Dynamiques d'érosion en rigoles dans les systèmes agricoles de petite taille des régions tropicales humides d'Afrique

Pourquoi les petites parcelles comptent pour l'alimentation et le sol

Dans les hautes terres vertes et escarpées où prennent naissance le Nil et le Congo, des millions de familles cultivent la nourriture sur de toutes petites parcelles. Ces lopins nourrissent les communautés locales, mais les fortes pluies tropicales peuvent emporter le précieux terreau. Cette étude examine de près comment le sol est réellement perdu sur ces petites exploitations et pose une question simple mais essentielle : de nombreux champs petits et disjoints protègent-ils le sol, ou aggravent-ils l'érosion ?

Observer la terre depuis le ciel

Pour le savoir, des chercheurs ont fait voler de petits drones-caméras au-dessus de quatre zones agricoles situées à la frontière entre l'est de la République démocratique du Congo et l'ouest de l'Ouganda. Le paysage y est très vallonné et frappé par des pluies intenses à plusieurs reprises chaque saison des pluies. Sur deux ans, l'équipe a photographié à plusieurs reprises 833 parcelles individuelles, souvent deux fois par mois. En assemblant ces photos en cartes détaillées, ils ont pu repérer où de fins chenaux appelés rigoles s'étaient formés, révélant les endroits où le sol avait été creusé et déplacé vers l'aval.

Comment et où le sol est arraché

Les scientifiques ont classé chaque parcelle en catégories simples selon ce qu'ils observaient : parcelles à forte couverture végétale, parcelles nues ou presque nues sans rigoles, et parcelles traversées en partie ou en totalité par des rigoles. Ils ont ensuite comparé ces motifs avec la pente des parcelles, la couverture du sol et l'état de la surface. Les drones ont montré que l'érosion en rigoles était une caractéristique régulière de la saison des pluies, avec de nouveaux chenaux apparaissant après de nombreuses périodes d'averses. Pourtant, seulement environ une parcelle sur cinq a développé des rigoles au cours de l'étude, et la plupart d'entre elles ne l'ont fait qu'une seule fois. Même des parcelles voisines, qui semblaient similaires depuis le ciel, se comportaient souvent très différemment sous la même pluie.

Parcelles en patchwork, écoulement interrompu

Une découverte frappante est que les rigoles traversaient rarement plusieurs parcelles de haut en bas de la colline. Elles avaient plutôt tendance à commencer et s'arrêter à l'intérieur de parcelles individuelles. Différentes cultures, dates de semis, jachères et bandes herbeuses créaient un patchwork de sols rugueux, lisses, nus et couverts. Ce motif fragmenté interrompait l'écoulement de l'eau et forçait une grande partie du sol érodé à se déposer au sein ou juste en dessous de chaque parcelle avant de pouvoir atteindre les cours d'eau. Les pentes plus raides augmentaient la probabilité de formation de rigoles fortes, en particulier sur le site ougandais très escarpé, mais, dans l'ensemble, la longueur de pente à travers plusieurs parcelles importait moins que la manière dont ces parcelles étaient agencées et gérées.

Pourquoi les grands modèles peuvent mal évaluer le problème

Beaucoup d'études existantes sur la perte de sol en Afrique tropicale utilisent de grands modèles informatiques ou de petits parcelles expérimentales. Ces méthodes supposent souvent des pentes longues et lisses et n'intègrent pas correctement la fragmentation à petite échelle observée dans les paysages de petits exploitants. En conséquence, elles ont tendance à considérer chaque versant raide comme entièrement connecté du haut en bas et à ignorer comment les limites de parcelles, les fossés locaux et les cultures mélangées fragmentent l'écoulement de l'eau et des sédiments. En comparant leurs observations par drone à ces hypothèses, les auteurs soutiennent que les modèles courants surestiment probablement la quantité de sol effectivement exportée des versants dominés par de petites exploitations.

Ce que cela signifie pour l'avenir de l'agriculture

L'étude conclut que le labyrinthe de petites parcelles, de cultures variées et d'aménagements de drainage locaux dans cette région fait plus que refléter des ressources limitées : il contribue aussi à interrompre la progression en aval du sol érodé. Autrement dit, les systèmes actuels des petits exploitants se protègent en partie eux-mêmes en morcelant la colline en nombreuses unités plus petites. Les projets de modernisation visant des parcelles plus grandes et plus uniformes et l'emploi de machines plus lourdes pourraient supprimer cette protection cachée et accroître fortement la perte de sol, à moins que des mesures solides de conservation des sols ne soient mises en place. Pour des communautés qui doivent concilier le besoin urgent d'augmenter les rendements et la santé du sol à long terme, cette recherche souligne que la façon dont la terre est divisée et gérée peut être aussi importante que la pente elle-même.

Citation: Wilken, F., Fiener, P., Batista, P. et al. Rill erosion dynamics in smallholder farming systems of wet tropical Africa. Sci Rep 16, 15863 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-50821-7

Mots-clés: érosion des sols, agriculture de petite exploitation, Afrique tropicale, formation de rigoles, surveillance par UAV