Les canaux et levées formaient la base de l'irrigation des terres et du contrôle des inondations dans l'ancienne Sumer. Située dans le cours inférieur du Tigre et de l'Euphrate, dans le sud de la Mésopotamie, dans le sud de l'Irak, cette région est caractérisée par des pluies rares mais des inondations majeures à la fin de l'hiver et au printemps. À partir d'environ 3500 av. Au cours des deux millénaires qui suivirent, les Sumériens furent les pionniers du contrôle des flux d'eau et du développement de l'agriculture dont les produits nourriraient les populations de plus de 20 villes-états. Cependant, ce processus a été entravé par l'augmentation des concentrations de sel dans le sol.
Environnement et Paysage
Les plaines méridionales mésopotamiennes où vivaient les Sumériens semblaient plates mais comme aujourd'hui, constituaient un paysage changeant. À la fin de l'hiver et au printemps, la fonte des neiges dans les montagnes au nord et à l'est a provoqué des inondations catastrophiques qui ont transporté d'énormes quantités de limon et d'autres sédiments sur plus de 1 800 kilomètres au sud. Les branches des cours inférieurs du Tigre et de l'Euphrate serpentaient et fusionnaient - anastomosées - au-dessus des plaines, produisant un modèle changeant de levées fluviales, d'îles tortues, d'îles arquées, de dunes et de marais qui se déplaçaient avec la prochaine crue. Pendant le reste de l'année, le sol a été durci et séché par le soleil et érodé par le vent.
Construction de digues
Les levées naturelles sont des digues créées par des sédiments fluviaux déposés sous la forme d'une rivière. . Ce sont des structures asymétriques avec des murs presque verticaux adjacents à la rivière tout en se rétrécissant vers la terre le long d'une pente douce. Les largeurs de levées pendant la période sumérienne étaient généralement plus de 1 kilomètre (.62 mille). Les niveaux de la rivière pourraient varier entre 4 et 6 mètres (13 à 19,7 pieds) pendant l'inondation. La crête de la digue pourrait s'élever jusqu'à 10 mètres (32,8 pieds) au-dessus des plaines environnantes. Les Sumériens ont construit les levées en fabriquant des fondations de roseaux imprégnées de bitume, des infiltrations superficielles de pétrole brut commun dans la région. Des briques de boue cuites au four, également collées avec du bitume, ont été placées sur les fondations. Ceci non seulement augmentait la hauteur des berges, mais les protégeait également de l'érosion due aux courants d'eau. Pendant les périodes sèches, les Sumériens ont fait un simple système de drainage en hissant l'eau dans des seaux au-dessus des digues et des terres cultivées arrosées. Ils ont également percé des trous dans les murs de digue durs et secs, permettant à l'eau de circuler et d'irriguer les cultures dans les champs adjacents.
Initialement, les Sumériens dépendaient d'un réseau de rivières naturelles et anastomosées. canaux pour leur approvisionnement en eau. Ils ont commencé à creuser des chenaux artificiels et des canaux entre le troisième et le deuxième millénaire avant notre ère, en utilisant les avulsions des rivières. Ce sont les changements de cours d'eau créés par les ruptures naturelles dans les murs de digue, ou une partie affaiblie d'un mur de digue causée par des trous de drainage artificiels. Ce processus a divisé le cours d'eau en deux. La nouvelle branche de la rivière soit sculpté un cours entièrement nouveau ou méandres et rejoint le canal d'origine. Les Sumériens ont creusé des canaux le long de ces nouveaux cours d'eau et creusé de plus petits chenaux d'alimentation. Ils ont utilisé le sol excavé et les débris pour construire d'autres digues. Les canaux peuvent mesurer jusqu'à 16 mètres (52,5 pieds) de largeur. Le débit d'eau était contrôlé par des régulateurs - des barrages et des vannes - érigés à des points entre des murs de levées spécialement renforcés. Les fermiers sumériens ont dû affronter une bataille constante pour draguer les canaux libres de limon déposé.
Problèmes de salinisation
En raison de leur origine en tant que fonte des neiges, les eaux du Tigre et de l'Euphrate ont toujours contenu des concentrations élevées de sels dissous . Au cours des millénaires, ces sels s'accumulent dans les eaux souterraines et sont remontés à la surface par capillarité dans les racines des plantes. Les transgressions marines au cours des temps géologiques ont également laissé de plus petites accumulations de sel dans les roches sous-jacentes au sol. Les vents du golfe Persique ont propulsé davantage de sel dans les plaines sumériennes. Les précipitations étaient, et restent, insuffisantes pour évacuer les eaux souterraines tandis qu'une irrigation accrue exacerbe la salinisation. Le sel évaporé formait une croûte blanche à la surface des champs et des murs de la digue. Les méthodes modernes de contrôle des accumulations de sel consistent à forer jusqu'à la nappe phréatique et à évacuer les eaux souterraines. Les Sumériens n'avaient pas cette technologie et devaient laisser les champs en jachère pendant des années alternées, ou les abandonner avec les digues et les canaux adjacents.
