain comme l'occupation des sols, les types de sols et les caractéristiques du sol dans le SO du Niger. Elles permettent également l'extrapolation de résultats de recherche à différentes échelles. On note toutefois que les couvertures du sol sont encore des estimations basées sur les résultats de transects et que la variabilité du sol est souvent plus importante que ce qui est enregistré sur les transects.  La télédétection est un outil essentiel pour étudier les caractéristiques pertinentes pour SOTER dans cette région semi-aride.
 

5 Références 

D'Herbès, J.M. and Valentin C., 1997: Land surface conditions of the Niamey region: ecological and hydrological implications. J. Hydrol. 188-189: 18-42.

Eastman J. R., 1996: Idrisi for Windows Manual. Clark Univ., Worcester, MA, USA.

FAO, 1990: Guidelines for soil profil description, 3rd edition, FAO, Rome. 70p.

Gavaud, M. and Boulet, R. 1967: Carte Pédologique de reconnaissance de la République du Niger 1:500000, Feuille Niamey, ORSTOM. Paris.

Gavaud, M., 1966: Etude pédologique du Niger Occidental. Rapport général Tome II+III. Monographie des sols. Centre ORSTOM de Hann, Dakar. 523p.

Gavaud, M., 1977: Les grands traits de la pédogenèse au Niger Méridional. Travaux et documents de l'ORSTOM. Paris. 102p.

Graef, F., van Duivenbooden, N. and Stahr, K., 1998: Remote sensing- and transect-based retrieval of spatial soil and terrain (SOTER) information in semi-arid Niger. J. Arid Environments 39: 631-644.

Graef, submitted: Evaluation of agricultural potentials in semi-arid SW-Niger - (NiSOTER) A soil and terrain study, PhD-thesis, Hohenheim University. 200p.

Greigert, J. 1961: République du Niger. Carte géologique de reconnaissance du Bassin des Iullemeden 1:1 Mio. BRGM, Niamey, Niger.

Hammer, R., 1994: Bodensequenzen und Standorteigenschaften im Südwest-Niger/Westafrika. Hohenheimer Bodenk. Hefte 22. Universitat Hohenheim. 145p.

IGN, 1965-1996: Carte de l'Afrique de l'Ouest au 1:50 000, Republique du Niger. IGN. Paris.

INRAN, 1977: Carte des unités physiographiques de la région agricole du Sud-Niger, PNUD/FAO, Niamey, Niger.

ISRIC, 1993: Global and national soils and terrain digital databases (SOTER). Procedures Manual. Wageningen. 115p.

ISRIC, 1997: Soil map of the world, revised legend with corrections. Technical Paper 20, ISRIC, Wageningen. 140p.

Löffler, E., 1994: Geographie und Fernerkundung. Eine Einfuhrung in die gograpische Inerpretation von Luftbildern und modernen Fernerkundungsdaten. Stuttgart. 251p.

Machens, E. 1966: Carte géologique du Niger Occidental 1:200000, BRGM, Paris.

Pouget, M., Madeira, J., Le Floch, E. and Kamal, S. 1990: Charactéristiques spectrales des surfaces sableuses de la région cotière nord-ouest de l'Égypte: application aux données satellitaires SPOT. In: M. Pouget (Ed.) Caractérisation et suivi des milieux terrestres en régions arides et tropicales. ORSTOM, Paris: Colloques et séminaires. 198p

Stahr, K., Bleich, K.E. and Graef, F., 1996: A geomorphological approach using satellite images for landuse planning in the Ct3 and Liptako (SW-Niger). pp. 53-82 in Standortgemäße Landwirtschaft in Westafrika. Arbeits- und Ergebnisbericht 1994-1996, SFB 308: Hohenheim University (ed.). Stuttgart.

Weller, U. und Stahr K., 1995: Eine Standortskarte fur Sudbenin - Erfassung von Geländeeigenschaften und Bodenparametern. Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft 76: 1221-1224.
 

6 Autrés Bibliographies de Réference
Brabant, P., 1993: Pédologie et système d'information géographique. Comment introduire les cartes de sols et les autres données sur les sols dans le SIG? Cah. ORSTOM, sér. Pédol., vol, XXVIII, no 1: 107-135.

