La recharge des aquifères en Méditerranée

Les ressources en eau de la plupart des zones méditerranéenne proviennent pour une large part des zones montagneuses situées en amont des bassins versants. Ces zones amont reçoivent suffisamment de précipitations, dont une partie sous forme de neige, pour générer des écoulements de surface qui sont fortement mobilisés en aval par l’agriculture irriguée. Toutefois, une part importante des précipitations s’infiltre en profondeur et va recharger les aquifères localisés en aval. Dans les zones de plaine, l’exploitation croissante de cette eau souterraine a pour conséquence un abaissement généralisé des niveaux des nappes, mettant en danger la durabilité des agro-systèmes méditerranéens. Il est donc crucial de comprendre le fonctionnement hydrologique de ces systèmes et en particulier les processus de recharge des aquifères depuis l’amont. Si l’impact du changement climatique sur l’enneigement et les débits des rivières retient déjà l’attention de la communauté scientifique, ses conséquences sur la recharge des nappes restent aujourd’hui mal connues.

Paysage dans le Haut Atlas occidental, Maroc. Plaine de comblement d’Aremd, Vallée de la Rheraya. Haut Atlas occidental.©IRD / Simonneaux, Vincent

Ce manque de connaissance est dû à la complexité des processus en jeu ainsi qu’à l’impossibilité d’observer directement les flux souterrains. Néanmoins, l’étude de la composition chimique et isotopique de l’eau permet d’obtenir des informations sur son cheminement souterrain et sur les interactions entre les différentes masses d’eau. Cette composition est influencée, entre autres, par l’altitude à laquelle sont tombées les précipitations, ainsi que par le taux d’évaporation qu’elles ont subi avant de s’infiltrer. Une autre approche pour évaluer la recharge se base sur le bilan hydrique d’un bassin. A partir de la connaissance des précipitations, des débits de surface et de l’évapotranspiration, il est possible de déduire la fraction infiltrée en profondeur grâce à l’équation de fermeture du bilan hydrologique. Ces connaissances permettent alors de modéliser les processus de recharge et de tester des scénarios de gestion ou d’impact des changements climatiques.

Une incertitude majeure est associée à la quantification de l’évapotranspiration très mal connue ou modélisée en montagne. Cette modélisation est également tributaire des observations in situ qui font souvent défaut pour la calibration ou validation des modèles. Il est donc fondamental de maintenir des observatoires pérennes pour mesurer régulièrement les variables météorologiques, les débits des rivières, l’hydrochimie, le niveau des nappes, les flux liés à l’irrigation, etc. C’est grâce à la complémentarité entre observation de terrain, observation satellitaire et modélisation que nous pourrons fournir les informations nécessaires pour une gestion optimale des ressources en eau et déterminer des répartitions soutenables des usages tenant compte des changements climatiques en cours.

Sources :

Article paru sur le site de l'INSU le 17 juin 2020 (http://www.insu.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/la-recharge-des-aquiferes-en-mediterranee).
Auteurs: Vincent Simonneaux1, Lahoucine Hanich2, Laurence Vidal3 et Younes Fakir4
1. IRD / CESBIO (Toulouse, UMR 5126, UPS-CNRS-CNES-IRD) Laboratoire Mixte International TREMA (Université Caddi Ayyad, Marrakech)
2. Université Cadi Ayyad, Faculté des Sciences et Techniques, Marrakech - Université Mohamed VI Polytechnique, Centre for Remote Sensing and Application (CRSA), Benguerir, Maroc
3. Aix Marseille Université
4. Université Cadi Ayyad, Faculté des Sciences Semlalia, Marrakech, Maroc - Université Mohamed VI Polytechnique, Centre for Remote Sensing and Application (CRSA), Benguerir, Maroc
5. Université de Carthage, Institut National Agronomique de Tunisie, Lr GREEN-TEAM

Plus d'actualités

model_miniseve1.png

Formations & jobs

Postdoctoral Research Fellowship on “Land Surface Modelling in the case of highly heterogeneous agrosystems in the Mediterranean”

Within the frame of the PRIMA project ALTOS (anr.fr/Project-ANR-18-PRIM-0011) “Managing water resources within Mediterranean agrosystems by accounting for spatial structures and connectivities” Location: CESBIO Laboratory in Toulouse, France Desired starting date: November 15, 2020 – Duration 20 to 22 months depending on experienceQualification requirements: PhD in Land Surface Modelling or related topic. Programming skills are […]

03.09.2020

Observatoires

Les réseaux de neurones artificiels pour aider à la reconstruction de séries temporelles de flux de N2O

Les sols agricoles constituent une importante source de protoxyde d’azote (N2O), un gaz à effet de serre très puissant, présentant un pouvoir de réchauffement équivalent à 300 fois celui du CO2. Les mesures à haute fréquence des flux de N2O sont déterminantes afin d’améliorer la connaissance des mécanismes complexes qui régissent leur très grande variabilité […]

23.07.2020

Données

Données in situ : un système d’information pour les observations des surfaces continentales

Un nouvel article mené par Isabelle Braud (INRAE/RiverLy) et auquel a contribué Philippe Baillion pour le Cesbio présente le système d’information Theia/OZCAR pour les données in situ des surfaces continentales. Nous décrivons le travail en cours pour mettre en place un portail unique d’accès aux données d’observations des surfaces continentales, entamé avec les observatoires de […]

04.07.2020

Rechercher