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Soutenance de thèse – Doctorat Interface Nature-Sociétés 7 décembre 2009

Yohann BENMALEK. La confrontation entre les besoins et les ressources en eau en moyenne montagne cristalline Directeur de thèse : M. Bernard ETLICHER. Soutenance de thèse – Doctorat Interface Nature-Sociétés 7 décembre 2009 Site Tréfilerie – Bâtiment G – Salle du Conseil.

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Soutenance de thèse – Doctorat Interface Nature-Sociétés 7 décembre 2009

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Presentation Transcript

  1. Yohann BENMALEK La confrontationentre les besoins et les ressources en eauen moyenne montagne cristallineDirecteur de thèse : M. Bernard ETLICHER Soutenance de thèse – Doctorat Interface Nature-Sociétés 7 décembre 2009 Site Tréfilerie – Bâtiment G – Salle du Conseil

  2. Sommaire de la présentation • Introduction : une question géographique • Méthodologie d’étude • I La ressource en eau • II Les besoins en eau • III Le rapport entre besoins et ressources en eau • IV Les crises • Conclusion et perspectives I II III IV

  3. Introduction :une question géographique

  4. Le cadre géographique • 92 communes. • Période étudiée : 1971-2009 • Territoire de moyenne montagne • Densités faibles • Occupation du sol dominante : agriculture / prairies / forêts I II III IV

  5. Pourquoi une telle étude ?Quelle problématique ? • Sécheresse et canicule de 2003. • Au cœur de plusieurs disciplines. • Problématique : • Equilibre entre besoins et ressources en eau ? • Déséquilibres ? • Probabilités ? • Durée ? • Lieux ? I II III IV

  6. Méthodologie d’étude

  7. OBJECTIF : La ressource en eau permet-elle de satisfaire les besoins en eau sur le territoire d’étude ? Si oui, à quelle période ? Sur tout le territoire ? L’outil de réponse est le Bilan Hydrique. Comment construire cet outil ? Méthodologie d’étudeDes données climatologiques au bilan hydrique I II III IV

  8. Méthodologie d’étudeLa méthode de construction descartes de températures et de précipitations Résidu « positif » I Résidu « négatif » II III IV Droite de régression calculée à partir des données météorologiques et de l’altitude Juin 2003 (Source : Météo-France) - TEMPERATURES Localisation des stations météorologiques – Juin 2003 (Source : Météo-France) TEMPERATURES Carte des températures - Juin 2003 Carte des résidus - Juin 2003 - TEMPERATURES

  9. Méthodologie d’étudeLa méthode de construction descartes de températures et de précipitations Résidu « positif » I II III IV Résidu « négatif » Droite de régression calculée à partir des données météorologiques et de l’altitude Juin 2003 (Source : Météo-France) - PRECIPITATIONS Localisation des stations météorologiques – Juin 2003 (Source : Météo-France) PRECIPITATIONS Carte des précipitations - Juin 2003 Carte des résidus - Juin 2003 - PRECIPITATIONS

  10. Première partie : La ressource en eau

  11. I. La ressource en eauLes précipitations I II III IV Précipitations moyennes annuelles – 1971-2000 (Source : Météo-France)

  12. I. La ressource en eauLes températures I II III IV Températures moyennes annuelles – 1971-2000 (Source : Météo-France)

  13. I. La ressource en eauEvolution de la Réserve Utileau cours de l’année hydrologique I II III IV Etat de la R.U. en mai (1971-2000) Etat de la R.U. en juin (1971-2000) Etat de la R.U. en juillet (1971-2000) Etat de la R.U. en août (1971-2000) Etat de la R.U. en septembre (1971-2000) Etat de la R.U. en octobre (1971-2000) Etat de la R.U. en novembre (1971-2000)

  14. I. La ressource en eauBilan hydrique par bassin versant I II III IV

  15. I. La ressource en eauBilan • Période « normale » = Ressource en eau assurée sur tous les bassins versants. • Eté : Réserve Utile entamée mais jamais épuisée • Températures plus élevées • E.T.R. proche de E.T.P. I II III IV

  16. Deuxième partie :Les besoins en eau

  17. II. Les besoins en eauLa végétation du Parc Naturel Régional du Pilat I II III IV Besoins en eau de la végétation du Parc Naturel Régional du Pilat

  18. II. Les besoins en eauL’industrie Valeurs en m3 : I II III IV Prélèvements industriels en m3 en 2005

  19. II. Les besoins en eauL’évolution de la population I II III IV Nombre d’habitants par commune en 2006 (I.N.S.E.E.) Evolution de la population 1999 – 2006 (I.N.S.E.E.)

