Projets en cours

Résumé

Ce projet a pour objectif de faire une évaluation des impacts futurs des changements climatiques sur les débits de la partie française de la Meuse, en utilisant les dernières simulations climatiques disponibles produites dans le cadre du 5^e rapport du GIEC. Pour cela, une naturalisation des débits du bassin sera réalisée. Une approche multi-modèles (exploitant quatre modèles hydrologiques et un ensemble de paramètres) sera mise en place et utilisée conjointement avec un ensemble de projections climatiques désagrégées statistiquement. Un travail spécifique sera mené sur les méthodes de descente d’échelle afin de prendre en compte les incertitudes relatives à ce maillon de la chaine de modélisation. Les impacts seront quantifiés sur la base de divers indicateurs relatifs aux régimes, aux crues et aux étiages. Une attention particulière sera donnée à la quantification des incertitudes associées à la chaine de modélisation ainsi que sur les possibilités d’utilisation des indicateurs météorologiques de sécheresse pour caractériser les situations d’étiage.

Partenaires

IRSTEA (Coordinateur), DREAL Lorraine, Agence de l’Eau Rhin-Meuse, EDF, Météo France, LOTERR, EPAMA

Nature du financement

Aide financière de l’Agence de l’Eau Rhin-Meuse

Durée

2 ans. Démarrage mai 2017

Chercheurs de LOTERR impliqués

Didier FRANCOIS, Claire DELUS, Gilles DROGUE

Communications en lien avec le projet

• G. Thirel, Lauranne Collet, D. Francois, J. Gailhard, M. Le Lay, et al.. Hydrological modelling in the French part of the Meuse in the CHIMERE21 project. 6th Symposium on the hydrological modelling of the Meuse basin, Sep 2019, Liège, Belgium. pp.13. ⟨hal-02609950⟩
• G. Thirel, Lauranne Collet, P. Etchevers, D. Francois, J. Gailhard, et al.. CHIMERE21 : Evolution of the hydrological regime of the Meuse and Chiers in the 21st century. UNESCO-SHF, Sécheresses, étiages et déficits en eau, Dec 2019, Paris, France. pp.16. ⟨hal-02609951⟩
  

Rapport

• G. Thirel, Lauranne Collet, P. Etchevers, D. Francois, J. Gailhard, et al.. Rapport intermédiaire du projet CHIMERE21 CHIers-Meuse : Évolution du Régime hydrologique au 21e siècle. irstea. 2018, pp.41. ⟨hal-02608721⟩

Résumé

Le projet PREMHYCE vise à comparer les performances des modèles de prévision des débits d’étiage mis au point par chaque partenaire du projet. Il comprend 3 phases :
– comparaison pour des bassins « naturels »,
– comparaison pour des bassins influencés,
– mise en place d’une plate forme nationale, regroupant les 5 modèles, pour la prévision des débits d’étiage à destination des gestionnaires.

Partenaires

IRSTEA (Coordinateur), BRGM, EDF, Météo France, LOTERR

Financement

DREAL Lorraine

Durée

Chercheurs de LOTERR impliqués

Didier FRANCOIS, Claire DELUS, Gilles DROGUE

Publications en lien avec le projet

• Pierre Nicolle, Charles Perrin, V. Andréassian, Bénédicte Augeard, François Besson, et al.. Prévoir les étiages : que peut-on attendre des modèles hydrologiques. pp.24, 2015, 979-10-91047-48-7. ⟨hal-01720363⟩

• Pierre Nicolle, Raji Pushpalatha, C. Perrin, D. Francois, Dominique Thiéry, et al.. Benchmarking hydrological models for low-flow simulation and forecasting on French catchments. Hydrology and Earth System Sciences, European Geosciences Union, 2014, 18, pp.2829-2857. ⟨10.5194/hess-18-2829-2014⟩. ⟨hal-01061927⟩

Communication

• F Tilmant, Pamela Nicolle, Frédéric Besson, O Delaigue, P Etchevers, D Francois, M Le Lay, C Perrin, F Régimbeau, D Thiery, C Magand, Tiphaine Leurent, E Jacob. PREMHYCE: un outil opérationnel pour la prévision des étiages. Colloque UNESCO-SHF Sécheresses étiages et déficits en eau, Paris 2019.
  

