Érosion des sols au Cap Vert : étude des processus et quantification à l’échelle de trois bassins versants de l’île de Santiago

Erosão dos solos em Cabo Verde: estudo dos processos e quantificação à escala de três bacias hidrográficas O arquipélago de Cabo Verde é constituído por 10 ilhas vulcânicas pertence à zona do Sahel que se estende do Atlântico ao Mar Vermelho. Desde então, várias décadas, Cabo Verde é afectado pela desertificação causada principalmente pela recessão climatica e a erosão do solo. Esses fatores, aliados à alta pressão humana sobre os recursos, a topografia acidentada e chuvas tropicais por vezes torrenciais, causam sérios danos aos solos. No entanto, desde sua independência em 1975, o Governo realizou um amplo programa de arborização, recuperação de áreas degradadas e a correcção dos leitos das ribeiras. No entanto, a investigação, muito pouco foi realizada para avaliar as acções de protecção e conservação do solo e da água. Portanto, não há dados sobre o problema da degradação das terras nem balanços. Como parte deste trabalho, foram estudados vários factores que controlam a erosão do solo pela água. Especificamente, buscou-se diferenciar os efeitos das actividades humanas, incluindo a agricultura, os factores climáticos, como chuva e geração de escoamento. Também estabeleceu os primeiros balanços das exportações de matérias em suspensão e em solução no contexto do arquipélago de Cabo Verde. O estudo foi realizado em três bacias hidrográficas da ilha de Santiago, Cabo Verde. Estas três bacias hidrográficas (Longueira, Grande e Godim) estão localizadas na parte central da ilha de Santiago e representam os diversos tipos de uso da terra e as diferentes zonas bioclimaticas da ilha. Existe um gradiente climático entre as três bacias hidrográficas. Na verdade, Longueira que abrange uma área de 4,18 km2, tem um declive médio de 47 %, uma zona florestada de 69% e uma área agrícola de 17 %. Grande com uma área de 1,87 km2, é localizada numa zona sub humida com um declive médio de 50%, é essencialmente agrícola. Godim, com uma área de 2,0 km2, é localizado numa zona semi-árida com um declive médio de 32%, é particularmente uma zona agricola. Para estes três bacias hidrográficas, as cheias foram medidas e amostradas de 2004 a 2009. A bacia de Longueira teve um maior acompanhamento, nomeadamente em termos de amostragem e monitoramento dos escoamentos. Em cada amostra foram feitas a determinação da concentração de matérias em suspensão e a análise dos principais elementos quimicos. Os resultados mostram que a erosão mecânica nas três bacias hidrográficas é caracterizada por uma forte variabilidade espacial e temporal. Durante o período de 2005-2009, o balanço anual média para as bacias hidrográficas de Longueira, Grande e Godim é: 4266, 157 e 10,1 t.km2.an-1, respectivamente. A estação das chuvas de 2006 foi a mais erosiva para as três bacias, particularmente em Longueira, com 2 cheias excepcionais, que têm gerado uma concentração média de sólidos em suspensão superior a 100 g / l. Porém, as estações do ano de 2005 e 2008 foram de uma forma geral menos erosivas porque as concentrações médias não inferiores a 20 g / l. Além disso, não houve cheias para as temporadas 2005 e 2007 para a bacia do Godim. Na bacia de Longueira, o estudo dos fenómenos de histerese na caracterização das cheias mostrou que a evolução temporal das exportações de sólidos em suspensão durante a temporada é fortemente influenciada pelas atividades agrícolas. Na verdade, a primeira cheia causou uma exportação maciça de sedimento disponível e localizado no leito da ribeira. Assim, a segunda cheia exportou menos sedimentos. Um mês após as primeiras chuvas, a prática da monda que reduz a densidade da cobertura vegetal e destructura a camada superficial do solo, gerou uma grande quantidade de sedimento que novamente permitiu uma exportação muito forte de sedimentos durante a terceira forte cheia. Os resultados da erosão química na bacia de Longueira indicam que a taxa de erosão é de 45 t.km2.an-1 com uma forte variabilidade temporal. Na verdade, as temporadas de 2006 e 2007 são as mais erosivas, enquanto 2005 teve uma exportação de matérias disolvidas baixa. A utilização do modelo EMMA (End- Members Mixing Analysis) mostra que os escoamentos hipodermico e profundo, alimentandos os fluxos de elementos dissolvidos são os principais factores da erosão química. É mostrado que esses fluxos causam mais de 90% dos fluxos de erosão química. O escoamento superficial, que contribui com cerca de 70% na formação das cheias, é o maior factor da erosão mecânica do solo.

