Le projet LESELAM, financé par l’Union européenne dans le cadre du FEADER, s’inscrit dans le cadre de la Feuille de route érosion à Mayotte. Il vise d’une part à comprendre les phénomènes qui conduisent à l’érosion des sols et d’autre part à sensibiliser les populations, élus, associations à adopter des techniques limitant au maximum les pertes de sols, tant en milieu urbain qu’en zone agricole. Sa finalité est de protéger le lagon de Mayotte, l’un des seuls au monde à disposer d’une double barrière récifale. Ce joyau est menacé par les apports de terre venus des "padzas" (terres érodées), des terres agricoles, et des zones urbanisées de l’île, et ce, à un rythme accéléré depuis une vingtaine d’années, du fait de l’explosion démographique que connaît l’île (+62% en 16 ans entre 2002 et 2018), associée à une mutation de l’agriculture.
26 octobre 2021

Contexte et enjeux

L'érosion des sols à Mayotte résulte de l'impact des fortes pluies tropicales sur des sols peu ou pas protégés :

  • en milieu urbain, les chantiers de construction, les talus de route et piste non végétalisés, les jardins avec des sols nus,
  • en zone agricole, les parcelles cultivées sur pentes moyennes à fortes, souvent en monoculture, sans couverture végétale ou paillage au sol,
  • en zone naturelle, les parcelles forestières coupées ou brûlées pour une mise en culture, et les badlands (padzas), etc.

La forte pression anthropique tend à accélérer le phénomène d'érosion : extension plus ou moins contrôlée de l'urbanisation, déforestation, transformation de l’agriculture d’un mode extensif (le jardin mahorais) vers une monoculture laissant les sols sans protection, etc. Cette érosion très active en saison des pluies constitue une menace forte sur le lagon de Mayotte, l’un des plus beaux lagons du monde.

Le projet LESELAM est né pour mieux comprendre, prévenir et remédier à ces problèmes d'érosion des sols à Mayotte.

Il vise tout d'abord à produire une connaissance permettant de répondre aux questions posées par les acteurs de terrain. Quelles sont les principales sources d’érosion et dans quelle mesure contribuent-elles à l’envasement du lagon ? Quelle est l’efficacité des différentes mesures de remédiation proposées ?

Cartographie des exports sédimentaires - Mayotte, 2018

Cartographie des exports sédimentaires - Mayotte, 2018 

© BRGM - V. Landemaine 

Besoin

Le volet terrestre de la Feuille de Route Erosion à laquelle se rattache le projet LESELAM a pour objectifs :

  • La compréhension et la quantification des processus d’érosion,
  • L’identification des zones à risque prioritaires pour la mise en place de mesures de protection,
  • La prévention et la remédiation, aussi bien au niveau de la communication et de l’apprentissage, que de la mobilisation de leviers incitatifs et réglementaires.

Afin de répondre à ce besoin, un observatoire a été mis en place sur trois bassins versants représentatifs de Mayotte (composantes naturelles, agricoles et urbaines), avec un suivi en continu de la pluviométrie, du ruissellement et de l’érosion. L’objectif est de quantifier l’érosion, comprendre les processus de transfert, et analyser ces processus à différentes échelles, depuis la parcelle jusqu’au bassin versant. Un réseau de parcelles avec suivi du ruissellement et de l’érosion a été mis en place sous forêt, sur padza, sur talus, sur jardin urbain et en zone agricole, avec comme objectifs, non seulement de mesurer l’impact des différents types d’occupation du sol, mais également de tester des mesures antiérosives et agro-conservatoires.

Résultats des deux premières phases du projet

Le projet LESELAM a fait l’objet de deux premières phase de travail :

  • LESELAM 1, de 2015 à 2017, avec comme partenaires le BRGM, le CIRAD, l’IRSTEA, les Naturalistes de Mayotte, et la CAPAM.
  • LESELAM 2, 2018 à 2020, porté par le BRGM et les Naturalistes de Mayotte, avec l’appui de sous-traitants (Université de Tours, Kermap, Capam, Agrikagna, ADINM).