Rapport

• Nicolle, P., Perrin, C., Andréassian, V., Besson, F., François, D., Le Lay, M., Mathevet, T., Regimbeau, F., Soubeyroux, J.-M., Thiéry, D., Viel, C., Augeard, B., Maugis, P., and Morice, E. (2014): Prévision des Etiages par des Modèles Hydrologiques : Comparaison et Evaluation (Projet PREMHYCE) – Rapport de synthèse. Rapport final ONEMA, 44 pp, http://www.documentation.eaufrance.fr/notice/prevision-des-etiages-par-des-modeles-hydrologiques-comparaison-et-evaluation-projet-premhyce-rappor0

Résumé

Le projet URBEXCE (URBanisme et EXCès de chalEur) étudie les effets du réchauffement climatique rapide sur l’intensification des îlots de chaleur urbain d’été. Il est mené en partenariat avec Metz-Métropole (Direction du Territoire Durable) et l’Université Sultan Moulay Slimane de Beni Mellal (Maroc). Il vise en outre à documenter les enjeux suivants : comment contribuer à améliorer la qualité de vie des citadins en période d’excès de chaleur? Quelles mesures faut-il mettre en œuvre et à quelles échelles spatiales pour réduire l’inconfort d’été en ville ? Comment « rafraîchir » les villes ? Quels « obstacles » rencontre le « passage à l’action » en matière de gestion de crise ou d’adaptation aux épisodes caniculaires dans les villes ? Plus généralement, comment penser la ville avec le climat ?

Partenaires

Metz-Métropole – Direction du Territoire Durable, Agence d’urbanisme de Casablanca, l’Université Hassan 1er de Casablanca (Maroc)

Nature du financement

Aide financière du pôle TELL.

Durée

3 ans : 2019-2021.

Chercheurs de LOTERR impliqués

Gilles Drogue, Nassima Hassani, Luc Manceau, Sébastien Lebaut

Résumé

L’étude des inondations et des sécheresses constitue un enjeu majeur dans le cadre de la gestion de la ressource en eau et des risques qui lui sont associés. Une des difficultés liées à la connaissance de ces épisodes extrêmes réside dans le manque de données sur le long terme. L’objectif de ce projet est d’établir, à partir d’archives instrumentales, documentaires et sédimentaires, une chronologie des crues et des étiages qui se sont déroulés dans le bassin versant de la Moselle au cours des derniers siècles. Il s’agit d’un projet pluridisciplinaire impliquant des géographes, historiens du climat, géochimistes.

Partenaires

CRUHL, LIEC, Hochschule Trèves

Chercheurs du LOTERR impliqués

Claire Delus, Gilles Drogue, Didier François, Benjamin Grelier (ancien doctorant), Ionel HAIDU, Benoît Losson, Vincent Ollive, Xavier Rochel

Financement

Pôle TELL, MSH Lorraine, CPER Ariane, Charte

Durée

Partenariat mis en place en 2017, toujours en cours

Publications en lien avec le projet

• Didier Francois, Claire Delus, Gilles Drogue, Sébastien Lebaut, Emmanuel Gille. Reconstitution des étiages de la Moselle depuis 1871. La Houille Blanche – Revue internationale de l’eau, EDP Sciences, 2020, pp.13-21. ⟨10.1051/lhb/2020026⟩. ⟨hal-02975229⟩
• Claire Delus, Benjamin Grelier, Didier Francois, Gilles Drogue, Jean-Philippe Vidal, et al.. Évaluation et comparaison de séries de précipitations historiques dans des sous-bassins versants de la Meuse et de la Moselle, 1871-2004. Climatologie, Association internationale de climatologie, 2019. ⟨hal-02865399⟩
• Claire Delus, Didier Francois, Vincent Ollive, Emmanuel Gille. Reconstitution des sécheresses dans le bassin versant de la Moselle depuis le milieu du 19ème siècle. Bulletin de la Société Géographique de Liège, Société Géographique de Liège, 2018. ⟨hal-02865469⟩

