OPTIMISATION DE LA GESTION DES RESSOURCES EN EAU PROJET OPTIMA SYSTEME WATERWARE: OPTIMISATION DE LA GESTION DES RESSOURCES EN EAU ²²²²² Par Ahmed EZZINE Centre National de la Cartographie et de la Télédétection (CNCT)
SOMMAIRE INTRODUCTION OBJECTIFS ET MÉTHODOLOGIE PRODUITS / REALISATIONS SYSTEME WATERWARE (RRM et WRM models) CONCLUSION
INTRODUCTION Dans le cadre du programme INCO-MPC (International-Co-operation-Mediterranean Partner Country), OPTIMA (Optimisation for Sustainable Water Resources Management) est un projet basé sur la gestion et l’optimisation des ressources en eau. Les membres du projet sont des équipes de recherches de la Communauté Européenne et des pays méditerranéens associés: Chypre, la Turquie, le Liban, la Jordanie, la Palestine, le Maroc et la Tunsie. http://www.ess.co/OPTIMA
OBJECTIFS Tester et évaluer différents modèles de gestion et d'optimisation des ressources en eau afin de résoudre les problèmes de demande conflictuelle. Ainsi on sera amené à : Valoriser les ressources en eau dans la zone d’étude Développer et tester des modèles dynamiques de simulation Utiliser la télédétection et les SIG pour l’identification des changement d’occupation du sol Quantifier les impacts environnementaux et socio-économiques L’approche est basée sur ‘’European Water Framework Directive (2000/60/EC)’’, tenant compte, de façon équitable, de l’efficacité économique, la compatibilité environnementale et l’équité sociale qui sont considérées comme des piliers du développement durable. http://www.ess.co/OPTIMA
METHODOLOGIE Données de base Dépouillement et traitement des données Images satellites Cartes scannées Données hydrogéologiques et hydrologiques Bibliographies Données socio-économiques Données météo Dépouillement et traitement des données Cartes d’Occupation du Sol, Base de Données Géographiques et Hydrogéologiques, Système d’Informations Hydrogéologiques et Environnementales Système WaterWare Implémentation des scénarii RRM & WRM http://www.ess.co/OPTIMA
Présentation de la zone d’étude Utilisation de l’eau Domestique Industrie Agriculture Bassin versant Surface = 553Km² Population = 481 960 hab 4 sous bassins versants Réseau hydrographique dense Zone d’étude: BV de l’oued Mélian Noeuds Barrage: El H’ma 26 lacs collinaires 2460 puits de surface + 494 forages Nappe d’eau Nappe des Alluvions et du Plio-Quaternaire de l’oued Mélian Réserves exploitables = 27.31 Mm3 Exploitation = 28.1 Mm3 Nbre de forages = 494 Etat de la nappe = Surexploitée http://www.ess.co/OPTIMA
Produits / Réalisation Réalisation de la base de données géographiques 40 Couvertures SHP 6 Données raster Réalisation de la carte de changement d’occupation du sol Réalisation d’un SIHE (Système d’Informations Hydrologiques et Environnementales) Données de base pour le système de modélisation WaterWare http://www.ess.co/OPTIMA
Étude hydrologique du BV Géométrie du BV Relief du BV 545-622m 467-545m 389-467m 311-389m 155-233m 233-311m 77-155m 0-77m Hydrographie Altitude Densité de drainage Apports liquides 622-700m Carte des altitudes et du réseau hydrographique du BV de l’oued Mélian http://www.ess.co/OPTIMA
Base de données géographiques Pédologie Géologie Topographiques Ressources en eau type de sol pct, cnv,réseau hydro… limite de nappe… lithologie, tectonique Données raster Classification de Corine Land Cover Occupation du sol COS 1988 et 2000 COS OPTIMA http://www.ess.co/OPTIMA
Changement d’occupation du sol Classification de CORINE LAND COVER 1.Territoires artificialisés 11.Zones urbanisées 12.Zones industrielles ou commerciales et réseau de communication 13.Mines, décharges et chantiers 14.Espaces verts artificialisés, non agricoles 2. Territoires agricoles 21. Terres arables 22. Cultures permanentes 23.Prairies 24. Zones agricoles hétérogènes 3. Forêts et milieux semi naturels 31. Forêts 32. Milieux à végétation arbustes et/ou herbacée 33. Espaces ouverts, sans ou avec peu de végétation 4. Zones humides 41. Zones humides intérieures 42. Zones humides maritimes 5.Surfaces en eau 51. Eaux continentales 51. Eaux maritimes http://www.ess.co/OPTIMA
