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La confrontation entre les besoins et les ressources en eau en moyenne montagne cristalline Directeur de thèse : M. Bernard ETLICHER Soutenance de thèse.

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1 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 Yohann BENMALEK

2 2 Sommaire de la présentation Introduction : une question géographique Méthodologie détude 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 4 Le cadre géographique 92 communes. Période étudiée : Territoire de moyenne montagne Densités faibles Occupation du sol dominante : agriculture / prairies / forêts I II III IV

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

6 6 Méthodologie détude

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

8 8 Méthodologie détude La méthode de construction des cartes de températures et de précipitations Résidu « négatif » Résidu « positif » Droite de régression calculée à partir des données météorologiques et de laltitude Juin 2003 (Source : Météo-France) - TEMPERATURES Carte des résidus - Juin TEMPERATURES Localisation des stations météorologiques – Juin 2003 (Source : Météo-France) TEMPERATURES Carte des températures - Juin 2003 I II III IV

9 9 Méthodologie détude La méthode de construction des cartes de températures et de précipitations Résidu « négatif » Résidu « positif » Localisation des stations météorologiques – Juin 2003 (Source : Météo-France) PRECIPITATIONS Droite de régression calculée à partir des données météorologiques et de laltitude Juin 2003 (Source : Météo-France) - PRECIPITATIONS Carte des résidus - Juin PRECIPITATIONS Carte des précipitations - Juin 2003 I II III IV

10 10 Première partie : La ressource en eau

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

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

13 13 I. La ressource en eau Evolution de la Réserve Utile au cours de lannée hydrologique Etat de la R.U. en mai ( )Etat de la R.U. en juin ( )Etat de la R.U. en juillet ( )Etat de la R.U. en août ( )Etat de la R.U. en septembre ( )Etat de la R.U. en octobre ( )Etat de la R.U. en novembre ( ) I II III IV

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

15 15 I. La ressource en eau Bilan 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 17 II. Les besoins en eau La végétation du Parc Naturel Régional du Pilat Besoins en eau de la végétation du Parc Naturel Régional du Pilat I II III IV

18 18 II. Les besoins en eau Lindustrie Prélèvements industriels en m 3 en 2005 I II III IV Valeurs en m 3 :

19 19 II. Les besoins en eau Lévolution de la population Evolution de la population 1999 – 2006 (I.N.S.E.E.) Nombre dhabitants par commune en 2006 (I.N.S.E.E.) I II III IV

20 20 II. Les besoins en eau Bilan 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 22 III. Le rapport besoins / ressources La végétation du Parc Naturel Régional du Pilat Rapport Précipitations annuelles / Besoins en eauRapport Bilan Climatique (P-ETP) / Besoins en eau I II III IV

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

24 24 III. Le rapport besoins / ressources Prix de leau – Consommation de leau potable Prix TTC de leau sur 31 communes : De 0,76 à 3,98 Facteurs dévolution du prix de leau : létat du réseau Taux de rendement de 63 à 89 % en 2003 les nécessités dintervention sur le réseau dalimentation en eau potable le mode de gestion Consommation de leau potable (2000 à 2004) Données de référence sur 58 communes I II III IV

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

26 Quatrième partie : Les crises

27 27 IV. Les crises 3 types de sécheresses Cadre géographique : station, bassin versant ou territoire détude P (mm) 4 x T (°C) 3 x T (°C) 2 x T (°C) A léchelle dune année Total précipitations annuelles (mm) / 12 (Rapport au mois) Comparé à Température moyenne annuelle (°C) Sécheresse météorologique Sécheresse pédologique Sécheresse hydrologique A léchelle dun mois Total précipitations mensuelles (mm) Comparé à Température moyenne mensuelle (°C) Exemple : il est tombé 600 mm en une année… Exemple : il est tombé 40 mm en un mois… I II III IV

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

29 29 Précipitations décennales et centennales 11 stations de référence – Période « normale » Loi normale Calcul des probabilités 0,1 et 0,01 Méthode inspirée de la méthode AURELHY IV. Les crises Comment déterminer les probabilités doccurrence de la sécheresse ? I II III IV

30 30 IV. Les crises Les précipitations décennales Précipitations décennales ( ) I II III IV

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

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

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

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

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

36 Conclusion et perspectives

37 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 dépuration ? I II III IV

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

39 39 Pistes Application à dautres domaines de moyenne montagne cristalline Plusieurs domaines climatiques ? Prise en compte dautres paramètres ? Energie solaire Cycle de leau 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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