Assessment of changes in MEdiTerranean HYdro-resources in the South: river basin Trajectories. Porteur du projet : Mehrez ZRIBI (CESBIO)

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Marie-Louise Bénard
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1 Assessment of changes in MEdiTerranean HYdro-resources in the South: river basin Trajectories Porteur du projet : Mehrez ZRIBI (CESBIO) Séminaire de lancement des projets TRANSMED 19 septembre 2013

2 Enjeux et objectifs Enjeux Climat méditerranéen à très forte variabilité Anthropisation ancienne, multiforme et intense Expansion des zones irriguées (80% de la demande en eau) Mobilisation des ressources en eau approchant, voire dépassant, 100%. Demande sociale de scénarios de l évolution future des ressources en eau et de leurs usages. Objectifs Analyser les effets combinés des changements climatiques et anthropiques sur les ressources en eau dans deux régions semi-arides méditerranéennes (Merguellil (Tunisie), Tensift (Maroc)) : o Quelle a été l évolution des ressources en eau dans les décennies passées? o Quels sont les effets des événements extrêmes sur l évolution des ressources en eau? o Comment adapter les modèles intégrés pour analyser l évolution des ressources? o Quels indices régionaux sont adaptés à l estimation des conditions de sécheresse? Proposer des scénarios d évolution des ressources en eau pour les vingt prochaines années

3 Originalités et défis Originalités Analyser simultanément les facteurs environnementaux et socio-économiques afin d identifier les évolutions et trajectoires des ressources et les influences réciproques ; Prendre en compte les évènements extrêmes (notamment la sécheresse), en plus des tendances continues abordées par d autres projets (de type CEP); Comparer deux types de modèles intégrés (physique et conceptuel) ; Etablir des indices adaptés, particulièrement pour le suivi de la sécheresse. Défis Collecter les données nécessaires et compenser les éventuelles insuffisances des réseaux d observation et sources d'information ; Susciter des interactions fortes entre disciplines souvent éloignées ; Illustrer la représentativité et les complémentarités des deux sites sélectionnés.

4 Positionnement d AMETHYST par rapport à l état des connaissances Processus méconnus en zones semi-arides: oueds, recharge, neige, paysages anthropisés, Milieux susceptibles d être modifiés durablement par les évènements extrêmes (notion de rupture ) Synergie modèle/télédétection/in situ (y compris pour validation) sur de longues périodes grâce à la disponibilité de longues séries temporelles satellites

Matériel et méthodes Dispositifs, terrains d'étude La démarche suivie Nous proposons un projet interdisciplinaire avec trois axes de recherche : 1.

5 Matériel et méthodes Dispositifs, terrains d'étude La démarche suivie Nous proposons un projet interdisciplinaire avec trois axes de recherche : 1. PRESENT : Analyse du fonctionnement actuel des processus hydrologiques, étude des impacts des usages de l eau et des politiques de régulation sur ces processus hydrologiques. 2. PASSE : Discussion de l évolution des ressources en eau et des comportements en eau au cours des 50 dernières années. Une attention particulière sera donnée à l analyse des événements extrêmes. 3. FUTUR : Etude de différents scénarii futurs et analyse des évolutions des trajectoires des ressources en eau sur les 20 prochaines années. Les moyens associés 42 chercheurs et ingénieurs permanents impliqués (396 Personne mois) Déjà, 8 doctorants travaillent dans le contexte du projet 6 chercheurs et 3 IT (IRD, CNRS ou CIRAD) affectés sur les deux sites d étude (expatriation et locaux IRD) Autres moyens de financement: MISTRALS/SICMED, MISTRALS, TOSCA/CNES 2 sites d observation (SICMED), équipés et étudiés depuis une décennie par nos équipes

6 Principales dates et étapes du projet Principales dates Lancement officiel: 15 aout 2013 Workshop d ouverture (11-13 septembre 2013, Montpellier) Deuxième Workshop (15 mois, Tunis) Troisième Workshop (30 mois, Marrakech) Workshop de clôture (45 mois, Toulouse) Etapes principales Collecte et partage des données historiques et actuelles sur les deux sites d étude Etalonnage et validation des modèles de processus et intégrés (2 ème et 3 ème workshop) Analyses de l évolution des ressources en eau dans le passé (2 ème et 3 ème workshop) Evaluation des scenarios de l évolution des ressources en eau au futur (4 ème workshop)

7 Merguellil-Tunisie (1500 km 2 ) Réseau des piézomètres Réseau Réseau des des mesures stations d humidité météorologiques des sols Mesures de flux Réseau des pluviomètres / / / / / Orge irrigué Blé sec / Olivier pluvial 05/ /2013