Ces deux phases ont permis :

  • La mise en place d’un observatoire Erosion sur trois bassins versants comme base d’une évaluation de l’érosion sur l’ensemble de l’île. Le suivi réalisé dans le cadre de l’observatoire a permis le calage du modèle d’érosion Watersed (Landemaine, 2016), préalable à la modélisation des exports sédimentaires sur l’ensemble des bassins versants de Mayotte, mise en œuvre pour l’année de référence 2018. Après cinq saisons de pluies, l’observatoire LESELAM a permis de montrer un niveau d’érosion :
    • Très élevé et très dépendant des nouvelles constructions en milieu urbain, lorsque celles-ci ne répondent pas aux bonnes pratiques, en particulier la gestion des remblais lors des chantiers sur terrains pentus (> 10°) ;
    • Potentiellement élevé en zone agricole sur les parcelles gérées en monoculture manioc / banane sur sols pentus avec sarclage, pratique qui tend à se développer au détriment du traditionnel jardin mahorais ;
    • Faible à négligeable en zone naturelle forestière, mais forte à très forte sur les padzas qui ne représentent toutefois qu’une partie marginale de la surface de Mayotte.
  • La réalisation de trois Guides de bonnes pratiques (Agriculture, Urbain et Ravine).
  • Un travail de sensibilisation des populations et des agriculteurs (films, interventions en milieu scolaire ou associatif...).
  • Une analyse prospective avec la mise en place d’ateliers permettant d’échanger sur plusieurs scénarios envisageables à l’horizon 2035. Les scénarios résultant de cette approche collaborative ont permis la réalisation de cartes d’occupation du sol prospectives et, enfin, de quantifier en terme d’érosion l’impact de ces scénarios sur les exports terrigènes vers le lagon. Fort de l’expérience LESELAM de l’observatoire et de ces travaux prospectifs, une note « stratégique » destinée aux décideurs, dont les Services de l’Etat, a été finalisée dans le but d’asseoir et d’orienter les priorités d’action sur la problématique de l’érosion à Mayotte.

Lutte contre l’érosion des sols à Mayotte

Le lagon de Mayotte est l'un des lagons les plus remarquables de la planète. Mais cette biodiversité est menacée par l'envasement dû à l'arrivée de terres venant de zones naturelles, agricoles et urbaines de Mayotte. Le projet LESELAM s'inscrit pleinement dans la feuille de route Erosion à Mayotte.

