1. Preuve que les interventions
fondées sur l’utilisation des terres,
y compris l’agroforesterie,
peuvent fournir des services
environnementaux quantifiables –
Etudes de cas du Kenya et de
l’Asie
John K. Mwangi
John M. Gathenya
Atelier de formation sur les PSE
Du 8 au 9 août 2011

2. Le débit à la sortie du bassin versant est
déterminé par plusieurs facteurs
Précipitation
Evaporation
Evaporation
Evaporation (ET)
Océan
Infiltration
Ruissellement de surface
Aquifère Précipitation
Evaporation/ET
Eau de surface
Eau souterraine
 Couverture terrestre/végétation  Climat/Metéo
 Gestion des terres  Topographie
 Sols et Géologie  Réseau hydrographique
 Précipitations  Forme du bassin versant

3. fonctions des
Caractéristi Pertinent
ques du bassins versants
site pour
• Précipitatio 1. Transmettre de l’eau • Utilisateurs
ns d’eau en aval,
2. Contrôler les • en particulier
• Forme du ceux qui vivent
événements
terrain dans les plaines
pluvieux de pointe inondables et les
• Type du sol
3. Libérer lits des rivières,
• Profondeur
progressivement • notamment sans
d’enracine stockage
ment 4. Maintenir la qualité • ou épuration
(végétation 5. Réduire le gaspillage • au pied de la
naturelle) pente
massif

4. Quantifier les services des bassins
versants
Application des modèles hydrologiques GenRiver model
Indicateurs classiques:
SWAT
 Apport en eau, qualité d’eau
Autres:
GenRiver
 Indicateurs de contrôle du débit,
apport en eau
FlowPer
 Persistance du débit

5. Déterminer les indicateurs des
bassins versants
Définitions
• Capacité tampon d’un bassin versant se réfère à
sa capacité de réduire les variations de débit par
rapport aux précipitations.
Peut être utilisée pour étudier les relations
entre l’utilisation des terres et le débit.
• Persistance du débit est la fraction du débit de
la veille qui peut être attendue comme le débit
minimal en un jour donné
Peut-on utiliser la persistance du débit pour
indiquer la qualité d’un bassin versant?

6. Quels sont les facteurs qui influencent
les services des bassins versants?
Non structurels (Végétatifs):
Utiliser la végétation pour contrôler
l’érosion.
Exemples:
Bandes enherbées, barrières de
couverture, contours agricoles et
systèmes d’agroforesterie.
Structurels:
Conception et construction de
structures de contrôle de l’érosion.
Exemples:
Terrasses, cours d’eau, stabilisation
des pentes et vidange d’évacuation

7. Etude de cas: 1 Kapingazi
BASSIN VERSANT DE KAPINGAZI

8. Impacts du changement de
l’utilisation des terres - Kapingazi
Scénario Apport en Ruissellement Débit de
eau de surface base
(mm) (%) (%)
Cas de base 846 86 14
Conversion des plantations 936+(10%) 84 16
de thé en cultures annuelles
Conversion des caféières 864 +(2%) 88 12
en cultures annuelles
Doublement des zones 860 +(1.6) 86 14
bâties
L’impact du changement de l’utilisation des terres sur l’apport en
eau est généralement faible.

9. Etude de cas: 2 Le Bassin de Mara
River
Amala et Nyangores
L’analyse d’image satellitaire a montré
que la forêt du MRB a décliné d’un taux
d’environ 60% au cours de 25 ans, de
1975 à 1999

10. Le Bassin de Mara
river
Utilisant Genriver, deux scénarios ont été testés à Amala et à
Nyangores: 1. Cas de base 2. Couverture forestière complète
Résultat: Restaurer la couverture forestière n’augmente pas nécessairement
l’apport en eau

11. Etude de cas: 3 Le Bassin versant
de Kejie
Un changement radical au niveau de la couverture terrestre

12. Changement de l’utilisation des
terres et équilibre hydrologique
Scénarios des bassins versants
Couverture terrestre: forêt+, prairie+, cultures+, urbain+

13. Etude de cas: 4 Le Bassin versant
de Sasumua
10 m DEM
Superficie = 107 km2 , 50% consacrée à
l’agriculture
Population = 17,500 augmentant à 3,5%
Familles ca = 3,700
Taille moyenne des fermes = 2,5 acres

14. Quels sont les problèmes?
Encrassement des prises
Qualité d’eau réduite Ruisseaux et rivières taris
Coûts élevés de traitement d’eau Débit réduit en temps sec
Désenvasement fréquent de
l’arrivée d’eau