National Adaptation Programme of Action on Climate Change - 2008 - 2012

The archipelago of Cape Verde is made up of ten islands and nine islets and is located between latitudes 14º 28' N and 17º 12' N and longitudes 22º 40' W and 25º 22' W. It is located approximately 500 km from the Senegal coast in West Africa (Figure 1). The islands are divided into two groups: Windward and Leeward. The Windward group is composed of the islands of Santo Antão, São Vicente, Santa Luzia, São Nicolau, Sal and Boavista; and the Leeward group is composed of the islands Maio, Santiago, Fogo and Brava. The archipelago has a total land surface of 4,033 km2 and an Economic Exclusive Zone (ZEE) that extends for approximately 734,000 km2. In general, the relief is very steep, culminating with high elevations (e.g. 2,829 m on Fogo and 1,979 m on Santo Antão). The surface area, geophysical configuration and geology vary greatly from one island to the next. Cape Verde, due to its geomorphology, has a dense and complex hydrographical network. However, there are no permanent water courses and temporary water courses run only during the rainy season. These temporary water courses drain quickly towards the main watersheds, where, unless captured by artificial means, continue rapidly to lower areas and to the sea. This applies equally to the flatter islands. The largest watershed is Rabil with an area of 199.2 km2. The watershed areas on other islands extend over less than 70 km2. Cape Verde is both a least developed country (LDC) and a small island development state (SIDS). In 2002, the population of Cape Verde was estimated at approximately 451,000, of whom 52% were women and 48% men. The population was growing at an average 2.4% per year, and the urban population was estimated at 53.7 %. Over the past 15 years, the Government has implemented a successful development strategy, leading to a sustained economic growth anchored on development of the private sector and the integration of Cape Verde into the world economy. During this period, the tertiary sector has become increasingly important, with strong growth in the tourism, transport, banking and trade sectors. Overall, the quality of life indicators show substantial improvements in almost all areas: housing conditions, access to drinking water and sanitation, use of modern energy in both lighting and cooking, access to health services and education. Despite these overall socio-economic successes, the primary sector has witnessed limited progress. Weak performance in the primary sector has had a severe negative impact on the incomes and poverty risks faced by rural workers1. Moreover, relative poverty has increased significantly during the past decade. The poverty profile shows that: (i) extreme poverty is mostly found in rural areas, although it has also increased in urban areas; (ii) poverty is more likely to occur when the head of the household is a woman; (iii) poverty increases with family size; (iv) education significantly affects poverty; (v) the predominantly agricultural islands of Santo Antão and Fogo have the highest poverty rates; (vi) unemployment affects the poor more than the nonpoor; (vii) agriculture and fisheries workers are more likely to be poor than those in other sectors. Therefore, the fight against poverty and income inequalities remains one of the greatest challenges for Cape Verde authorities. The various governments of Cape Verde over the last decade have demonstrated a commitment to improving governance, notably by encouraging a democratic culture that guarantees stability and democratic changes without conflicts. This democratic governance offers a space for a wider participation of citizens in public management and consolidates social cohesion. However, there are some remaining challenges related to democratic governance and the gains must be systematically monitored. Finally, it is worth emphasizing that the country’s insularity has stimulated a movement to decentralized governance, although social inequalities and contrasts from one island to the next constitute, at the same time, challenges and opportunities.

Soil and Water Conservation Strategies in Cape Verde (Cabo Verde in Portuguese) and Their Impacts on Livelihoods - An Overview from the Ribeira Seca Watershed

Severe land degradation has strongly affected both people’s livelihood and the environment in Cape Verde (Cabo Verde in Portuguese), a natural resource poor country. Despite the enormous investment in soil and water conservation measures (SWC or SLM), which are visible throughout the landscape, and the recognition of their benefits, their biophysical and socioeconomic impacts have been poorly assessed and scientifically documented. This paper contributes to filling this gap, by bringing together insights from literature and policy review, field survey and participatory assessment in the Ribeira Seca Watershed through a concerted approach devised by the DESIRE project (the “Desire approach”). Specifically, we analyze government strategies towards building resilience against the harsh conditions, analyze the state of land degradation and its drivers, survey and map the existing SWC measures, and assess their effectiveness against land degradation, on crop yield and people’s livelihood. We infer that the relative success of Cape Verde in tackling desertification and rural poverty owes to an integrated governance strategy that comprises raising awareness, institutional framework development, financial resource allocation, capacity building, and active participation of rural communities. We recommend that specific, scientific-based monitoring and assessment studies be carried out on the biophysical and socioeconomic impact of SLM and that the “Desire approach” be scaled-up to other watersheds in the country.