© LESELAM

Le lagon de Mayotte est classé parc naturel marin depuis 2010. Sa biodiversité exceptionnelle en fait l'un des lagons les plus remarquables de la planète. Mais cette biodiversité est menacée par l'envasement dû à l'arrivée de terre venant de zones naturelles, agricoles et urbaines de Mayotte. Si Mayotte a connu de grands changements durant son histoire, notamment agricole, avec une modification profonde des cultures, notamment liée aux grandes cultures d'ylang-ylang ou de canne à sucre, elle connaît depuis les années 90 de grands changements également liés à sa démographie exceptionnelle. Et celle-ci impacte des milieux naturellement fragiles. Cette fragilité est liée en particulier à la morphologie de l'île avec des surfaces pentues dominantes, un climat tropical avec des pluies très intenses et un sol très fragile et érodible. En 2012, la DEAL de Mayotte a mis en place une feuille de route érosion pour travailler et essayer d'endiguer la problématique de l'érosion et de l'envasement du lagon. Le projet LESELAM, de lutte contre l'érosion des sols et l'envasement du lagon, s'inscrit dans cette feuille de route, puisqu'il a pour objectif d'une part d'évaluer un petit peu tous les flux sédimentaires qui émanent du bassin versant de Mayotte, mais aussi d'essayer d'accompagner les particuliers, les professionnels dans la mise en place de meilleures pratiques pour endiguer ce problème. Ce projet LESELAM est complémentaire avec les projets ENVALAG et SEDILAG, qui, eux, sont pilotés par le centre universitaire et le parc naturel marin de Mayotte. Et ils ont tous pour objectif, finalement, d'apporter des connaissances et de permettre de produire des supports qui freineront, on l'espère en tout cas, à moyen ou long terme... ce phénomène d'envasement du lagon. Afin de comprendre comment l'érosion se produit à Mayotte, un observatoire a été mis en place fin 2015 dans le cadre de la 1re phase du projet LESELAM. Pour être représentatif des différents environnements présents sur l'île, 3 différentes zones ont été sélectionnées. La 1re, sur la colline de Mtsamboro, fait 17 ha. Elle représente les environnements côtiers très pentus et fortement urbanisés. À Mtsamboro, les eaux de ruissellement se concentrent dans la ravine principale et arrivent sur la plage en face des îles Choazil. La 2de zone est celle de Dzoumogné. Elle est située au-dessus du réservoir d'eau potable, sur le cours d'eau de Mro Oua Bandrani. Elle mesure 343 ha et elle est représentative des environnements qui possèdent une partie agricole et une partie naturelle avec de la forêt. Il y a également la présence de quelques padzas. Enfin, la 3e zone, de Salim Bé, est située plus dans le sud. Et elle permet d'intégrer les 3 composantes à la fois : la composante naturelle, agricole et urbaine. Sur le site de Salim Bé, le cours d'eau qui passe ici, l'instrumentation mise en place ici a permis de mesurer la hauteur d'eau, qui est ensuite associée au débit. On mesure également la turbidité de l'eau, qui est le taux de matières en suspension dans l'eau. On a également plusieurs pluviomètres installés sur le bassin versant, une partie en amont et une partie en aval, qui permettent de connaître les précipitations sur la zone. Une pluie de 15 à 20 mm d'eau va entraîner un ruissellement de l'eau sur les pentes, qui va se concentrer dans le réseau hydrographique jusqu'aux ravines. Cette eau chargée en sédiments va se colorer en rouge-orange, couleur caractéristique sur Mayotte, qu'on va voir s'écouler jusqu'au lagon. Lorsque le niveau de l'eau augmente, on a des préleveurs automatiques qui vont récupérer des échantillons d'eau lorsque la rivière est en crue, qu'on analysera ensuite pour connaître le taux de matière en suspension présent dans l'eau, qu'on pourra ensuite associer à la turbidité qui est mesurée ici in situ. Donc, on dispose depuis fin 2015 de données sur l'érosion, sur la pluviométrie et le ruissellement sur 3 bassins versants, celui de Salim Bé, à Mtsamboro et à Dzoumogné, qui nous permettent d'avoir des données très intéressantes sur l'érosion du littoral, surtout en milieu tropical. Sur le bassin de Mtsamboro, on est passé d'un taux d'érosion moyen d'une tonne par hectare et par an en 2016 à plus de 16 tonnes lors de l'année dernière année. La principale cause identifiée est l'apparition de chantiers d'auto-construction en zone périurbaine. Le bassin de Dzoumogné présente un niveau d'érosion largement plus faible que celui de Mtsamboro du fait d'une occupation du sol dominée par des espaces naturelles et agricoles, mais aussi à cause de pentes modérées. Cependant, on constate une nette évolution entre 2016 et 2020. L'érosion était quasiment nulle lors des deux 1res années de suivi et atteint à l'heure actuelle entre 0,5 et 1 tonne par hectare et par an. Le traditionnel jardin mahorais, qui assure une couverture quasi totale des sols, recule au profit de champs de manioc ou de bananes sarclées sur des pentes moyennes à fortes. Enfin, le bassin versant de Salim Bé montre des niveaux d'érosion moyens entre 1,5 et 4 tonnes par hectare et par an du fait de caractéristiques intermédiaires entre Mtsamboro et Dzoumogné. L'ensemble des données et des connaissances acquises par l'observatoire LESELAM a permis de calibrer sur les 3 bassins versants suivis le modèle d'érosion au Watershed. Ce modèle a ensuite été appliqué à l'ensemble des bassins de Mayotte afin de produire une cartographie des exports sédimentaires au lagon de l'ensemble des bassins versants de l'île. L'intérêt de cette cartographie est de hiérarchiser les bassins versants en termes de contribution au lagon, d'identifier les bassins les plus érosifs et ainsi prioriser le déploiement de mesures de lutte contre l'érosion, que ce soit en milieu urbain ou en zone agricole. Dans le cadre de l'observatoire de LESELAM, nous avons mis en place des talus témoins pour mesurer l'érosion