Impact de la structure paysagère sur les dynamiques spatiales des transferts hydro-sédimentaires : approche par simulation multi-agents
Auteur / Autrice : | Romain Reulier |
Direction : | Daniel Delahaye |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Géographie |
Date : | Soutenance en 2015 |
Etablissement(s) : | Caen |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Homme, sociétés, risques, territoire (Rouen) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Littoral, environnement, télédétection, géomatique (Plouzané, Finistère) |
Jury : | Président / Présidente : Étienne Cossart |
Examinateurs / Examinatrices : Daniel Delahaye, Étienne Cossart, Arnaud Banos, Catherine Grimaldi, Cyril Fleurant, François Laurent | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Arnaud Banos, Catherine Grimaldi |
Résumé
De nombreux enjeux socio-économiques et environnementaux sont associés aux transferts hydro-sédimentaires qui s’organisent au sein des hydrosystèmes, depuis les parcelles agricoles jusqu’aux cours d’eau (pertes en sol, diminution de la fertilité des sols, pollution diffuse, crues turbides, etc. ). Si les conditions d’initiation des transferts sont bien connues à l’échelle de la parcelle agricole, les dynamiques d’écoulements qui se produisent sur les versants restent mal connues, et ce particulièrement dans les petits hydrosystèmes du nord-ouest de la France, où la mosaïque paysagère et notamment la présence plus ou moins importante de réseaux linéaires (haies, routes, fossés, etc. ) contraint la dynamique purement topographique des écoulements. Afin de mesurer ces impacts, qui restent aujourd’hui peu aisés à estimer, deux approches complémentaires ont été mises en place dans le cadre de cette thèse. Tout d’abord, un travail de quantification des transferts hydro-sédimentaires a été réalisé au cours de différents épisodes pluvieux sur un petit bassin versant normand (17,6 km², BV de Lingèvres, Calvados). Il permet de mettre en évidence l'importance des flux sédimentaires qui peuvent transiter en période de ruissellement et la complexité des dynamiques spatio-Temporelles induite par la structure paysagère. En parallèle de cette approche "de terrain", un modèle sous Système Multi-Agents (SMA) a été conçu. En s'appuyant sur les capacités des SMA à faire émerger la dynamique globale d'un système à partir des interactions à un niveau local, il est possible de reconstruire le parcours des écoulements de surface et 'obtenir des indices d'analyses spatiales capables de mesurer les effets de la structure paysagère. Le modèle, nécessitant que peu de données en entrée, a été appliqué sur différents bassins aux caractéristiques paysagères distincts et offre des résultats intéressants pour mieux appréhender les conséquences des paysages sur les écoulements de surface.