Changement d’occupation du sol COS 1988 COS 2000 No change Change Carte de changement d’occupation du sol http://www.ess.co/OPTIMA
SYSTEME WATERWARE Le système WaterWare a été développé par la société Environnemental Services & Software (ESS), il combine plusieurs composantes et fonctions: Un système d’information incluant Des analyses des séries temporelles des variables hydro-météorologiques qui sont utilisées dans de nombreux modèles de simulation Un SIG intégré associé à un serveur web de carte (web based map server) Une base de données orientés objets, hiérarchisée pour le bassin versant Modèles de simulations Modèle Pluie-Débit (RRM) Modèle de gestion des ressources en eaux (WRM) Modèle de changement d’occupation du sol (LUC) Modèle de demande en eau pour l’irrigation Modèle de qualité des eaux de surfaces et souterraines http://www.ess.co/OPTIMA
Modèle Pluie / Débit Rainfall Runoff Model C'est un modèle dynamique qui estime l’apport en eau à l’exutoire du BV tout en tenant compte des paramètres physico-chimiques,l’occupation du sol, pluviométrie, température, caractéristiques de l’aquifère… INPUT OUTPUT Paramètres du BV Paramètres du modèle Paramètres constants du modèle Estimation du débit sortant du BV http://www.ess.co/OPTIMA
Implémentation du modèle RRM http://www.ess.co/OPTIMA
Paramètres du modèle RRM http://www.ess.co/OPTIMA
Distribution de l’élévation (area/elevation) http://www.ess.co/OPTIMA
Distribution de l’occupation du sol http://www.ess.co/OPTIMA
Résultat du modèle RRM http://www.ess.co/OPTIMA
Résultat du modèle RRM http://www.ess.co/OPTIMA
Résultat du modèle RRM http://www.ess.co/OPTIMA
Modèle de gestion des ressources en eau (WRM) Le modèle de gestion des ressources en eau (WRM) permet d’estimer le bilan en eau, la demande et l’offre en eau pour les secteurs (agricoles, domestiques, industriels et touristiques). INPUT OUTPUT Débit des sous bassin versant Demande journalière en eau Paramètres du modèle (barrage, nappe, pluviométrie…) Déterminer la balance Offre / Demande par secteur Synthèse du bilan annuel en eau http://www.ess.co/OPTIMA
Définition Noeud de départ : il fourni le débit entrant au départ du circuit de l’eau. Par exemple: sous bassin versant, nappe d’eau, puits d’eau, canal de transfert d’eau... Nœud de demande : C’est le secteur qui demande de l’eau. Par exemple: Municipal : représente la demande en eau au niveau municipal (usages domestique, commercial, services et tourisme) Industriel : représente la demande en eau du secteur industriel Irrigation : représente la demande en eau pour l’irrigation Nœud d’arrivée : il représente les apport d’eau sortants du bassin considéré. Par exemple: la mer Modèle topologique : Topology of the model La relation entre les différents objets du BV constituent le modèle topologique. http://www.ess.co/OPTIMA
Noeuds de demande et offre d’eau http://www.ess.co/OPTIMA
Implémentation du modèle WRM Identifier les Objets du bassin versant: river basin object Traçage du modèle topologique du bassin versant: Topologic Model Déterminer la demande en eau (journalier) dans les secteurs: municipalité, irrigation et industrie http://www.ess.co/OPTIMA
The new topological Model M’chergua reservoir Sea Melian basin Melah basin Rmel basin Hma basin Hma reservoir Irrigation STEP Industry Medjerda canal GW GW-SONED 3 Demand node 9 start node 1 End node 1 Treatment node 2 reservoir node Domestic The new topological Model http://www.ess.co/OPTIMA
Implémentation du modèle WRM http://www.ess.co/OPTIMA
Barrage El Hma http://www.ess.co/OPTIMA
Irrigation http://www.ess.co/OPTIMA
Domestique http://www.ess.co/OPTIMA
industrie http://www.ess.co/OPTIMA
STEP http://www.ess.co/OPTIMA
Nœud de diversion http://www.ess.co/OPTIMA
Résultats du modèle WRM http://www.ess.co/OPTIMA
Rrésultats du modèle WRM http://www.ess.co/OPTIMA
Merci pour votre attention SYSTEME WATERWARE: OPTIMISATION DE LA GESTION DES RESSOURCES EN EAU Merci pour votre attention Ahmed EZZINE, ingénieur géologue Centre National de la Cartographie et de la Télédétection (CNCT) cnt@defense.tn http://www.ess.co/OPTIMA