Communications en lien avec le projet

• Didier Francois, Claire Delus, Gilles Drogue, Sébastien Lebaut, Emmanuel Gille. Reconstitution des étiages de la Moselle depuis 1871. Colloque UNESCO-SHF, Sécheresse, étiages et déficits en eau., Dec 2019, Paris, France. ⟨hal-02865454⟩
• Claire Delus, Benjamin Grelier, Didier François, Gilles Drogue, Jean-Philippe Vidal, Laurie Caillouet, Alexandre Devers, Eric Sauquet, Claire Lauvernet (2019), « Comparaison de séries climatiques historiques dans les bassins versants de la Meuse et de la Moselle ». Séminaire de la commission « Changements climatiques et territoires » du CNFG, 21-22 mars 2019, Dijon.7
• Laurent Litzenburger (Historien du climat, laboratoire CRUHL) et Vincent OLLIVE ont animé un Café Histoire sur la thématique du risque climatique dans le cadre du Festival International de Géographie le 6 octobre 2018 à Saint-Dié-des-Vosges.
• Claire DELUS, Didier FRANCOIS, Emmanuel GILLE (2017), “Droughts and low flows in the Mosel river catchment since the middle of the 19th century”, Colloque “Adaptation and Resilience to Droughts: Historical Perspectives in Europe and beyond”, 1-2 juin 2017, Strasbourg.

Séminaires en lien avec le projet

Deux séminaires franco-allemands ont pu être organisés grâce au soutien financier du pôle TELL et de la Charte le 23 novembre 2018 à Metz et le 16 janvier 2020 à Trèves, sur le thème « Crues et sécheresses dans le bassin versant de la Moselle / Hoch und Niedrigwasserereignisse der Mosel ».

Résumé

Le marais de Pagny-sur-Meuse a subi de nombreuses perturbations hydrologiques depuis plus d’un siècle, avec des impacts sur la biodiversité. Avant de lancer un projet de restauration, le Conservatoire d’espaces naturels de Lorraine, gestionnaire du site, souhaite améliorer la connaissance du fonctionnement hydrologique du marais. Dans ce but, une station hydrométrique est implantée à l’aval du marais et des campagnes de jaugeages sont réalisées en plusieurs points du site, dans différentes conditions hydrologiques.

Nature du financement

Subvention forfaitaire du Conservatoire d’Espaces Naturels de Lorraine.

Durée

2 ans : du 23 mai 2019 au 22 mai 2021

Chercheurs de LOTERR impliqués

Benoît LOSSON, Didier FRANCOIS, Luc MANCEAU

Résumé

Dans le cadre de l’élaboration du Programme d’Action et de Prévention des Inondations (PAPI) de la Meurthe, l’Etablissement Public Territorial de Bassin (EPTB) Meurthe-Madon a confié au Laboratoire LOTERR une étude sur la géohistoire du risque inondation dans la vallée de la Meurthe. L’objectif de cette étude est d’établir l’historique des crues de la Meurthe et de retracer l’histoire de l’aménagement de ce cours d’eau afin d’appréhender l’évolution des relations Hommes / milieu naturel au cours des 2-3 derniers siècles.