depuis la phase chantier jusqu'en phase définitive. Et nous avons mesuré une réduction de 300 tonnes à l'hectare à 110 tonnes à l'hectare la 1re année et de 50 tonnes à l'hectare à 10 tonnes à l'hectare les années suivantes, lorsque des mesures de conservation, de végétalisation étaient mises en place. Nous avons pu aussi diagnostiquer différents chantiers qui ont eu lieu sur l'île, où nous avons mis en évidence les manques de stabilisation de talus, mais aussi le manque de prise en compte de lutte contre l'érosion, que ce soit en phase de conception ou de réalisation des chantiers. Toutes ces mesures ont permis de créer un guide de bonnes pratiques urbain. Ce guide de bonnes pratiques propose des mesures simples et adaptées au contexte mahorais au travers de 10 fiches techniques qui reprennent principalement la végétalisation, la protection des chantiers, les recommandations sur les phasages et le contrôle pour une bonne réalisation des chantiers à Mayotte. Avec les partenaires, on a mis en place un dispositif Wishmeier qui se compose en 2 compartiments. Un compartiment témoin, un compartiment amélioré, c'est-à-dire que, sur le témoin, on a laissé en place des cultures avec des pratiques telles que ça se fait un peu dans les exploitations. Sur le compartiment amélioré, on a mis en place des pratiques, essentiellement des haies vives d'ananas ou du paillage, avec des plantes de couverture. On a fait justement le suivi pour voir, pendant les saisons pluvieuses, ce qui sortait comme érosion. Sur les 2 dernières saisons des pluies, sur les parcelles où on met les pratiques on va dire traditionnelles, c'est-à-dire que... Enfin, ce qu'on voit un peu dans toutes les exploitations, des cultures avec un peu plus de monocultures de manioc ou de banane. On se retrouve avec 30 à 40 tonnes à l'hectare de sédiments. Alors que, sur des parcelles avec des haies vives d'ananas ou du paillage, on se retrouve à moins d'une tonne à l'hectare. Donc, ça montre que ces pratiques sont assez efficaces. Avant, les gens faisaient un jardin mahorais, iIs plantaient beaucoup de cultures dans une même parcelle, qui permettent de retenir le sol. Et actuellement, ils font de la monoculture et ils plantent une seule culture dans une parcelle, ce qui fait beaucoup d'érosion sur les parcelles. Actuellement, les gens cultivent n'importe où, même sur les pentes. Ça aussi, ça entraîne beaucoup d'érosion. L'auto-construction consiste à construire soi-même son logement. On est à la fois le maître d'œuvre et le maître d'ouvrage. Il n'y a pas de lois qui encadrent l'auto-construction. Néanmoins, il est important de respecter le code de l'urbanisme et de l'habitat et de veiller à faire les démarches nécessaires. Pour lutter contre l'érosion dans un projet d'auto-construction, on peut, par exemple, éviter de terrasser durant la saison des pluies, de penser à protéger le tas de terre avec des bâches et limiter l'exposition de ce tas de terre aux intempéries. Il est fort conseillé de penser à mettre en place un système d'évacuation et de collecte d'eau de ruissellement provenant de la parcelle ou de la toiture. Les ravines et les cours d'eau jouent un rôle très important sur l'érosion. Elles apportent les sédiments dans le lagon. Il ne faut surtout pas construire sa maison au bord de la ravine et laisser la couverture végétale protéger ces zones. Un guide de bonnes pratiques a été rédigé pour pouvoir vous apporter beaucoup d'informations et protéger ces zones-là. Afin d'aborder le terme de l'érosion avec les élèves mahorais, des ressources pédagogiques ont été mises en place à destination des professeurs disponibles sur le site de l'académie. C'est aussi un moyen de travailler sur les outils numériques avec des données locales. Les données obtenues dans le cadre de ce projet pédagogique sont le fruit d'une collaboration riche entre le BRGM, notamment les membres du BRGM qui ont participé au LESELAM, et la communauté éducative de l'île. Cet échange entre monde de la recherche et monde de l'éducation a permis de vulgariser, de didactiser l'ensemble de ces données. Les élèves peuvent ainsi utiliser des données numériques et ancrées dans leur environnement local. Ceci permet d'aborder un des thèmes en classe de seconde, qui est l'érosion et les activités humaines. Les élèves ne font pas forcément le lien avec la notion d'érosion. Et c'est ensuite aux enseignants de les amener à se questionner sur comment expliquer cette forte érosion à Mayotte et quelles en sont les conséquences. Nos élèves sont observateurs de l'érosion, mais ont beaucoup de mal à comprendre les causes et les conséquences de l'érosion qu'ils voient. Et l'une des grandes difficultés est de se projeter vers le futur et de voir les conséquences indirectes à moyen ou long terme de l'érosion sur l'île de Mayotte, que ce soit sur les ressources vivrières ou les ressources liées à l'agriculture. Et, par exemple, avoir des données quantitatives permet de mieux comprendre ces phénomènes très importants pour l'île de Mayotte. Il est nécessaire que les élèves et les générations futures prennent conscience de cette problématique afin de changer les pratiques pour préserver notre île. Le suivi ruissellement et érosion de l'observatoire LESELAM va se poursuivre au cours des 3 prochaines saisons des pluies, dans le cadre de la phase 3 du projet LESELAM. Les techniques conservatoires testées lors de LESELAM 2 vont être déployées à l'échelle de sites de plus grande ampleur, comme le site périurbain de Doujani ou le site agricole de Mro Mouhou. L'objectif est que les populations, qu'il s'agisse d'écoliers, de lycéens, comme au lycée agricole de Coconi, des agriculteurs, des villageois, des techniciens communaux, puissent s'approprier ces bonnes pratiques afin que l'érosion ne soit plus une fatalité pour l'île de Mayotte. Et donc, d'arriver à limiter au maximum le risque d'envasement du lagon.

