Technologies

Silt fences to trap sediment in areas affected by gully erosion [Afrique du Sud]

Création : 16 fév. 2022 07:15
Mise à jour : 1 avr. 2022 09:59
Compilateur : Dirk Pretorius
Rédacteur : –
Examinateurs : William Critchley, Rima Mekdaschi Studer

Silt fences

technologies_6174 - Afrique du Sud

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État complet : 90%

1. Informations générales

1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:

Van Heerden Heinrich

Eco Rhythm Management

Afrique du Sud

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

Working for Water (Natural Resource Management Programmes – DEA, South Africa)?

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

1.5 Référence au(x) Questionnaires sur les Approches de GDT (documentées au moyen de WOCAT)

Working for Water [Afrique du Sud]

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

Compilateur : Klaus Kellner
14 jan. 2009 00:00

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Silt fences together with brush packing were introduced to reduce sediment transport and restoration of gully erosion in the Potlake nature reserve, Limpopo Province, South Africa.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

Silt fences, together with brush packing were introduced in the Potlake Game Reserve (2817 ha) in the Limpopo Province of South Africa to rehabilitate areas affected by serious rill and gully erosion. Due to overgrazing on highly erodible soils, gully headcuts are actively migrating upstream. Implementation of the technology leads to enhanced vegetation cover and reduced sediment transport in the gullies. Silt fences are temporary structures and are therefore placed closer together than permanent structures. The placing is such that the silt from the downstream structure builds up against the upstream structure to delay the perishing of the restoration materials. Vegetation must be established in the gully (donga) as soon as possible so that, when the materials decay after about ten years, the area will be restored. Altitudes vary from 1 174 m to 780 m above sea level. The reserve is located in a summer rainfall region and receives an average annual rainfall of 438 mm per year. Clayey duplex soils are prone to both natural and man-induced erosion. The vegetation comprises Central Bushveld vegetation units of the Savanna Biome. Savanna is characterized by a herbaceous layer (usually dominated by grasses) with a woody component. In Southern Africa, Bushveld is an apt description of the vegetation structure, as the vegetation most often does not comprise distinct shrub and tree layers. Instead, the shrubs and trees occur in a matrix with a grass-dominated herb layer. A number of large gullies exist along drainage lines on highly erodible soils. Some of the gullies are up to 1.5 m deep and 5 m wide. A total of around 200 m of silt fences were erected at selected sites in the reserve to retain sediment and to establish vegetation. The following steps were followed in the establishment of the silt fences:
1. Identification of priority sites to erect the silt fences - using Google Earth imagery and field surveys.
2. Acquisition of restoration material and training of local community members on the implementation of the technology (training by Mr. Buckle at that stage from the Department).
3. Levelling of the area where fences would be erected.
4. Construction of fences.
5. Brush packing (upstream of fence) stone packing (downstream in the gully).

2.3 Photos de la Technologie

Galerie Médias

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

Pays:

Afrique du Sud

Région/ Etat/ Province:

Limpopo Province

Autres spécifications du lieu:

Potlake nature reserve

Spécifiez la diffusion de la Technologie:

répartie uniformément sur une zone

S'il n'existe pas d'informations exactes sur la superficie, indiquez les limites approximatives de la zone couverte:

1-10 km2

Est-ce que les sites dans lesquels la Technologie est appliquée sont situés dans des zones protégées en permanence?

Oui

Si oui, veuillez préciser:

Located in the Potlake nature reserve

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :

il y a moins de 10 ans (récemment)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :

par le biais de projets/ d'interventions extérieures

3. Classification de la Technologie de GDT

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
préserver l'écosystème
protéger un bassin versant/ des zones situées en aval - en combinaison avec d'autres technologies

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non

Autre

Précisez:

Protected area

Remarques:

Potlake nature reserve

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Non (Passez à la question 3.4)

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:

pluvial

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

Amélioration de la couverture végétale/ du sol
mesures en travers de la pente

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

structures physiques

S6: Murs, barrières, palissades, clôtures

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

érosion hydrique des sols

Wt: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)/ érosion de surface
Wg: ravinement/ érosion en ravines

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:

réduire la dégradation des terres
restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Silt fences are cheap and easy to erect, but the overflow depth must be limited. Silt fences are therefore erected in the wider section of a gully.