  20. II. Les besoins en eauBilan • La végétation : besoins très variables • Industrie : prélèvements ponctuels importants • Vallées du Furan, du Gier, de la Semène • Alimentation en Eau Potable : • Besoins importants sur les vallées du Furan et du Gier • En déclin démographique • Hausse de la population sur les autres secteurs • Enjeux actuels et futurs I II III IV

  21. Troisième partie :Le rapport entre besoins et ressources en eau

  22. III. Le rapport besoins / ressourcesLa végétation du Parc Naturel Régional du Pilat I II III IV Rapport Bilan Climatique (P-ETP) / Besoins en eau Rapport Précipitations annuelles / Besoins en eau

  23. III. Le rapport besoins / ressourcesDisponibilité de l’eau en 2020 III. Le rapport besoins / ressourcesDisponibilité de l’eau en 2006 I II III IV Disponibilité en eau en mètre cube par habitant

  24. III. Le rapport besoins / ressourcesPrix de l’eau – Consommation de l’eau potable • Prix TTC de l’eau sur 31 communes : • De 0,76 € à 3,98 € • Facteurs d’évolution du prix de l’eau : • l’état du réseau • Taux de rendement de 63 à 89 % en 2003 • les nécessités d’intervention sur le réseau d’alimentation en eau potable • le mode de gestion I II III IV Consommation de l’eau potable (2000 à 2004) Données de référence sur 58 communes

  25. III. Le rapport besoins / ressourcesBilan • Précipitations > Besoins en eau sauf sur le versant nord du Massif du Pilat • Prix de l’eau très variable • Etat inégal du réseau d’Alimentation en Eau Potable • Consommation de l’eau potable souvent < 150 litres par jour et par personne I II III IV

  26. Quatrième partie :Les crises

  27. IV. Les crises3 types de sécheresses Cadre géographique : station, bassin versant ou territoire d’étude P (mm) I A l’échelle d’une année Total précipitations annuelles (mm) / 12 (Rapport au mois) Comparé à Température moyenne annuelle (°C) A l’échelle d’un mois Total précipitations mensuelles (mm) Comparé à Température moyenne mensuelle (°C) 4 x T (°C) II Sécheresse météorologique P (mm) III 3 x T (°C) Sécheresse pédologique P (mm) IV 2 x T (°C) Sécheresse hydrologique P (mm) Exemple : il est tombé 40 mm en un mois… Exemple : il est tombé 600 mm en une année…

  28. IV. Les crisesQuels secteurs à risques ? • Secteurs les plus bas • Températures plus élevées • Précipitations plus faibles • Ruisseaux des ravins rhodaniens à sec en été I II III IV Sécheresse pédologique – Eté (1971-2000) Sécheresse hydrologique – Eté (1971-2000) Sécheresse météorologique – Eté (1971-2000)

  29. IV. Les crisesComment déterminerles probabilités d’occurrence de la sécheresse ? • Précipitations décennales et centennales • 11 stations de référence – Période « normale » 1971-2000 • Loi normale • Calcul des probabilités 0,1 et 0,01 • Méthode inspirée de la méthode AURELHY I II III IV

  30. IV. Les crisesLes précipitations décennales I II III IV Précipitations décennales (1971-2000)

  31. IV. Les crisesPrécipitations décennales et besoins en eau de la végétation I II III IV Précipitations décennales – Besoins en eau (P.N.R. du Pilat)

  32. IV. Les crisesPrécipitations décennales et disponibilité en eau I II III IV Disponibilité en eau en mètre cube par habitant (2006) Disponibilité en eau en mètre cube par habitant (2020)

  33. IV. Les crisesPrécipitations centennales et risques de sécheresses I II III IV Sécheresse météorologique Sécheresse hydrologique Sécheresse pédologique Précipitations centennales

  34. IV. Les crisesPrécipitations centennales et besoins en eau de la végétation I II III IV Précipitations centennales – Besoins en eau (P.N.R. du Pilat)

  35. IV. Les crisesConclusion • Equilibre menacé localement et temporairement par la sécheresse • Prise de conscience nécessaire de tous • Bonne connaissance des niveaux d’intervention • Bulletins de Situations Hydrologiques • Niveaux • Nappes : peu dans la région • Réservoirs • Retenues artificielles • Etat des réseaux I II III IV

  36. Conclusionet perspectives

  37. Un équilibre menacé ? • Besoins différents selon les usagers • Niveaux de connaissance variables • Equilibre entre besoins et ressources en eau rarement menacé. • Enjeu sanitaire • Pollution des sols ? • Exploitation minière ancienne • Pollution diffuse • Rejets des stations d’épuration ? I II III IV

  38. La prévision des crises est délicate • Ecoulement déficitaire = limitation de l’usage de l’eau • Ecoulement seul critère de décision ? • Quelle coordination entre les acteurs ? • Comment prévoir la sécheresse ? • Durée ? • Etendue spatiale ? I II III IV

  39. Pistes • Application à d’autres domaines de moyenne montagne cristalline • Plusieurs domaines climatiques ? • Prise en compte d’autres paramètres ? • Energie solaire • Cycle de l’eau • Infiltration / Intensité des précipitations • Ruissellement / Pente • Eaux souterraines • Mesures à la parcelle ? • Objectif : Modélisation I II III IV

  40. Merci de votre attention

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