Chercheurs du LOTERR impliqués

Claire Delus, Didier François, Denis Mathis, Xavier Rochel

Financement

EPTB Meurthe-Madon

Durée

Août 2018 à décembre 2020

Communications en lien avec le projet

• Thomas LEJEUNE, Xavier ROCHEL, Denis MATHIS, Claire DELUS, 2020, « La cartographie historique : apports et limites dans un contexte de Programme d’Action et de Prévention des Inondations (ZA Moselle) ». 5ème colloque des Zones Ateliers – CNRS 2000-2020, 20 ans de recherche du Réseau des Zones Ateliers, 3-5 novembre 2020, à distance.

Rapport

• Claire Lang-Delus, Thomas Lejeune, Denis Mathis, Xavier Rochel, Didier Francois. Etude historique du bassin versant de la Meurthe. [Contrat] LOTERR; EPTB Meurthe-Madon. 2020. ⟨hal-02995277⟩

Résumé

Dans le cadre de l’élaboration du PAPI d’intention de la Moselle aval, le Syndicat Mixte Moselle Aval a confié au laboratoire LOTERR une étude historique des événements de crue et de l’évolution des enjeux territoriaux sur le bassin versant de la Moselle aval. L’étude a deux objectifs : (i) la réalisation d’une analyse diachronique de l’évolution du tracé des cours d’eau et des aménagements en zone inondable à partir de documents anciens ; (ii) la reconstitution des crues historiques de la Moselle et de ses deux principaux affluents, la Seille et l’Orne au cours des 2-3 derniers siècles.

Chercheurs du LOTERR impliqués

Éric BONNOT (IGE contractuel), Claire Delus, Didier François

Financement

Syndicat Mixte Moselle Aval

Durée

Septembre 2019 à septembre 2021

Résumé

Ce projet vise à évaluer les effets multiples (environnementaux et sociétaux) de la contamination des écosystèmes aquatiques par les pesticides, dans le cadre d’un site pilote interdisciplinaire en cours de mise en place : la Cleurie. Un consortium international (10 partenaires français et québécois) réunit des expertises reconnues et complémentaires dans le domaine des sciences de l’environnement (microbiologie, géographie, hydrologie, chimie et sociologie) qui permettront de développer une approche intégrative de la santé des écosystèmes aquatiques soumis aux pesticides. Cette approche se base sur l’utilisation de descripteurs globaux de la qualité physicochimique (empreinte chimique) et biologique (diversité, tolérance, déformations, qualité nutritive des biofilms) de l’eau qui serviront de support de communication scientifique sur la question de la toxicité des pesticides, dans un contexte de controverse environnementale médiatisée notamment du fait de la présence du glyphosate.

Equipes partenaires

LIEC, INRAE Lyon, INRAE Bordeaux, INRS, UQAM, LMGE, LRGP, ANSES, CREM

Chercheurs du LOTERR impliqués

Claire Delus, Didier François

Financement

ANSES

Durée

Janvier 2021 à décembre 2023

Communication

Laviale M., Chéron S., Heudre D., Pons M.-N., Bonnineau C., Morin S., Dauchy X., Boiteux V, Bach C., Guérold F., Devin S., Minguez L., Delus C,  François D., Allard-Huvert F., Stein M., Pradalier C., Felten V. (2020), « Mise en place d’un site atelier interdisciplinaire pour l’évaluation des effets multiples (environnementaux et sociétaux) d’une contamination chimique complexe des écosystèmes aquatiques : le cas d’un petit cours d’eau vosgien (Cleurie) (ZA Moselle) », 5ème colloque des Zones Ateliers – CNRS 2000-2020, 20 ans de recherche du Réseau des Zones Ateliers, 3-5 novembre 2020, à distance.

Résumé

Ce projet est une contribution à la connaissance hydro-climatologique du Moyen Atlas méridional constitue un domaine hydrologique et hydrogéologique des plus importants du Maroc. La pluviométrie relativement abondante sur une large partie de la chaîne fournit des volumes d’eau qui assurent la pérennité de plusieurs cours d’eau prenant naissance dans et en marges de la chaîne. La prépondérance des roches carbonatées dans certaines zones a conduit à la formation de puissants aquifères. Le débordement de ces nappes donne naissance à plusieurs sources notamment dans les zones de contact avec les unités morphostructurales voisines. Ces ressources en eaux de surface et souterraines sont utilisées au niveau local mais aussi national pour des usages multiples, notamment dans le domaine de l’agriculture et de l’approvisionnement en eau potable des grandes villes à partir des retenues de nombreux barrages.