Auteur:

Jan van Heerden

Date:

01/01/2012

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Silt fences are temporary structures and are therefore placed closer together than permanent structures. The placing is such that the silt from the downstream structure builds up against the upstream structure to delay the perishing of the restoration materials. Vegetation must be established in the gully (donga) as soon as possible so that, when the materials decay after about ten years, the area will be restored.

Auteur:

Jan van Heerden

Date:

01/01/2012

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

1. Dig a pit trench 300 mm × 300 mm from peg to peg over the entire width of the gully.
2. Drive iron standards (iron pole) in on the sides of the spillway length followed by more standards around 1.5 meters apart - ensure equal spacing between standards (standards must be driven in at least 500 mm deep - ensure that eyes (holes in standards) point upstream and that poles are in line with the others. Place apron on the ground from the excavation downstream. The width of the material must be three times the height of the overflow height and it must be at least 500 mm longer on both sides than the spillway length.
3. Span a 4 mm wire between the spillway poles on the total height of the structure. Tighten only manually and fasten on both sides of the two standards.
4. Drive in two anchor poles in line with the structure on both sides of the donga wall.
5. Saw off or cut heads of standards on the height of the structure’s height. Place anchor wires between two outer poles and anchor poles and tighten.
6. Thread 4 mm wire through on spillway height from side to side and bind to the two poles anchored to the anchor poles.
7. Also place wire between the spillway width poles and the end pole on the structure height and tighten.
8. Span wires from the spillway height wire on 100 mm to 150 mm distances apart, downwards until the last wire is at least 100 mm below the surface.
9. Place netting material (course plastic grid placed behind the filter material) on upstream side of the poles into the excavated pit trench and cut according to shape of the structure.
10. Place filter material flat in the pit trench and in front of the netting material on the upstream side of the poles and cut according to the shape of the structure. Tie the material to the structure with binding wire and fill the pit trench with soil.
11. Place netting material on the apron and tie it to the structure with binding wire and drive in T pegs at strategic places on downstream side.
12. The construction of the drop inlet is built in the same way as a weir structure as close as possible to the head of the donga. The gap between the structure and the donga head is filled with soil and must be filled again after the first rains. The spillway is made ±100 mm higher than the normal ground surface. The structure can be built to a maximum of 1 000 mm from the gully floor to the ground level.
13. Brush packing in front of the silt fence and stone packing downstream of the apron in the gully.
14. In order for silt fences to function more efficiently, it is recommended that that portion of the veld is fenced and withdrawn from grazing. Sowing of grasses or planting of common reed or vetiver grass can speed up the repair process considerably.

Auteur:

Jan van Heerden

Date:

01/01/2012

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Spécifiez la manière dont les coûts et les intrants ont été calculés:

par entité de la Technologie

Précisez l'unité:

silt fence

Précisez les dimensions de l'unité de terrain (le cas échéant):

6 to 8 meters

autre/ monnaie nationale (précisez):

Rand

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

16,0

Indiquez le coût salarial moyen de la main d'œuvre par jour:

R200

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

	Activité	Calendrier des activités (saisonnier)
1.	Preparation of the site to be restored	Winter (outside raining season)
2.	Installation of silt fences followed by brush and stone packing	Winter

