Technologies

Remodelage de ravines par la mise en place de barrières à sédiments, de nattes anti-érosion et d’entassement de broussailles [South Africa]

Remodelage des ravines

technologies_3359 - South Africa

État complet: 88%

1. General information

1.2 Contact details of resource persons and institutions involved in the assessment and documentation of the Technology

Key resource person(s)

SLM specialist:

Buckle Jacob

Department of Environmental Affairs - South Africa

South Africa

Name of project which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Working on Ecosystems (Natural Resource Management Programmes – DEA, South Africa)
Name of project which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Book project: Guidelines to Rangeland Management in Sub-Saharan Africa (Rangeland Management)
Name of the institution(s) which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
SMC Synergy (SMC Synergy) - South Africa

1.3 Conditions regarding the use of data documented through WOCAT

The compiler and key resource person(s) accept the conditions regarding the use of data documented through WOCAT:

Oui

1.4 Declaration on sustainability of the described Technology

Is the Technology described here problematic with regard to land degradation, so that it cannot be declared a sustainable land management technology?

Non

1.5 Reference to Questionnaire(s) on SLM Approaches (documented using WOCAT)

Working for Water
approaches

Working for Water [South Africa]

Government funded restoration/rehabilitation initiative as part of Working for Water project. Aim was to eradicate alien invasive.

  • Compilateur: Klaus Kellner

2. Description of the SLM Technology

2.1 Short description of the Technology

Definition of the Technology:

La réhabilitation de ravines d’érosion actives par le remodelage des flancs de la ravine afin de gérer l’énergie de l’eau qui entre dans le système. Le sol nu est protégé de l’érosion par une natte anti-érosion, l’entassement de broussailles et la mise en place de barrières à sédiments.

2.2 Detailed description of the Technology

Description:

Ce projet de remodelage de ravines a été conduit dans le Parc National de Mapungubwe, dans la province du Limpopo en Afrique du Sud. La zone reçoit des pluies estivales, en moyenne 600-700 mm par an. Les orages sont fréquents. Les têtes de ravines remontent activement vers l’amont à cause du surpâturage sur des sols hautement érodables. Cette technologie de remodelage peut servir pour toute ravine jusqu’à 2 m de profondeur (même sur des sols à duplex – hautement érodables – du gypse devra être ajouté à la terre arable replacée en surface). L’objectif du remodelage est de diminuer le gradient des têtes de ravines et de leurs flancs, réduisant ainsi l’énergie de l’eau d’écoulement. Il permet aussi d’améliorer la couverture végétale et de diminuer le transport des sédiments dans la ravine. Le remodelage des ravines se fait par étapes :
Première étape : retirer toute la végétation viable et utile qui sera affectée par le remodelage, dans et autour du système de ravine active, et la mettre de côté pour la replantation.
Deuxième étape : déplacer la couche arable du sol réutilisable sur les bords de la future ravine remodelée.
Troisième étape : reformer les flancs de la ravine selon une pente de 1:3 (en tenant compte du nouveau plancher de la ravine après remplissage avec la terre des flancs – voir le schéma). Commencer en retirant le haut des flancs en le déposant au fond de la ravine. Faire attention de compacter la terre tout en émiettant les mottes. Continuer à retirer la terre des flancs et la compacter en couches pour former un profil en forme de disque (voir le schéma en coupe).
Quatrième étape : répartir régulièrement la couche arable sur la nouvelle pente créée. Ajouter de la semence de graminées indigènes (si disponibles, sinon graminées exotiques).
Cinquième étape : construire les barrières à sédiments (en tissu filtrant – géotextile) au-dessus des points d’entrée de l’eau et à l’intérieur du profil nouvellement formé (éloignés d’environ 10 m).
Sixième étape : couvrir la zone avec une natte anti-érosion (bio-jute) et/ou du mulch et/ou de la biomasse par entassement de broussailles épineuses locales.
Septième étape : replanter les plantes récupérées – protéger si possible la zone par des clôtures jusqu’à ce que l’herbe se soit installée.

2.3 Photos of the Technology

2.5 Country/ region/ locations where the Technology has been applied and which are covered by this assessment

Country:

South Africa

Region/ State/ Province:

province du Limpopo

Further specification of location:

Mapungubwe National Park

Specify the spread of the Technology:
  • applied at specific points/ concentrated on a small area
Is/are the technology site(s) located in a permanently protected area?

Oui

If yes, specify:

Parc National

2.6 Date of implementation

Indicate year of implementation:

2017

2.7 Introduction of the Technology

Specify how the Technology was introduced:
  • through projects/ external interventions
Comments (type of project, etc.):

Travail sur les services écosystémiques.

