Recherche Avancée

Thèse soutenue

Outils de modélisation spatiale pour la gestion intégrée des ressources en eau : application aux schémas d'aménagement et de gestion des eaux

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Auteur / Autrice : François Laurent
Direction : Didier Graillot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Hydrologie et hydrogéologie quantitatives
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Paris, ENMP en cotutelle avec Paris, ENMP
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : École nationale supérieure des mines (Saint-Etienne ; 1816-....)

Résumé

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La loi sur l'eau du 3 janvier 1992 définit des structures de gestion de l'eau sur des unités hydrologiques (bassin versant, nappe d'eau souterraine): les schémas d'aménagement et de gestion des eaux (SAGE) pilotes par des acteurs locaux (élus, usagers, représentants de l'état). Ces SAGE nécessitent de prendre en compte la diversité spatiale et thématique des données sur l'unité hydrologique considérée. Les systèmes d'information géographiques (SIG) permettent de représenter cette diversité. Ces bases de données géographiques servent à la fois à l'organisation, à l'actualisation et à l'analyse des données spatiales. L’analyse spatiale est importante pour traiter des interactions entre les éléments sur un bassin versant. Les SIG sont utiles également pour le paramétrage de modèles hydrologiques distribues afin de modéliser la variabilité spatio-temporelle des ressources en eau. Une méthode de détermination de la résolution spatiale adaptée à l'introduction de paramètres dans un modèle hydrologique basé sur l'entropie de Shannon est également présentée. L’intérêt des SIG couplés à des modèles hydrologiques est illustré au moyen de différents exemples d'application sur un bassin versant du Massif Central situé dans le nord du département de la Loire : Le Renaison (133 km2). Ces différents exemples répondent à des problèmes qui se posent lors d'un SAGE : estimation des débits des cours d'eau sur des secteurs non-mesurés, prévision des débits en fonction de scénarios météorologiques, apports en azote par sous-bassin versant, vulnérabilité des ressources en eau superficielles, effet filtre de la végétation naturelle sur les nitrates, rôle des zones humides dans l'auto-épuration.