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

	Spécifiez les intrants	Unité	Quantité	Coûts par unité	Coût total par intrant
Main d'œuvre	Unskilled labour (including transport)	Per day	6,0	280,0	1680,0
Equipements	Power tools - electric power generator, angle grinder, hammer drill,	Per day	3,0	500,0	1500,0
Equipements	Measuring tape, wire tensioning tool, pole driver, heavy and light hammers, pick, spade, pliers and scissors	Per day	10,0	20,0	200,0
Matériaux de construction	4mm wire	Per meter	100,0	15,0	1500,0
Matériaux de construction	Standards	Per piece	6,0	90,0	540,0
Matériaux de construction	Netting	Per meter	15,0	90,0	1350,0
Matériaux de construction	Anchor poles	Per piece	6,0	10,0	60,0
Matériaux de construction	T pegs	Per piece	20,0	20,0	400,0
Matériaux de construction	Binding wire	Per kg	5,0	40,0	200,0
Matériaux de construction	Filter material (UV treated shade cloth - 80%)	Per meter	86,0	20,0	1720,0
Coût total de mise en place de la Technologie					9150,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD)					571,88

Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

Department of Forestry, Fisheries and the Environment - South Africa

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

	Activité	Calendrier/ fréquence
1.	Repair of fences after floods	After flooding event

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

	Spécifiez les intrants	Unité	Quantité	Coûts par unité	Coût total par intrant
Main d'œuvre	Repair of fences	Per day	2,0	280,0	560,0
Equipements	Pliers, hammers, wire tensioning tool, pick, spade, pliers and scissors	Per day	5,0	20,0	100,0
Matériaux de construction	Binding wire and filter material	Per meter	4,0	150,0	600,0
Coût total d'entretien de la Technologie					1260,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD)					78,75

Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

Department of Forestry, Fisheries and the Environment

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

1. Timing - during the raining season these areas could be inaccessible due to clayey soils and water in gullies.
2, Availability of labour.

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

Précipitations annuelles

< 250 mm
251-500 mm
501-750 mm
751-1000 mm
1001-1500 mm
1501-2000 mm
2001-3000 mm
3001-4000 mm
> 4000 mm

Spécifiez la pluviométrie moyenne annuelle (si connue), en mm:

438,00

Zone agro-climatique

semi-aride

5.2 Topographie

Pentes moyennes:

plat (0-2 %)
faible (3-5%)
modéré (6-10%)
onduleux (11-15%)
vallonné (16-30%)
raide (31-60%)
très raide (>60%)

Reliefs:

plateaux/ plaines
crêtes
flancs/ pentes de montagne
flancs/ pentes de colline
piémonts/ glacis (bas de pente)
fonds de vallée/bas-fonds

Zones altitudinales:

0-100 m
101-500 m
501-1000 m
1001-1500 m
1501-2000 m
2001-2500 m
2501-3000 m
3001-4000 m
> 4000 m

Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:

situations concaves

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:

très superficiel (0-20 cm)
superficiel (21-50 cm)
modérément profond (51-80 cm)
profond (81-120 cm)
très profond (>120 cm)

Texture du sol (de la couche arable):

moyen (limoneux)

Texture du sol (> 20 cm sous la surface):

fin/ lourd (argile)

Matière organique de la couche arable:

moyen (1-3%)

Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

A variety of soil forms occur in the reserve and can generally be grouped according to the vegetation unit it supports. Sekhukhune Mountain Bushveld soils are predominantly shallow, rocky and clayey, with lime soils of the Glenrosa and Mispah soil forms often occurring in low-lying areas. Steep slopes commonly have rocky areas with no soil. The Dwars River valley is characterised by prismacutanic horizons with melanic structured diagnostic horizons.

Sekhukhune Plains Bushveld mainly occurs on red apedal clayey soils rich in metals. Soils on the plains are characterised by deep loamy Valsrivier soils. Shallow Glenrosa soils are found on the low-lying, rocky hills. Small mountains commonly have erodible black, melanic structured horizons.