15. Effet sur les composantes de l’équilibre
hydrique
Intervention Ruissellement de Débit latéral Débit de Apport en
surface (mm) base eau
(mm) (mm) (mm)
Simulation de 197 188 284 667
base
10mVFS + GWW Pas d’effet Pas d’effet Pas d’effet Pas d’effet
GWW seulement Pas d’effet Pas d’effet Pas d’effet Pas d’effet
Contours agricoles 174 –(12%) 190 302 +(6%) 664
Terrassement 157 –(20%) 191 316 +(11%) 663
Contours agricoles 185 189 293 665
+ GWW
Terrassement+ 182 –(8%) 189 295 +(4%) 665
GWW
Qualité: La réduction importante du ruissellement de surface
Débit régulé: L’augmentation du débit de base est significative
Quantité : L’Impact sur l’apport en eau est négligeable

16. Accroître l’impact: Cibler les points chauds
Sources des sédiments
dans le bassin de Sasumua
 Faible taux d’érosion de la
forêt
 Taux élevés dans les zones
cultivées, dépassant 11,2
A tonnes / ha par an
 A- Zones pentues cultivées
 B– Zones plates Planosols
B La sédimentation la plus élevée
provient de la zone B.
 Cours d’eau engazonné idéal pour
B
 Bandes filtrantes/terrasses idéales
pour A
Ce qui est requis à Sasumua – régulation du débit et amélioration de la
qualité d’eau.

17. Réduction des sédiments à
l’arrivée du réservoir (tonnes/an)
Elément Intervention Elimination
des
sédiments %
1 Bandes filtrantes de 30m de large et cours d’eau 80
engazonné
2 Terrasses parallèles, VFS de10m et cours d’eau 75
engazonné
3 Bandes filtrantes de10m de large et cours d’eau 73
engazonné
4 Contours agricoles et cours d’eau engazonné 66
5 Cours d’eau engazonné seulement 54

18. Science et PSE
 Clarifier le lien de cause à effet
 Identifier les zones sources critiques
 Identifier les utilisations des terres
appropriées
 Quantifier les SE fournis
 Prédire l’impact des interventions
avant / après la mise en œuvre
 Surveiller l’impact des interventions

19. Surveiller l’impact du PSE
Etablir les conditions de base
Surveiller l’impact environnemental, la quantité et la qualité
d’eau
Surveiller l’impact du paiement sur la communauté
Entreprendre une analyse selon le genre des bénéficiaires
HH
Suivi au niveau de la communauté
 Analyse de la qualité d’eau  Mesure du débit de la rivière
 Analyse des sédiments  Echantillonnage des sédiments

20. Qu’est-ce qui est requis à Sasumua?
ACTIONS
 Ciblage des agriculteurs individuels pour contrôler la pollution de l’eau
 Mettre l’accent sur les points chauds pour maximiser la rentabilité des
capitaux investis
OPTIONS
 Approche réglementaire – Faire en sorte que les propriétaires
fonciers encourent des dépenses dans les pratiques de conservation
– qui n’a pas bien marché dans le passé.
 Récompenser les propriétaires des terres pour qu’ils investissent
davantage dans la conservation

21. Mener une analyse de rentabilisation
des PSE – Sasumua
Cours d’eau engazonné (3m de large sur 20 km de long – env. 6 Ha)
Sédiments réduits à 20% dans le barrage de Sasumua
Avantages pour Nairobi Water Company Coût pour 500 familles
1,725,000
Réduction du coût d’alun: 2,000,000 1er An:
• Bail foncier annuel
Réduction du coût de désenvasement des
• Main d’œuvre et herbe
arrivées d’eau
A partir du 2e An 283,200
Entretien seulement
Revenu annuel net par ménage:
Cela ne comprend pas l’effet
566.4
d’autres interventions (Valeurs en shillings kenyans)

22. Cadre institutionnel et réglementaire
xxx - les agriculteurs 6-Bassins
Organisation des usagers
de ressources en eau
xxx
Service
Nationale
des
Forêts

23. Arguments en faveur des PSE à
Sasumua
Les ‘points chauds’ potentiels identifiés
Services des bassins versants
- Débit régulé
- Qualité d’eau améliorée
 Pratiques de l’utilisation des terres requises identifiées
 Vendeurs potentiels au niveau de ces bassins versants
 Acheteurs potentiels – essentiellement NWC
 Etude des vendeurs des SE menée par
WTA
 Vendeurs impliqués
 Tentation d’impliquer des acheteurs
Défis:
Vendeurs multiples disponibles
Manque de multiples acheteurs

24. Conclusions
Le changement de l’utilisation des terres dans les zones de
captage en amont peut:
Augmenter le débit de base
Améliorer la qualité d’eau
 Améliorer la quantité d’eau de façon marginale
Rôle des forets et systèmes d’agroforestrie:
 Amélioration du niveau d’eau dans le sol
 Ralentissement du ruissellement de surface et
réduction de l’érosion des sols
 Augmentation du débit de base et régulation du débit
L’impact de l’amélioration de la qualité d’eau est plus “tangible”

26. Remerciements
Cette recherche est exécutée par
PRESA, un projet de recherche du Centre
mondial d’Agroforestrie (ICRAF)
Site web http://presa.worldagroforestry.org.