Erosão dos solos em Cabo Verde - Estudos dos Processos e Quantificação de Três Bacias na Ilha de Santiago

L’archipel du Cap Vert constitué de 10 îles volcaniques appartient à la zone sahélienne qui s’étend de l’atlantique jusqu’à la mer rouge. Depuis, plusieurs décennies le Cap Vert est affecté par la désertification causée en grande partie par la récession climatique et l’érosion des sols. Ces facteurs, associés à la forte pression anthropique sur les ressources, à l’orographie accidentée et à des pluies tropicales parfois diluviennes, provoquent de sérieuses pertes du patrimoine foncier. Cependant, depuis son Indépendance en 1975, le Gouvernement a mené un vaste programme d’arborisation, de restauration des terres et d’aménagement des cours d’eau. Pourtant, très peu de recherches ont été menées pour évaluer les actions de protection et de conservation des sols et des eaux. Par conséquent, il n’existe quasiment pas de données sur la problématique de la dégradation des terres ni de bilans. Dans le cadre de ce travail, nous avons étudié les différents facteurs qui contrôlent l’érosion hydrique des sols. Nous avons plus particulièrement cherché à différencier les effets des activités humaines, notamment agricoles, de ceux des facteurs climatiques comme les précipitations et la génération des écoulements. Nous avons également établi les premiers bilans d’exportations de matières en suspension et en solution dans le contexte de l’archipel du Cap Vert. L’étude a été menée à l’échelle de trois bassins versants de l’ile de Santiago Cap-Vert. Ces trois bassins versant (Longueira, Grande et Godim) sont localisés dans la partie centrale de l’île de Santiago et représentatifs des divers modes d’occupation du sol et des différents climats de l’île. Il existe un gradient climatique entre les trois bassins versants. En effet, Longueira qui présente une superficie de 4,18 km2, une pente moyenne de 47 %, se localise dans une zone humide couverte à 69 % par une forêt et une surface agricole de 17 %. Grande avec une superficie de 1,87 km2, se localise en zone sub humide pour une pente moyenne de 50 %, il est essentiellement agricole. Godim, avec une superficie de 2,0 km2, se localise en zone semi aride, il est particulièrement agricole et sa pente moyenne est de 32 %. Pour ces trois bassins versants, les écoulements de crue à l’exutoire ont été mesurés et échantillonnés de 2004 à 2009. Le bassin versant de Longueira a fait l’objet d’un suivi plus poussé, notamment en termes de fréquence d’échantillonnage et de suivi des écoulements hors crue. Sur chaque échantillon nous avons procédé à la détermination de la concentration des matières en suspension ainsi qu’à l’analyse des éléments majeurs. Les résultats obtenus montrent que l’érosion mécanique dans les 3 bassins versants est caractérisée par une forte variabilité spatiale et temporelle. Sur la période 2005-2009, le bilan moyen annuel pour les bassins versants de Longueira, Grande et Godim est de : 4266, 157 et 10,1 t.km2.an-1 respectivement. La saison humide 2006 a été la plus érosive pour l’ensemble des trois bassins versants et particulièrement dans Longueira avec 2 crues exceptionnelles qui ont généré une concentration moyenne de matières en suspension supérieure à 100 g/l. En revanche, les saisons 2005 et 2008 ont été dans l’ensemble peu érosives car les concentrations moyennes ne dépassèrent pas 20 g/l. Par ailleurs, il n’y a pas eu de lames d’eau écoulées pour les saisons 2005 et 2007 pour le bassin de Godim. Sur le bassin de Longueira, l’étude des phénomènes d’hystérésis permet de caractériser chaque crue et de montrer que l’évolution temporelle des exportations de matières en suspension au cours de la saison est fortement influencée par les activités agricoles. En effet, la première crue provoque l’exportation massive des sédiments disponibles et localisés dans le lit du cours d’eau. En conséquence, la seconde est moins exportatrice de sédiments. Un mois après les premières pluies, les activités de sarclage diminuent la densité du couvert végétal et destructurent la partie superficielle des sols, ce qui provoque à nouveau une très forte exportation de sédiments lors de la troisième crue. Les résultats de l’érosion chimique sur le bassin de Longueira indiquent que le taux d’érosion chimique moyen s’élève à 45 t.km2.an-1 avec une forte variabilité temporelle. En effet, les saisons les plus humides de 2006 et 2007 sont les plus exportatrices de matières en solution, alors que 2005 a eu une faible exportation. L’utilisation du modèle de mélanges EMMA (End-Members Mixing Analysis) montre que les écoulements hypodermique et profond, qui alimentent le cours d’eau en éléments dissous, sont les principaux facteurs de l’érosion chimique. On montre ainsi que les écoulements hors crue sont à l’origine de plus de 90% des flux d’érosion chimique. L’écoulement superficiel, qui contribue à environ 70 % du débit du cours d’eau en crue, constitue un facteur de premier plan de l’érosion mécanique des sols.