Lopez-Blanco, J. and Villers-Ruiz, L. 1995: Delineating boundaries of environmenental units for land management using a geomorphological approach and GIS: a study in Baja California, Mexico. Remote Sens. Env. 53: 109-117.
 

7 Liaisons avec des sites du Web

SOTER newletter: http://www.isric.nl/sn10.html

INTERNATIONAL SOIL REFERENCE AND INFORMATION CENTRE
Global and National Soils and Terrain Digital Databases (SOTER)
ISRIC, P.O. Box 353, 6700 AJ Wageningen, The Netherlands
 

8 Annotation

Figure 1: Schéma représentant les méthodes et les interactions des activités pour la cartographie SOTER

Figure 2: Structure des données SOTER

Carte1: SOTER

image 1:  1)  Riziculture irriguée sur les plaines alluviales du fleuve Niger, 2) Vallée sèche et étroite remplie d'eau après une chute de pluie, 3) Plateaux du Continental terminal

image 2: 1) Plaine recouverte de sable avec des champs de mil à différents stades de maturation et quelques  Faidherbia albida

image 3:  1) Plateau cuirassé Continental terminal avec brousse tigrée, 2) Escarpement abrupt, 3) Plateau de niveau inférieur avec dépôts de sable, 4) Jupe sablonneuse couvrant la forte pente

image 4:  1) Crête de schiste, 2) Sols dégradés sur schiste, 3) Couvertures de sable schiste avec des ravins profonds

image 5: 1) Pédiments granitiques, 2) Delta intérieur du Niger, 3) Crête de schiste, 4) Forte pente sur sédiments du Continental terminal , 5) Plateau cuirassé avec brousse tigrée, 6) Glacis ferrugineux secondaires, 7) Terrasse du Niger
 

Tableau 1: Critères pour la délimitation des unités SOTER dans le SO-Niger
 
Terrain units level Terrain components level
1. Geological substrate, lithology

2. Physiography, major landform

3. Slope

4. Type and degree of dissection

5. Eolian deposits

1. Physiography

2. Morphogenesis

3. Type of fluvial deposits

4. Mesorelief

5. Eolian deposits

6. Lithology

7. Hydrological properties

Description détaillée de la légende de la carte SOTER
 

Continental terminal

(P): Des plateaux légèrement ravinés du Continental Terminal totalisent  22 % des terres. Ils sont formés d'une carapace ferrugineuse graveleuse recouvrant la strate de grès du Continental Terminal argileux et sont principalement recouverts de brousse tigrée dégradée. Leurs CT  sont caractérisées par un mésorelief, un ravinement, des dépôts de base et éoliens.

* (P1): Plateaux plats avec une surface presque plane.
* (P2): Ces types de plateaux sont légèrement ondulants.
* (P3): Plateaux ondulants avec des pentes de 3-8 % et une végétation épaisse dans les dépressions.
* (P4): Petits plateaux étroits et très ravinés avec peu de végétation.
* (P5): Saillies cuirassées de niveau inférieur avec escarpement.
* (P6): Plateaux (P1-P5) avec des fins dépôts éoliens (0.1-1m), qui ont souvent un relief microdunaire.
 

(Hc): Les fortes pentes (3 % qui totalisent 3 % des terres). Ces pentes accusées raccordent l'escarpement  (P) aux pentes plus douces (Lc).   Elles ont un profil concave, reposent sur des chanfreins gravillonnaires qui affleurent en aval et sont généralement sévèrement érodées  et traversées de profonds ravins. L'escarpement, habituellement très abrupt et couvert d'une végétation arbustive assez dense, est souvent trop petit pour être cartographié séparément et est donc fusionné avec la pente dominante. Des dépôts de sable sont courants.

* (Hc1): La plupart des pentes du Continental Terminal sont des pentes moyennes de 3-8 %.
* (Hc2): Les fortes pentes de 8-20 % sont situées au niveau de l'escarpement isolé.
* (Hc3): Les pentes de >20 % sont situées le long de la vallée du Niger très ravinée et de l'escarpement isolé.
* (Hc4): Pentes (Hc1-3) avec une couverture rocheuse principalement ferrugineuse.
 