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

5-50 m

Disponibilité de l’eau de surface:

moyenne

Qualité de l’eau (non traitée):

eau potable

La qualité de l'eau fait référence à:

eaux souterraines

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Oui

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:

élevé

Diversité des habitats:

élevé

Commentaires et précisions supplémentaires sur la biodiversité:

Although the reserve has a very high biodiversity it also includes a potential 16 plant species of conservation concern, of which one is critically endangered and two are endangered.
The reserve has a fair representation of game for its size, but it should be noted that the area is very prone to erosion if its ecological capacity is exceeded. During an aerial census conducted in the reserve a total of 582 head of game was recorded. There are currently 78 verified avian species occurring at the reserve, of which 10 occur on the IUCN Red List of Threatened Species. A total of 33 reptile species has been recorded and a possible 32 amphibian species. No data is currently available for the fish species occurring at the reserve.

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

autre (précisez):

Tourists

Orientation du système de production:

commercial/ de marché

Revenus hors exploitation:

10-50% de tous les revenus

Niveau relatif de richesse:

pauvre

Individus ou groupes:

employé (entreprise, gouvernement)

Niveau de mécanisation:

mécanisé/ motorisé

Genre:

femmes
hommes

Age des exploitants des terres:

jeunes
personnes d'âge moyen
personnes âgées

Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Nature reserve - tourism

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

< 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

Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?

petite dimension

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:

état

State land

State land

Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Non

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

santé:

pauvre
modéré
bonne

éducation:

pauvre
modéré
bonne

assistance technique:

pauvre
modéré
bonne

emploi (par ex. hors exploitation):

pauvre
modéré
bonne

marchés:

pauvre
modéré
bonne

énergie:

pauvre
modéré
bonne

routes et transports:

pauvre
modéré
bonne

eau potable et assainissement:

pauvre
modéré
bonne

services financiers:

pauvre
modéré
bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Autres impacts socio-économiques

Job creation

Impacts écologiques

Sols

humidité du sol

en baisse

en augmentation

couverture du sol

réduit

amélioré

perte en sol

en augmentation

en baisse

accumulation de sol

en baisse

en augmentation

Précisez l'évaluation des impacts sur site (sous forme de mesures):

The on-site impact assessment mainly includes a visual assessment of the amount of sediment trapped behind the silt fences and the establishment of vegetation.

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

envasement en aval

en augmentation

en baisse

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques

	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
orage local	modérément

Catastrophes hydrologiques

	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
crue éclair	modérément

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?

Rentabilité à court terme:

positive

Rentabilité à long terme:

positive

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?

Rentabilité à court terme:

positive

Rentabilité à long terme:

positive

6.5 Adoption de la Technologie

11-50%

De tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle, ou aucune rémunération? :

0-10%

6.6 Adaptation

La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions?

Non

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Very important to stabilise landscapes.
Helps to improve the habitat for wildlife, biodiversity in the protected area.

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Helps to improve the habitat for wildlife, biodiversity in the protected area.

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres	Comment peuvent-ils être surmontés?
Sensitive to floods	Timing of construction crucial - ready before the floods occur

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé	Comment peuvent-ils être surmontés?
Same as above

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

visites de terrain, enquêtes sur le terrain

Revisited the restoration sites by Mr. Van Heerden

interviews/ entretiens avec les spécialistes/ experts de GDT

Various discussions with Mr. Van Heerden and Mr. Buckle

compilation à partir de rapports et d'autres documents existants

Silt fence report by Mr. Jan van Heerden (Agricultural Research Council) and the Strategic plan for the Potlake Nature Reserve (Limpopo Department of Economic Development, Environment and Tourism - LEDET)

Quand les données ont-elles été compilées (sur le terrain)?

09/09/2021

Commentaires:

Meetings commenced with Mr. Buckle

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Combating erosion with silt fences, Jan van Heerden, 2006, ISBN 1-919849-76-9

Disponible à partir d'où? Coût?

https://www.arc.agric.za/arc-iae/Documents/Publication%20List%20and%20Orderform.pdf

Titre, auteur, année, ISBN:

Five-year strategic plan for the Potlake Nature Reserve, Limpopo Province, South Africa

Disponible à partir d'où? Coût?

LEDET - no cost

Liens et modules

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Liens

Working for Water [Afrique du Sud]

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

Compilateur : Klaus Kellner
14 jan. 2009 00:00

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