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Hajhouji, Youssef. Modélisation hydrologique du bassin versant de l'oued Rheraya et sa contribution à la recharge de la nappe du Haouz (bassin du Tensift, Maroc)

Hajhouji, Youssef (2018). Modélisation hydrologique du bassin versant de l'oued Rheraya et sa contribution à la recharge de la nappe du Haouz (bassin du Tensift, Maroc).

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Résumé en francais

La recharge de l'eau souterraine est un paramètre encore peu connu du bilan hydrologique. La connaissance des processus et l'estimation précise de la recharge de l'eau souterraine est une condition préalable à une gestion efficace et durable des eaux souterraines dans les régions arides et semi-arides. En plus la recharge de l'eau souterraine est considérée comme le paramètre le plus direct avec lequel le changement climatique peut affecter les ressources renouvelables des aquifères. Les présents travaux de thèse s'intéressent à la recharge de l'aquifère alluvial de la plaine du Haouz par les crues de l'oued Rheraya (rivière intermittente), qui descend des montagnes du Haut-Atlas et traverse la plaine du Haouz du sud vers le nord. Ces travaux ont deux objectifs principaux (i) d'abord simuler le régime hydrologique de l'oued Rheraya dont les crues sont à l'origine de la recharge de l'eau souterraine, et ensuite (ii) aborder la quantification de la recharge de l'eau souterraine du Haouz par ces crues dans la zone du piémont atlasique. La modélisation des débits de l'oued Rheraya dans le Haut-Atlas marocain (225 km², altitudes comprises entre 1030 m et 4165 m) est réalisée en prenant en compte la composante nivale. Pour cela, le modèle conceptuel global GR4J est appliqué sur la période 1989-2009 en y adjoignant le module CemaNeige qui simule la dynamique de la composante neigeuse de manière semi- distribuée. La fraction enneigée simulée se révèle corrélée avec celle extraite du produit neige MODIS durant la période 2000-2009 (R2 = 0,64). De plus, l'équivalent en eau de la neige simulé est cohérent avec celui mesuré par la station automatique au sommet de l'Oukaimeden durant la période 2004-2006 (R2 = 0,81). Enfin, nous obtenons une simulation des débits qui reproduit bien la très forte variabilité saisonnière et interannuelle. En conclusion, le régime hydrologique de l'oued Rheraya est pluvio-nival avec une distribution unimodale des débits dont le maximum en avril coïncide avec la fonte des neiges. L'étude de la recharge de l'eau souterraine est effectuée à travers l'analyse du suivi des fluctuations de l'eau souterraine sous le lit de l'oued Rheraya sur deux cycles hydrologiques 2014-2015 et 2015-2016. Pour cela la méthode de récession épisodique ou Episodic Master Recession (EMR) est appliquée pour identifier et quantifier, de manière automatique, les épisodes de recharge induits par les précipitations et les débits. Des recharges épisodiques se sont succédées avec des durées et des amplitudes variant en fonction de l'intensité des événements pluviométriques et hydrologiques. Une corrélation significative est trouvée entre la hauteur des recharges et les pluies mesurées dans le bassin montagneux d'une part et avec les débits mesurés à l'exutoire d'autre part. Cette relation empirique est utile pour reconstituer l'historique de la recharge de l'eau souterraine aux abords de l'oued Rheraya et aussi pour prédire l'effet du changement climatique sur l'évolution future de la recharge. Les résultats obtenus sur la simulation du débit du Rheraya et la recharge de l'eau souterraine sont utilisés avec des données de projections climatiques pour simuler l'évolution future de la recharge. Les résultats montrent une diminution de la recharge pour les deux scénarios climatiques optimiste (RCP 4.5) et pessimiste (RCP 8.5) à l'horizon de 2040.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Chehbouni, Abdelghani
Fakir, Younes
Ecole doctorale:Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
laboratoire/Unité de recherche :Centre d'Etudes Spatiales de la BIOsphère (CESBIO), UMR 5126
Mots-clés libres :Modélisation hydrologique - Hydrogéologie - Fluctuation de l'eau souterraine - Recharge - Changement Climatique - Plaine du Haouz
Sujets :Sciences de la terre
Déposé le :21 Mar 2019 07:24