(Lc): Les faibles pentes  <3 % représentent les vastes zones de pédiments (9 %) situées entre les vallées (A) et les fortes pentes (Hc). Elles ont un mésorelief ondulant entrecoupé de saillies ferrugineuses. Une couverture sablonneuse est courante (<1m) , mais une cuirasse ferrugineuse superficielle et d'autres substrats du Continental Terminal dominent. Les CT se distinguent en fonction de leur origine et de leur morphologie.

* (Lc1): Pédiments relativement plats provenant de l'abrasion hydraulique.
* (Lc2): Pentes avec collines résiduelles (plateaux) et un relief prononcé par des affleurements ferrugineux colluviaux.
* (Lc3): Pentes ondulantes provenant de dépôts alluvio-colluviaux avec cuirasse ferrugineuse.
 

Socle métamorphique (granit)

(B): Petites collines ou plateaux et rares affleurements de granit.

* (B1): Des arêtes rocailleuses de blocs arrondis et des inselbergs (<30m) montrent un relief convexe.
* (B2): Des plateaux dont la cuirasse ferrugineuse a été formée à partir de l'altération des granites sous-jacents ont un escarpement très disséqué et un relief légèrement ondulant.
 

(Hb): Les fortes pentes (3 % se trouvent proches des plateaux (B2). Leur escarpement ferrugineux abrupt se confond dans la pente générale. Elles sont concaves et présentent un mésorelief sinueux. Comme (Hc) leur substrat souvent colluvial et recouvert de sable est profondément raviné. Les caractéristiques des CT de Hb1, Hb2, Hb3 et Hb4 correspondent à celles de Hc.
 

(Lb): Les faibles pentes <3 % représentent des larges pédiments souvent ondulants situés entre les vallées et les fortes pentes. Une couverture sablonneuse est courante mais le granit ou du matériel colluvial altéré domine.  Les caractéristiques des CT de Lb1, Lb2 et Lb3 correspondent à Lc. Le relief ondulant des pentes de Lb3  reflète différents mélanges de substrats de granit pré-altérés et des dépôts latéritiques.
 
 

Socle métamorphique (roches sédimentaires)

(S): Les collines ou plateaux de schiste sont plus distincts, nombreux et fréquents que ceux de granit (B). Ils peuvent s'étendre sur plusieurs km, présentant souvent un spectre de roches sédimentaires qui diffèrent.  Leurs CT se distinguent en fonction de l'intensité du relief, de la morphologie et du substrat.

* (S1): Arêtes de schiste rocailleuses inférieures (<30m) ou affleurements.
* (S2): Collines rocailleuses supérieures (30-60m).
* (S3): Des plateaux avec carapaces ferrugineuses provenant de dépôts de schiste altéré recouvrant la roche mère ont des escarpements ravinés et des mésoreliefs ondulants.
 

(Hs): Les fortes pentes (3 % sont situées entre les escarpements du plateau ou les affleurements rocailleux (S) et les pédiplaines (Ls). Elles sont concaves, ondulantes et creusées par les ravines. Leur substrat souvent colluvial et recouvert de sable est mélangé avec des quantités variables de cuirasse ferrugineuse entraînant des taches au sol comme des mosaïques. Les composantes des CT de Hs1, Hs2, Hs3 et Hs4 correspondent à celles de Hc.
 

(Ls): Les faibles pentes <3 % représentent des pédiments importants assez plats, situés entre les vallées et les fortes pentes. Une couverture sablonneuse est possible mais le schiste et autre matériel latéritique colluvial dominent.  Les composantes des CT de Ls1, Ls2 et Ls3 correspondent à Lc.
 
 

Systèmes fluvial et éolien

Les UT suivantes sont caractérisées et distinguées par des dépôts et des processus plus récents .

(De): Les dépressions inondées de façon saisonnière et accompagnées d'une végétation dense sont rares (0.5 %). Elles se distinguent par la texture des sédiments et l'origine: argilo-limoneux, sablonneux ou les deux en alternance.

