Interactions entre les stratégies d’utilisation d’eau, des eaux souterraines et des sols dans la moyenne vallée du Drâa

Problématique En raison de la période de sécheresse persistante, l’approvisionnement en eau de la région du Drâa par les lâchers du lac de barrage Mansour Eddahbi n’est plus garanti. La stratégie résultante, soit une utilisation accrue de la nappe phréatique également pour l’irrigation, est rendue possible par l’intervention de pompes à moteur. Les répercussions de cette utilisation modifiée de l’eau sont une nette diminution du niveau de la nappe phréatique, une altération de la qualité de l’eau et une salinisation croissante des sols. Les influences et interactions des facteurs anthropogènes et géogènes sur la nappe phréatique et les sols sont étudiées avec la participation de l’ethnologie, des sciences agraires, de la pédologie et de l’hydrogéologie. Les questions de cette étude interdisciplinaire, celle-ci constituant la base pour une modélisation complète du comportement du système, sont les suivantes :

Quelle est l’ampleur des influences des composantes naturelles et anthropogènes sur le budget de l’eau ?
Comment la baisse du niveau de la nappe phréatique par l’utilisation de pompes à moteur se répercute-t-elle sur la qualité et la disponibilité à différentes échelles ?
Dans quelles mesures la qualité et la quantité d’eau d’irrigation respective influencent-elles la salinisation du sol ?
Comment la qualité de l’eau des puits et sa variabilité temporelle est-elle perçue par les utilisateurs ? La combinaison de savoir local et de résultats scientifiques amène-t-elle à des approches d’explication élargies de la situation hydrique problématique ?
Comment le type de raccordement à l’eau (puits traditionnels, raccordements modernes de l’ONEP) ainsi que de possibles coûts associés influencent-ils la consommation d’eau des ménages ?

Les études de ce nœud complexe de recherche sont centrées sur :

La moyenne vallée du Drâa avec un accent sur les oasis (échelle régionale)
Feija et la région autour de Zagora (échelle sous-régionale)
Ouled Yaoub/oasis Tinzouline du sud (échelle locale)

Participants

Klose, Stephan; Rademacher, Christina; Klose, Anna; Roth, Andreas

Objectifs

L’accent de ce nœud complexe de recherche (NCR) est mis sur la simulation de possibles développements des ressources « eau » et « sol » par une meilleure compréhension des influences de l’utilisation de l’eau ménagère et agricole ainsi que des conditions hydrogéologiques et pédologiques. De ces résultats, des options d’action doivent être dérivées pour une utilisation des deux ressources et être représentées par un SSPD. Se basant sur un modèle conceptuel, comprenant des énonciations sur la structure d’impact de la consommation, l’utilisation, la disponibilité et la qualité de l’eau, des évaluations de la situation actuelle ainsi que de possibles développements futurs sont effectuées. Le noyau méthodique des recherches est constitué par des modélisations spécifiques pour l’établissement du bilan des ressources de la nappe phréatique (BIL) complétées par des modélisations locales de l’écoulement souterrain (MODFLOW), pour l’utilisation ménagère de l’eau (CEM Drâa), pour la salinisation du sol (SAHYSMOD), ainsi que pour l’estimation du besoin des cultures en eau (CROPDEM). Les résultats des modèles sont représentés à l’aide de SIG et servent tout d’abord, dans un couplage lâche à un système d’information géographique, comme système d’information spécialisé. Les modèles sont, par la suite, intégrés dans un SSPD.

Modélisation

L’approche de modélisation se compose du plusieurs modèles. L’objectif de la modélisation est une interprétation des données importantes sur la base desquelles des décisions peuvent être prises et des options d’action être développées (système d’information spécialisé / SSPD). Ce faisant, les deux champs factoriel « Homme » et « environnement » sont pris en compte.

Partant des conditions naturelles et socio-économiques (paramètre de modèle), le système de l’écoulement souterrain, la salinisation, le changement d’utilisation des sols ainsi que les stratégies d’utilisation de l’eau sont représentés dans des modèles spécifiques. Se basant sur ces éléments, des simulations pour les scénarios concernant les répercussions étudiées de l’utilisation croissante de pompes à moteur sont calculées.

BIL – Etablissement du bilan des ressources de la nappe phréatique : BIL est un modèle analytique-conceptuel avec lequel le bilan du volume d’eau souterraine disponible annuellement et d’épaisseur saturée de chaque oasis ainsi que de toute la chaîne d’oasis de la moyenne vallée du Drâa est établi.

MODFLOW – Modélisation de l’écoulement souterrain : MODFLOW est un programme se basant sur la méthode des différences finies pour la modélisation numérique de l’écoulement souterrain. En raison de la disponibilité des données, MODFLOW ne peut être utilisé que localement pour des situations à titre d’exemple de l’environnement (par ex. Feija Zagora ou Oueled Yaoub, oasis Tinzouline) en complément de BIL.

SAHYSMOD – Modélisation de la salinisation du sol et de la nappe phréatique : SAHYSMOD est un modèle numérique pour le calcul du développement de la concentration en sel dans une colonne du sol par oasis et par année et dans les oasis par saison de culture. Les facteurs décisifs modifiables sont la qualité et la quantité de l’eau d’irrigation.

CROPDEM – Tableau « look up » pour l’estimation du besoin en eau des cultures : Se basant sur le modèle CROPWAT (FAO) ainsi que sur des données de l’utilisation des sols, de techniques de cultures de propriétés du sol et climatiques, le besoin en eau des cultures dans les oasis de la moyenne vallée du Drâa est estimé.

CEM Drâa – Modèle analytique-empirique pour le calcul de la consommation ménagère en eau : Les relations entre les facteurs démographiques, sociaux et économiques ainsi que la consommation en eau sont décrites – se basant sur des données empiriques et le savoir local d’experts - dans des équations analytiques.

SSPD/SI/OS relativ à cd NCR

Dans le cadre de ce nœud complexe de recherche (NCR) il est prévu de développer un système de support à la prise de décision (SSPD) qui s’appelle « Impact of Water Exploitation on Groundwater and Soil » : IWEGS. Le système repondra à la question : dans quelle oasis et à quel moment, des recherches spécifiques sur la disponibilité en eau souterraine et salinisation du sol en vue de mesures d’intervention sont nécessaires ?