Thèse soutenue

Modelisation spatialisee des flux hydriques dans le systeme sol-plante-atmosphere. Application a la recharge de la nappe phreatique de la plaine d'alsace

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Auteur / Autrice : ABDESLAM BOUCHTI
Direction : Joël Humbert
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géographie
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

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L'importance de la nappe phreatique de la plaine d'alsace et l'enjeu qu'elle represente du point de vue economique et environnemental, a suscite l'elaboration de plusieurs programmes de recherches de protection de la ressource en eau contre la pollution d'origine agraire ou industrielle. Ce travail est oriente principalement vers la quantification au pas de temps journalier de l'apport a la nappe phreatique par les precipitations efficaces. Dans ce contexte, il est apparu indispensable de mettre en oeuvre des travaux scientiflques permettant d'aborder ces questions sur la base d'une meilleure connaissance du fonctionnement hydrique du systeme sol-planteatmosphere et de ses consequences sur le transfert d'eau vers nappe. Pour cela nous avons developpe une approche basee sur des mesures in situ, de la modelisation stationnelle et spatialiseee, plus conceptuelle que celles qui ont ete suivies jusqu'alors pour l'etude de la recharge de la nappe phreatique par les precipitations. Le suivi experimental pendant une periode de 18 mois et l'analyse des chroniques de mesures, constituent un support adequat pour une validation multi-modeles. Trois modeles ont valides par rapport a deux variables au moins. Une deuxieme validation a ete realisee par inter comparaison des resultats des trois modeles. Le modele earth (choisnel, 1985) parait cependant mieux adapte a une etude regionale a cause de sa souplesse et de sa faible exigence en parametres. La spatialisation des parametres de type sol a ete realisee a partir de la carte pedologique de la zone d'etude situee entre colmar et strasbourg ( 1700 km2). La cartographie des parametres de type plante a ete deduite de la carte d'occupation du sol obtenue par image satelitaire. Modele a ete modifie de maniere a effectuer le calcul du bilan hydrique en chaque noeud d'un maillage regulier sur la zone d'etude. La procedure permet de calculer, en chaque nud de la grille (selon un pas d espace variable), le drainage profond (recharge nette) l'etr les temperature a differentes profondeurs du sol, ainsi que tous les termes du bilan d'energie. L'analyse des resultats de simulation spatialise a deux echelles 100 m et 1km a permis la quantification de la recharge de la nappe et la mise en evldence de la forte variabilite de cette derniere sur la zone d'etude.