INTRODUCTION

Problématique et justification du sujet

Le quatrième rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC, 2007) a prévu une augmentation de la température partout dans le monde ainsi que la probable exacerbation des extrêmes climatiques comme les sécheresses et les inondations. Les secteurs particulièrement sensibles au changement climatique sont ceux dont les populations rurales dépendent pour leur subsistance: l’agriculture, la pêche, la sylviculture et l’élevage (GIEC, 2007; Scherr et Sthapit, 2009 ; Perthius, 2010).

Le même rapport identifie l’Afrique comme le continent le plus vulnérable aux changements climatiques. Les répercussions climatiques s'observent au niveau de la raréfaction et la modification périodique des saisons de pluies. Un tel bouleversement aura assurément des répercussions sur les ressources hydriques et par conséquent, la production agricole (CGAAER, 2012 ; PNUD, 2010). Et pourtant, dans la plupart des pays africains, l’agriculture représente le plus important secteur économique avec environ 30% du PIB et contribue à  50% de la valeur totale d’exportation (CSAO, 2008).

Le changement climatique, allant de l’échelle intra-saisonnière (supérieure à 10 jours) aux échelles décennale et pluri-décennale, impacte les écosystèmes et les activités humaines, particulièrement sur le continent africain où la dépendance des sociétés aux aléas naturels, en premier lieu pluviométriques, est la plus forte (Fontaine et al, 2012).

En plus selon les projections du groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, la température dans ces régions  devrait augmenter de 3 à 4 °C d’ici à 2080-2099, par comparaison avec la période 1980-1999. Si le niveau d’incertitude quant à l’évolution des précipitations  est élevé, un accroissement des précipitations serait cependant peu susceptible d’inverser la situation car un climat plus chaud est synonyme d’évapotranspiration plus intense, aggravant des conditions déjà arides (Er-Raki, 2004).

Boyer (1982) souligne que les fortes variations interannuelles de rendement dans le monde ont pour origine les contraintes hydriques. Une diminution de la teneur en eau dans la plante se traduit immédiatement par la réduction de la croissance en dimension (Martre, 1999). Le stress hydrique affecte plusieurs variables de fonctionnement de la plante telles que la température foliaire (Wiegand et al, 1983; Patel et al, 2001; Luquet et al, 2004), la conductance stomatique (Penuelas et al, 1992; Yagoubi, 1993), la photosynthèse (Idso et al, 1981; Moran et al, 1994; Yuan et al, 2004) et la surface foliaire (Penuelas et al, 1992).

En RDC, il s’observe dans certaines régions notamment dans la plaine de la Ruzizi, une irrégularité des pluies caractérisée par de longues saisons sèches (Bagula  et al, 2013). Ce problème d’indisponibilité ou de mauvaise répartition de l’eau au cours du cycle cultural, conduit à la diminution du rendement et à des problèmes alimentaires dans ces régions (Larbi et al,1998). Dans d’autres régions, surtout à climat tropical humide, c’est le décalage dans la chute des pluies qui pose problème, conduisant ainsi à une perturbation du calendrier agricole avec des effets néfastes sur la récolte (PNUD, 2010). Tel est le cas des territoires de Kabare  et  Walungu au Sud-Kivu.  Les données climatiques enregistrées sur une période de 10 ans aux stations climatiques de Mulungu(INERA) et de Lwiro (CRSN)  en territoire de Kabare montrent que les six dernières années ont connu des perturbations énormes tant dans la répartition des pluies que dans les totaux annuels. Ces perturbations climatiques sont si drastiques que les saisons n’ont plus leurs durées et sont tantôt hâtives, tantôt tardives alors que celle correspondant à la campagne B se trouve raccourcie, les pluies tarissant plus tôt que d’habitude (Tshisinda et al, 2014).