3. Classification of the SLM Technology

3.1 Main purpose(s) of the Technology

  • reduce, prevent, restore land degradation
  • conserve ecosystem
  • protect a watershed/ downstream areas – in combination with other Technologies
  • reduce risk of disasters
  • create beneficial social impact

3.2 Current land use type(s) where the Technology is applied

Grazing land

Grazing land

Extensive grazing:
  • Ranching
Waterways, waterbodies, wetlands

Waterways, waterbodies, wetlands

  • Drainage lines, waterways
  • Swamps, wetlands
Main products/ services:

Piège à sédiments, plaine alluviale inondable.

Comments:

Nombre de période de croissance par an: 1
Pluies estivales – octobre à avril
Densité d'élevage/ chargement: Elevée – gibier (diverses espèces)

3.4 Water supply

Water supply for the land on which the Technology is applied:
  • rainfed

3.5 SLM group to which the Technology belongs

  • improved ground/ vegetation cover
  • cross-slope measure
  • surface water management (spring, river, lakes, sea)

3.6 SLM measures comprising the Technology

structural measures

structural measures

  • S6: Walls, barriers, palisades, fences
management measures

management measures

  • M3: Layout according to natural and human environment

3.7 Main types of land degradation addressed by the Technology

soil erosion by water

soil erosion by water

  • Wg: gully erosion/ gullying
  • Wo: offsite degradation effects
water degradation

water degradation

  • Hp: decline of surface water quality
  • Hw: reduction of the buffering capacity of wetland areas

3.8 Prevention, reduction, or restoration of land degradation

Specify the goal of the Technology with regard to land degradation:
  • reduce land degradation
  • restore/ rehabilitate severely degraded land

4. Technical specifications, implementation activities, inputs, and costs

4.1 Technical drawing of the Technology

Technical specifications (related to technical drawing):

Réhabilitation des ravines érodées – 0,5 m à 2 m de profondeur.
Remodelage les rives de la ravine, de la verticale jusqu’à une pente d’environ 30°.
Des barrières à sédiments sont installées au-dessus de la tête de ravine et à l’intérieur de la ravine remodelée, à environ 10 m l’une de l’autre.
Entassement de broussailles avec de la biomasse d’épineux pour empêcher le pâturage et fournir un microclimat de germination et de croissance aux graines de graminées.
Les barrières à sédiments sont un dispositif temporaire utilisé sur les sites de réhabilitation pour diminuer le mouvement des sédiments vers l’aval. Une barrière consiste en une bande de tissu synthétique filtrant (appelé aussi géotextile) tendu entre une série de piquets en bois ou métalliques selon une courbe de niveau horizontale.

Author:

J Buckle

Date:

17/01/2018

Author:

J Buckle

Date:

17/01/2018

4.2 General information regarding the calculation of inputs and costs

Specify how costs and inputs were calculated:
  • per Technology area
Indicate size and area unit:

0.017 ha

If relevant, indicate exchange rate from USD to local currency (e.g. 1 USD = 79.9 Brazilian Real): 1 USD =:

12,0

Indicate average wage cost of hired labour per day:

R140/jour

4.3 Establishment activities

Activity Timing (season)
1. Retirer les plantes 2 à 3 mois avant les pluies d’été
2. Retirer la terre arable 2 à 3 mois avant les pluies d’été
3. Reformer, compacter en couches 2 à 3 mois avant les pluies d’été
4. Réensemencer 2 à 3 mois avant les pluies d’été
5. Installation des nattes anti-érosion 2 à 3 mois avant les pluies d’été
6. Barrières à sédiments 2 à 3 mois avant les pluies d’été
7. Entassement de broussailles 2 à 3 mois avant les pluies d’été

4.4 Costs and inputs needed for establishment

Specify input Unit Quantity Costs per Unit Total costs per input % of costs borne by land users
Labour Main-d’œuvre non qualifiée (y compris le transport) par jour 60,0 240,0 14400,0
Equipment Pioches, pelles, compacteur manuel, pinces, trémie, scie à bûches, marteau, brouette (location des outils) par jour 35,0 20,0 700,0
Plant material Mélange de semences de graminées par Kg 2,0 75,0 150,0
Construction material Nattes anti-érosion par mètre carré 170,0 15,0 2550,0
Construction material Barrières à sédiments par mètre 16,0 15,0 240,0
Total costs for establishment of the Technology 18040,0
Total costs for establishment of the Technology in USD 1503,33
If land user bore less than 100% of costs, indicate who covered the remaining costs:

Department of Environmental Affairs - NRM programmes

4.5 Maintenance/ recurrent activities

Activity Timing/ frequency
1. Restaurer les sites après les crues (barrières à sédiments et entassement de broussailles) après les crues