8 Bassin versant de Tensift ( km 2 )

Sites d étude Similitudes des deux sites, Merguellil (Tunisie) et

caractérisés par une surexploitation de la nappe et une

analyse réaliste des interactions climatiques et anthropiques sur les

les oueds amont alimentent des plaines semi-arides, support d

Complémentarité des deux sites : Merguellil (Tunisie) encore

9 Sites d étude Similitudes des deux sites, Merguellil (Tunisie) et Tensift (Maroc) : représentatifs de la rareté des ressources en eau; caractérisés par une surexploitation de la nappe et une multiplication des utilisateurs; suffisamment grands pour avoir une analyse réaliste des interactions climatiques et anthropiques sur les ressources en eau. les oueds amont alimentent des plaines semi-arides, support d irrigation. Complémentarité des deux sites : Merguellil (Tunisie) encore majoritairement pluvial, plus sensible aux changements climatiques ; Tensift (Maroc) est dominé par l irrigation ; Tensift avec une composante neige (montagne) aussi très sensible aux changements climatiques.

10 Modèles utilisés Outil: SAFRAN-ISBA-MODCOU Impact des CC sur les processus physiques modèles de surface (SVAT,.) Outil: SAMIR-WEAP-MODFLOW-GR4J Scenarii et planning de l utilisation des ressources Approche plus opérationnelle à la gestion

Partenariat Structuration, rôles Partenaire Coordination: 4 WP Apport CESBIO Coordination, WP1, WP2, données, RS, modélisation des processus, WP1: Coordination : M. Zribi (CESBIO), G.

11 Partenariat Structuration, rôles Partenaire Coordination: 4 WP Apport CESBIO Coordination, WP1, WP2, données, RS, modélisation des processus, WP1: Coordination : M. Zribi (CESBIO), G. Boulet (CESBIO), M. Montginoul (G-EAU) modélisation intégrée WP2: Présent: L. Jarlan (CESBIO), C. Ottlé (LSCE), F. Molle (UMR GRED) CNRM Coordination WP4, modélisation intégrée, scénarios WP3: Passé: C. Leduc (UMR G-EAU), S. Khabba (UCAM) DMN WP4: Future: E. Martin Modélisation (CNRM-GAME) intégrée and M. Montginoul (UMR G-EAU), Z. Lili (INAT) Comité de pilotage: M. Zribi, G. Boulet, L. Jarlan, S. Khabba, C. Leduc, Z. Lili-Chabaane, F. Molle, M. G-EAU Coordination WP1, WP3, WP4, données, modélisation des processus, sciences Montginoul, A. Saiidi socio-économiques, anthropologie, sciences politiques Lien GRED avec les acteurs et gestionnaires de site Coordination WP2, sciences politiques, anthropologie - INAT Participation dans les Coordination workshops WP4, (au moins données, deux RS, par modélisation site: DGRE, CRDA-Kairouan des processus, (Tunisie), sciences socioéconomiques ABHT, ORMVAH (Maroc)) - Organisation de réunions sur les sites d étude (deux premières prévues avant la fin 2013) LSCE Coordination WP2, RS, modélisation des processus, scénarios - Organisation d ateliers UCAM Coordination WP3, données, RS, modélisation des processus

12 Résultats attendus Une validation de différents modèles décrivant les processus hydrologiques Une analyse fine de l évolution des ressources en eau dans le passé Une compréhension des réactions passées des populations (agricoles + ménages) face à des sécheresses en termes de consommation d'eau Une caractérisation des déterminants de la consommation en eau actuelle Une analyse des interactions entre acteurs institutionnels dans la construction et la mise en œuvre des politiques de gestion de la ressource en eau La Proposition de différents types d indices pour le suivi des états de surface, de la sécheresse La proposition de différents scénarii et points de rupture possibles avec une interaction entre les changements climatiques et anthropiques. Un rapport sur l évolution des ressources en eau pour les vingt prochaines années.

13 Difficultés rencontrées dans le montage du projet Equilibre subtil entre sciences physiques et humaines lors des premières discussions de la proposition et la rédaction du projet ; beaucoup d échanges et discussions entre chercheurs des deux communautés pour mieux comprendre la vision de l autre. Quel rôle administratif et réel des partenaires du sud dans un projet ANR?

14 Valorisations et transfert (hors publications scientifiques) Valorisations Ateliers (avec participation des agriculteurs, institutionnels, ) Formations (au moins deux, destinés aux doctorants et ingénieurs des services opérationnels) Films grand public et académiques (étudiants de master) Développement d outils (ex. indices de sécheresse, occupation du sol, qui seront utilisés par les opérateurs) Appui aux politiques publiques Proposition de moyens pour quantifier l état de la sécheresse; Proposition de moyens pour une meilleure gestion de l eau (irrigation, ) à travers des cartes RS, modèles de gestion,.. Rapport final du projet avec l analyse de l évolution des ressources en eau dans le futur

15 Merci pour votre attention Zohra Lili-Chabaane Gilles Boulet

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