Thèse de Tarik Elorfi en codirection internationale de Thèse (E. Gille, M. El Ghachi, S. Lebaut) : Quantification et modélisation de la ressource en eau et de ses usages dans le Moyen-Atlas – Application au bassin-versant de l’Oued Oum Er -Rbia en amont du Barrage Ahmed El Hansali.

Financement

Centre National pour la Recherche Scientifique et Technique (CNRST) du Maroc
Service de Coopération et d’Action Culturelle de l’Ambassade de France (SCAC) au Maroc

Chercheur du LOTERR impliqué

Sébastien LEBAUT

Communications en lien avec le projet

• El Orfi T., El Ghachi M., Lebaut S., 2020 : Contribution of remote sensing in the diachronic study of the spatial and temporal evolution of the Ahmed El Hansali dam water reservoir from 2002-03 to 2018-19 (The upper watershed of the Oum Er Rbia river – Morocco). International E-Conference on Climate Nexus Perspectives : Water, Food and Biodiversity », organised by Higher School of Technology Khenifra.
• El Orfi T., El Ghachi M., Lebaut S., 2020 : Caractérisation et spatialisation de la sécheresse par l’indice de précipitation standardisé (SPI) dans le haut bassin de l’oued Oum ErRbia en amont du barrage Ahmed El Hansali. 4th edition of international conference on « IT, Geospatial Technologies and Water Resources in Mediterranean region », March 11 & 12, 2020, ENSAH, Al Hoceima, Morocco.
• El Orfi T., El Ghachi M., Lebaut S., 2020 : Comparaison des données de précipitation satellitaires avec les données mesurées dans le bassin versant de l’oued Oum Er Rbia en amont du barrage Ahmed el Hansali (Maroc). 33ème colloque annuel de l’Association Internationale de Climatologie.

Résumé

Les territoires du Moyen-Atlas, aux potentialités naturelles élevées, connaissent depuis quelques années des transformations très étroitement liées aux changements d’orientation des modes d’exploitation et d’utilisation des ressources. Dans ce contexte, le projet « Sources, ressources et mutations récentes des paysages du Moyen-Atlas, Maroc » fait suite à tous ces travaux et, dans un objectif général de préservation des ressources, vise l’interface environnement-société. Dans un contexte scientifique déjà riche, il a pour principaux objectifs :

1. caractériser les modifications des types d’occupations des terres sur le demi-siècle écoulé en surface et en affectation
2. à une échelle fine, quantifier les bilans hydriques actuels sur des occupations du sol-type afin de pouvoir modéliser les modifications induites depuis 50 ans et celles à venir sur la base de trajectoires socio-économique locales et de scénarios de changements climatiques
3. préciser les modalités de redistribution des écoulements dans le Moyen-Atlas et sur sa périphérie

L’analyse permettra d’identifier les différents types d’unités spatiales fonctionnelles dans lesquelles les ressources varient spatialement et temporellement. La cartographie de ces différentes unités permettra de mettre en évidence et d’évaluer l’extension des espaces favorables à la mise en valeur des ressources naturelles. Le projet rendra ainsi compte des évolutions spatio-temporelles à petite échelle des thèmes environnementaux importants du Moyen-Atlas, mais aussi à grande échelle, sur des sites particulièrement sensibles, de comprendre ces trajectoires spatio-temporelles. A partir de ces jalons des scénarios prospectifs tendanciels seront construits.

Thèse de Abdelaziz El-Bouhali en codirection internationale de Thèse (E. Gille, Mh. Amyay, S. Lebaut) : Paysages et ressources en eau dans le Moyen Atlas central et ses bordures.