Au vu de différents scénarios décrits ci-dessus, des actions d’adaptation sont donc indispensables. Dans des régions actuellement en voie d’affectation, l’enjeu est tel que, malgré les incertitudes qui entachent les projections climatiques(Fontaine et al., 2012), il faut d’ores et déjà réfléchir aux options d’adaptation pour réduire les impacts néfastes des aléas climatiques sur la population et augmenter la sécurité alimentaire (Sultan et al, 2012).  Certaines technologies de gestion de l’eau ont été testées dans beaucoup de pays afin de soutenir la production dans les zones souffrant déjà des sécheresses prolongées (Zougmoré  et al, 2004a, 2004b ; Sulser  et al, 2010). Il s’agit de tester les techniques expérimentées en zone sahélienne  et qui  ont été adoptées pour offrir une opportunité de production comme la technique de Zaï et les billons cloisonnés (Roose et al, 1993). Toute la question est de savoir si ces technologies ayant montré des preuves en zone aride ou en milieu tropical sec (Bagula et al, 2013) auraient des effets dans des conditions de climat tropical humide où la composition granulométrique du sol est complètement différente tel le cas de Kashusha en territoire de Kabare au Sud-Kivu. En effet, Bagula et al. (2013) ont montré,  de part leurs études dans la plaine de la Ruzizi, que la technique de billons cloisonnés permettait d’augmenter le rendement du maïs de 75% par rapport aux pratiques de labour traditionnel. Le Zaï avait réalisé des rendements dont les différences n’étaient pas significatives par rapport aux pratiques de labour traditionnel. Le maïs a été choisi comme plante test à cause de son importance dans l’alimentation humaine au Sud-Kivu et son intérêt économique en milieu paysan. En effet, en RD Congo c’est  la première  céréale et la troisième culture vivrière après le manioc et le plantain.

Beaucoup d’études déjà menées en milieu déficitaire en eau, montrent qu’il est important pour assurer une bonne production que les technologies de gestion d’eau soient combinées à l’apport d’un complément de nutriment(en particulier l’azote, le phosphore et le potassium peu abondants dans les sols et les roches) pour que les cultures profitent pleinement de l’amélioration des conditions hydriques et rentabilisent rapidement les aménagements (Roose et al, 1993 ; Breman et al, 2001 ; 2003 ; Zougmoré et al, 2004a ; 2004b).

Questions de recherche

Les principales questions de notre recherche sont :

• Les technologies testées par Bagula et al (2013) dans les conditions de climat tropical sec, sur des sols à tendance sablo-argileuse, auraient-elles les mêmes effets sur la culture du maïs dans des conditions à aridité moins sévère de type tropical humide ?
• Les effets de technologies testées varient-ils en fonction de la saison culturale ?
• L’ajout de l’engrais NPK peut-il rentabiliser davantage la gestion de l’eau et ainsi améliorer le rendement du maïs ?

Objectifs du travail 

Objectif général

Contribuer à l’amélioration du rendement du maïs par une gestion rationnelle de l’eau en utilisant certaines techniques testées dans des milieux arides.

Objectifs spécifiques

Spécifiquement, il s’agira d’évaluer l’efficience des techniques Zaï et billons cloisonnés  sur le rendement du maïs ; d’évaluer ensuite l’effet des amendements sur la croissance et le rendement du maïs pour ces différentes techniques et enfin analyser l’influence des différentes technologies testées sur certains paramètres morphologiques (poids et longueurs des racines ; biomasse aérienne) et  physiologiques du maïs  (teneur en chlorophylle).

Hypothèses de recherche

Pour répondre au déficit en eau superficielle et à la fertilité déficiente de sols dans les milieux secs, les hypothèses  suivantes sont émises comme directrices :

• L’utilisation du Zai, trous de retenue d’eau de pluie pour diminuer le ruissellement, ou des billons cloisonnés, permettrait d’améliorer le rendement du maïs dans les conditions tropicales humides.
• Les technologies testées seraient plus efficaces en petite saison pluvieuse allant de février à juin qu’en grande saison pluvieuse allant de septembre à janvier car elles ont été testées dans des conditions arides.
• L’ajout de l’engrais NPK aux technologies de l’eau améliorerait davantage le rendement du maïs

Subdivision du travail

Ce travail comportera, hormis l’introduction et la conclusion, trois chapitres dont les généralités; la méthodologie et enfin la présentation, interprétation et discussion des résultats.