Utilisation

Le projet LESELAM permet de faire le lien entre un outil scientifique, à savoir un observatoire de suivi, les outils de modélisation développés au BRGM (Watersed) et les approches socio-économiques dans un travail prospectif visant à initier des recommandations à l’attention des décideurs amenés à mettre en place les mesures et les réglementations visant à empêcher l’envasement du lagon de Mayotte.

En outre, les données scientifiques acquises par l’observatoire LESELAM sont mises à disposition, après traitement et validation, en particulier des Services de la DEAL (Prévention des crues), de Météo-France, et du Rectorat.

Exemple d’érosion des sols à Mayotte

Grâce à cette étude nous pouvons quantifier le phénomène. Sur cette base, nous allons mieux communiquer auprès de la population pour tenter de faire changer les pratiques les plus impactantes, par exemple, ne plus laisser les sols à nu et développer le paillage et la polyculture. Les guides qui ont été élaborés sont très utiles et vont nous y aider. Il faut les vulgariser le plus largement possible car quasiment tous les habitants de Mayotte sont concernés.

Christophe Trolle, directeur adjoint de la DEAL de Mayotte

LESELAM 3, de 2021 à 2023

Une troisième phase du projet est en cours, avec pour partenaires le BRGM, les Naturalistes de Mayotte, l’EPFAM et le CEA.

Outre la poursuite du suivi de l’observatoire LESELAM, l’objectif de LESELAM 3 est la valorisation des données et des connaissances acquises, en répondant à la problématique de l’usage de l’eau et des conflits qu’ils engendrent sur le bassin de Dzoumogné, au transfert de pratiques tant en milieu urbain (Doujani) qu’agricole (Mro Mohou), qu’aux besoins de communication au niveau général (média) ou éducatif (milieu scolaire).