4.6 Costs and inputs needed for maintenance/ recurrent activities (per year)

Specify input Unit Quantity Costs per Unit Total costs per input % of costs borne by land users
Labour Restauration des sites après les crues par jour 6,0 240,0 1440,0
Equipment Outils pour réparer les clôtures et l’entassement de broussailles par jour 3,0 20,0 60,0
Construction material Barrières à sédiments par jour 10,0 15,0 150,0
Total costs for maintenance of the Technology 1650,0
Total costs for maintenance of the Technology in USD 137,5
If land user bore less than 100% of costs, indicate who covered the remaining costs:

Department of Environmental Affairs - NRM programmes

4.7 Most important factors affecting the costs

Describe the most determinate factors affecting the costs:

Disponibilité de la main-d’œuvre, dureté du sol, disponibilité du matériel, coûts de transport.

5. Natural and human environment

5.1 Climate

Annual rainfall
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Specify average annual rainfall (if known), in mm:

650,00

Specifications/ comments on rainfall:

Orages estivaux

Agro-climatic zone
  • semi-arid

Etés chauds et hivers secs.

5.2 Topography

Slopes on average:
  • flat (0-2%)
  • gentle (3-5%)
  • moderate (6-10%)
  • rolling (11-15%)
  • hilly (16-30%)
  • steep (31-60%)
  • very steep (>60%)
Landforms:
  • plateau/plains
  • ridges
  • mountain slopes
  • hill slopes
  • footslopes
  • valley floors
Altitudinal zone:
  • 0-100 m a.s.l.
  • 101-500 m a.s.l.
  • 501-1,000 m a.s.l.
  • 1,001-1,500 m a.s.l.
  • 1,501-2,000 m a.s.l.
  • 2,001-2,500 m a.s.l.
  • 2,501-3,000 m a.s.l.
  • 3,001-4,000 m a.s.l.
  • > 4,000 m a.s.l.
Indicate if the Technology is specifically applied in:
  • concave situations
Comments and further specifications on topography:

Plaine inondable.

5.3 Soils

Soil depth on average:
  • very shallow (0-20 cm)
  • shallow (21-50 cm)
  • moderately deep (51-80 cm)
  • deep (81-120 cm)
  • very deep (> 120 cm)
Soil texture (topsoil):
  • medium (loamy, silty)
Soil texture (> 20 cm below surface):
  • fine/ heavy (clay)
Topsoil organic matter:
  • high (>3%)

5.4 Water availability and quality

Ground water table:

< 5 m

Availability of surface water:

medium

Water quality (untreated):

unusable

Is water salinity a problem?

Oui

Is flooding of the area occurring?

Oui

Regularity:

episodically

5.5 Biodiversity

Species diversity:
  • high
Habitat diversity:
  • low

5.6 Characteristics of land users applying the Technology

other (specify):

Zone protégée

Market orientation of production system:
  • mixed (subsistence/ commercial)
Off-farm income:
  • less than 10% of all income
Relative level of wealth:
  • poor
Individuals or groups:
  • employee (company, government)
Level of mechanization:
  • manual work
Gender:
  • women
  • men
Age of land users:
  • middle-aged
Indicate other relevant characteristics of the land users:

Les personnes sont amenées dans la zone protégée pour travailler sur les projets de réhabilitation.

5.7 Average area of land used by land users applying the Technology

  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
Is this considered small-, medium- or large-scale (referring to local context)?
  • medium-scale
Comments:

Parc National

5.8 Land ownership, land use rights, and water use rights

Land ownership:
  • state
Land use rights:
  • communal (organized)
  • état
  • Terres gouvernementales

5.9 Access to services and infrastructure

health:
  • poor
  • moderate
  • good
education:
  • poor
  • moderate
  • good
technical assistance:
  • poor
  • moderate
  • good
employment (e.g. off-farm):
  • poor
  • moderate
  • good
markets:
  • poor
  • moderate
  • good
energy:
  • poor
  • moderate
  • good
roads and transport:
  • poor
  • moderate
  • good
drinking water and sanitation:
  • poor
  • moderate
  • good
financial services:
  • poor
  • moderate
  • good

6. Impacts and concluding statements

6.1 On-site impacts the Technology has shown

Socio-economic impacts

Production

fodder production

decreased
increased
Comments/ specify:

Fourrage naturel pour le gibier.

land management

hindered
simplified
Comments/ specify:

L’habitat de la faune sauvage et des plantes s’améliore.

Water availability and quality

water availability for livestock

decreased
increased
Comments/ specify:

Augmentation de la quantité d’eau pour le gibier.

water quality for livestock

decreased
increased
Comments/ specify:

Eau de meilleure qualité pour le gibier.

Income and costs

diversity of income sources

decreased
increased
Comments/ specify:

Amélioration de la valeur esthétique pour le tourisme.

