A3 Érosion extrême et accélérée

Topique

L'érosion extrême se produit lorsque l'énergie de l'eau courante ou du vent dépasse la résistance du sol à cette énergie, emportant des particules de sol à un rythme bien supérieur à celui de la pédogenèse naturelle, processus qui forme un nouveau sol à une vitesse de seulement un centième à un dixième de millimètre par an. C'est précisément cette différence de vitesse – entre ce que le sol perd et le temps nécessaire à sa régénération – qui rend l'érosion extrême pratiquement irréversible à l'échelle humaine.

L'érosion hydrique, en particulier, fait intervenir trois mécanismes qui se produisent lorsque l'eau se concentre : d'abord, l'impact direct des gouttes de pluie sur le sol nu ; ensuite, l'écoulement laminaire qui transporte les particules en une couche mince et uniforme ; et enfin, l'écoulement concentré qui creuse des rigoles et des ravins. C'est précisément cette concentration progressive de l'eau qui fait que chacun de ces trois mécanismes enlève plus de sol que le précédent.

Une équation standard de perte de sol quantifie l'érosion hydrique annuelle comme le produit de plusieurs facteurs indépendants : l'intensité des précipitations, l'érodibilité intrinsèque du sol, la topographie de la pente, le couvert végétal qui le protège et les pratiques de gestion appliquées. C’est précisément cette structure du produit qui explique qu’une augmentation d’un seul de ces facteurs suffise à accroître la perte totale de sol.

Dans les ravins que ce flux concentré finit par creuser, le processus s’auto-entretient et s’auto-perpétue : l’incision pratiquée par l’eau au fond du ravin abaisse le niveau de base local. Ce niveau de base plus bas augmente à la fois la pente et la capacité du flux à transporter des sédiments, et cette capacité accrue accélère l’érosion régressive qui progresse vers le haut du ravin, créant à son tour une nouvelle incision au fond, bouclant ainsi la boucle au niveau de l’incision initiale du mécanisme.

L’érosion éolienne, quant à elle, fonctionne selon un principe différent : le transport de particules par saltation ne commence que lorsque la vitesse de frottement du vent dépasse un certain seuil, et une fois ce seuil franchi, la quantité de matériaux transportés n’augmente pas proportionnellement, mais plutôt avec le cube de la vitesse excédentaire au-delà de ce seuil.

Ainsi, de la distinction entre érosion et pédogenèse qui ouvre ce document, à la croissance cubique du transport éolien qui le conclut, en passant par les trois mécanismes progressifs de l'érosion hydrique, l'équation qui quantifie cette perte de sol et la boucle d'auto-alimentation qui approfondit chaque ravin, l'érosion extrême signifie que des sols qui ont mis des siècles à se former peuvent disparaître, dans les bonnes conditions, en quelques heures.

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