* (De1): Les dépressions des plateaux du Continental Terminal sont remplies de sédiments argilo-limoneux. Elles peuvent s'étendre de quelques mètres (pseudodolines) à plusieurs km.
* (De2): Les dépressions entre Hc et Lc sont situées sur les pédiments et remplies de fins sédiments. Leur drainage est souvent interrompu par des dépôts de sable éolien.
* (De3): Les dépressions sur le socle remplies de sédiments argileux sont souvent créées par des barrières récentes de sable éolien.
* (De4): Les dépressions avec des dépôts de sable >1m de profondeur sont présentes entre les UT dominées par le sable.
(Da): Le Dallol Bosso, rempli principalement d'alluvium sablonneux et de faibles dépôts sablonneux dunaires présente des conditions hydromorphiques spatialement en alternance.  Les CT sont caractérisées par la morphologie et le niveau de la nappe phréatique.
* (Da1): Dépôts éoliens ondulants >2m provenant en partie d'alluvium redistribué.
* (Da2): Les zones avec le niveau de la nappe phréatique élevé sont souvent d'anciens canaux d'eau argileuse.
 

(E): Les systèmes éoliens sont marqués par des formations dunaires élevées ((5-45 m) qui dominent dans le nord de la zone d'étude. Leur CT se distinguent par leur morphologie et le relief.

* (E1): Les dunes fixes sont des bandes de dunes longitudinales caractéristiques  (NNO-SSE).
* (E2): Vastes complexes dunaires avec de petites dépressions et un bas relief.
 

(Cc): L'association de (E) et du Continental Terminal est courante (20 %), où le sable éolien recouvre le substrat Continental Terminal jusqu'à 1m de profondeur parfois avec des microdunes. Le substrat Continental Terminal peut influencer les propriétés de l'horizon supérieur du sol. Leurs CT sont caractérisées par la morphologie des UT sous-jacentes.

* (Cc1): Des dépôts éoliens ondulants sur plateaux (P), coexistent avec des dépôts de sable dans les positions de terrain inférieur.
* (Cc2): Des dépôts éoliens sur des pédiments du Continental Terminal (Lc) avec un léger relief dunaire ou ondulant.
* (Cc3): Les dépôts éoliens sur les pentes du Continental Terminal (Hc), habituellement très érodées, sont appellés 'jupes sablonneuses' .
(Cb): Une association de (E) et du socle (9 %) a lieu lorsque le sable éolien recouvre le socle jusqu'à 1 m de profondeur. Le substrat du socle influence souvent les propriétés de l'horizon supérieur du sol. Les CT sont caractérisées par la morphologie et les UT du socle sous-jacentes.
* (Cb1): Les dépôts éoliens sur des pédiments (Lb, Ls) ont un relief ondulant à  légèrement dunaire.
* (Cb2): Les dépôts éoliens sur des fortes pentes (Hb, Hs), habituellement très ravinées et érodées, sont appellés 'jupes sablonneuses' .
 

(T): Les terrasses  fluviales plates du Pleistocène comme les terrasses de l'Holocène présentes le long du fleuve Niger sont souvent recouvertes de dépôts de sable récents. Les CT sont caractérisées par la position du terrain, la texture des sédiments et la superposition éolienne.

* (T1): Les  terrasses fluviales sont composées de sédiments limono-argileux.
* (T2): Les îles fluviales, composées de dépôts de sable, ont souvent un socle rocheux.
* (T3): Dépôts de sable éolien (1m de profondeur sur T1 et T2.
 

(A): Les systèmes fluviaux  récents totalisent 7 % des terres. Ils dépendent du fleuve Niger, de ses affluents et des vallées comprenant les pentes. Les CT sont caractérisées par par les différentes périodes d'inondation et les types de sédiments.

* (A1): Les vallées étroites avec dépôts de sable sont très courantes  (3 %). Elles sont inondées pendant quelques heures seulement après une chute de pluie.
* (A2): Des grandes vallées recouvertes de sable (0.5-2 km) sont situées entre les vastes pédiments du Continental Terminal (Lc, Cc2). Elles sont inondées pendant  quelques heures seulement après une chute de pluie sauf les dépressions locales qui gardent l'eau pendant toute la saison des pluies.
* (A3): La plaine alluviale du fleuve Niger avec des dépôts argilo-limoneux inondée de façon saisonnière.
* (A4): Les vallées de la zone du socle ont uniquement des dépôts limoneux ou argileux là où l'influence du sable éolien est moins forte. Elles ont généralement un flux d'eau continu pendant toute la saison des pluies.
 

(R): Le lit du fleuve Niger est inondé pendant 3-5 mois de l'année. Uen CT: (R1).
 

9 Données

Les données de ce projet à télécharger (un fichier zip par projet)

Avec les données suivantes (si disponible):

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