Other socio-economic impacts

Création d’emplois

Comments/ specify:

Création d’emplois pour les communautés extérieures à la zone protégée.

Improved skill levels

Comments/ specify:

Les communautés sont formées aux méthodes de réhabilitation.

Socio-cultural impacts

food security/ self-sufficiency

reduced
improved
Comments/ specify:

Augmentation des revenus pour les communautés.

recreational opportunities

reduced
improved
Comments/ specify:

Esthétique améliorée pour les touristes.

national institutions

weakened
strengthened
Comments/ specify:

Amélioration de la zone protégée pour SANPARKS.

SLM/ land degradation knowledge

reduced
improved
Comments/ specify:

Formation reçue par les communautés.

Ecological impacts

Water cycle/ runoff

water quantity

decreased
increased

water quality

decreased
increased

surface runoff

increased
decreased
Soil

soil cover

reduced
improved

soil loss

increased
decreased

soil accumulation

decreased
increased

soil crusting/ sealing

increased
reduced

soil organic matter/ below ground C

decreased
increased
Biodiversity: vegetation, animals

Vegetation cover

decreased
increased

biomass/ above ground C

decreased
increased

plant diversity

decreased
increased

habitat diversity

decreased
increased
Climate and disaster risk reduction

flood impacts

increased
decreased

drought impacts

increased
decreased

micro-climate

worsened
improved

6.2 Off-site impacts the Technology has shown

downstream siltation

increased
decreased

buffering/ filtering capacity

reduced
improved
Specify assessment of off-site impacts (measurements):

L’effet cumulé du traitement de toutes les têtes de ravines érodées dans la plaine inondable aura un effet sur la charge sédimentaire de la rivière Limpopo.

6.3 Exposure and sensitivity of the Technology to gradual climate change and climate-related extremes/ disasters (as perceived by land users)

Gradual climate change

Gradual climate change
Season increase or decrease How does the Technology cope with it?
annual temperature increase well
seasonal temperature summer increase well
annual rainfall decrease well
seasonal rainfall summer decrease well

Climate-related extremes (disasters)

Meteorological disasters
How does the Technology cope with it?
local thunderstorm well
Climatological disasters
How does the Technology cope with it?
land fire well
Hydrological disasters
How does the Technology cope with it?
flash flood well

6.4 Cost-benefit analysis

How do the benefits compare with the establishment costs (from land users’ perspective)?
Short-term returns:

slightly negative

Long-term returns:

slightly positive

How do the benefits compare with the maintenance/ recurrent costs (from land users' perspective)?
Short-term returns:

slightly negative

Long-term returns:

slightly positive

6.5 Adoption of the Technology

  • single cases/ experimental
Of all those who have adopted the Technology, how many did so spontaneously, i.e. without receiving any material incentives/ payments?
  • 0-10%
Comments:

Cette technologie ne peut être adoptée que si des fonds du gouvernement sont disponibles.

6.6 Adaptation

Has the Technology been modified recently to adapt to changing conditions?

Oui

If yes, indicate to which changing conditions it was adapted:
  • climatic change/ extremes
Specify adaptation of the Technology (design, material/ species, etc.):

Mesures préventives contre l’érosion en amont des interventions.

6.7 Strengths/ advantages/ opportunities of the Technology

Strengths/ advantages/ opportunities in the land user’s view
C’est une bonne technologie pour stabiliser les paysages dégradés.
La technologie contribue à améliorer l’habitat – la biodiversité dans les zones protégées.
La technologie contribue à diminuer les effets hors-site de pollution de l’eau de surface et de l’accumulation de sédiments dans les rivières.
Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view
C’est une bonne technologie pour stabiliser les paysages dégradés.
La technologie contribue à améliorer l’habitat – la biodiversité dans les zones protégées.
La technologie contribue à diminuer les effets hors-site de l’accumulation de sédiments dans les rivières.

6.8 Weaknesses/ disadvantages/ risks of the Technology and ways of overcoming them

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the land user’s view How can they be overcome?
Sensible aux crues. Mieux programmer l’intervention.
Sensible aux feus. Construire des coupe-feu autour des interventions.

7. References and links

7.1 Methods/ sources of information

  • interviews with SLM specialists/ experts

1

When were the data compiled (in the field)?

17/01/2018

7.2 References to available publications

Title, author, year, ISBN:

Wetland Rehabilitation Guidelines, W Russel, 2009, ISBN 978-1-77005-640-4

Available from where? Costs?

Water Research Commission - South Africa - WRC report TT 341/09

Title, author, year, ISBN:

Practical Techniques for Habitat & Wildlife Management: a guide for game ranches, conservation areas and farmland, Ken Coetzee, 2016,ISBN: 978-0-986-70844-9

Available from where? Costs?

New Voices Publishing

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