Financement

Programme Hubert Curien TOUBKAL n°18/66

Partenaires

Université de Fès
Université de Rennes

Chercheur du LOTERR impliqué

Sébastien LEBAUT

Communications en lien avec le projet

• El-Bouhali A., Lebaut S., Amyay Mh., El Ouazani Ech-Chahdi K., Gille E., et Cotonnec A. (2020) : L’impact combiné des déficits pluviométriques cumulés et de l’extension des cultures irriguées sur les ressources en eau dans la dépression de Guigou (Moyen Atlas – Maroc). Communication au colloque international sur « changement climatique, potentialités territoriales et justice environnementale » organisé le 16 et 17 décembre 2020 à Fès, Maroc.
• El Bouhali A., Lebaut S., Qadem A., Amyay M., Gille E., Cotonnec A., 2020 : Evaluation des produits TRMM et GPM à partir d’observations aux stations et de résultats d’un modèle de quantification spatiale des précipitations sur le Moyen-Atlas, Maroc. 33ème colloque annuel de l’Association Internationale de Climatologie.
• El-Bouhali A., Amyay M., Lebaut S., Gille E., Cotonnec A., el Ouazani Ech-Chahdi Khadija, 2020 : Cartographie et quantification de l’irrigation à partir des images satellites dans la dépression d’Immouzar (Moyen Atlas tabulaire). Colloque sur « la gestion des ressources territoriales en milieux arides et semi-arides : fragilité et enjeux de la gouvernance spatiale ». Agadir.
• El-Bouhali A., Amyay M., Lebaut S., Gille E., Cotonnec A., 2019 : L’impact de la sécheresse et de l’intensification de l’irrigation sur les ressources en eau dans le moyen atlas tabulaire – cas de la dépression d’Afourgagh. Colloque « Vulnérabilité des territoires face aux risques hydroclimatiques », Oujda 15 et 16 novembre 2019.
• Amyay M., El Bouhali A., Lebaut S., Cotonnec A, 2018 : Les ressources en eau dans le Moyen Atlas entre changements climatiques et pression anthropique. Colloque « Changements climatiques et mutations spatiales : Etat des lieux et perspectives », Université Mohamed Premier d’Oujda, 26 et 27 novembre 2018.

Résumé

Le thème conducteur de l’opération et l’étude des îlots de chaleur urbains (ICU) dans un contexte de réchauffement climatique rapide où les épisodes caniculaires sont plus fréquents. L’originalité de l’opération est de mettre en miroir deux contextes urbains très contrastés : celui de la grande métropole côtière de Casablanca (3.3 millions d’hab., 786 km²) située au Maroc sur la côte atlantique au climat méditerranéen de façade océanique et la métropole régionale de Metz (235 000 hab., 306 km²) situé dans le Nord-Est de la France, au climat tempéré semi-océanique (hivers frais et humides et étés doux). En croisant ces deux terrains, notre objectif est de mettre en évidence l’universalité des ICU tout en diagnostiquant leurs spécificités géographiques. Les outils et méthodes déployés sur les deux terrains relèvent : pour la détection, la mesure et la modélisation des ICU, des approches quantitatives (étude diachronique, détection par imagerie satellitale, mesures mobiles, monitoring par stations fixes) ; pour l’évaluation de la perception des ICU par les acteurs des territoires, de leur degré d’intégration dans les projets d’aménagement urbains et dans les stratégies d’adaptation au changement climatique, de l’approche qualitative (enquête de perception du risque caniculaire). L’opération associe étroitement l’approche scientifique et les intérêts/acteurs du territoire et vise à co-construire des mesures d’accompagnement au changement de comportement lors des épisodes de forte chaleur et de lutte contre l’inconfort thermique d’été.

Partenaires

ADEME Grand Est, Metz Métropole, Université de Lorraine, Université Sultan Moulay Slimane – Beni Mellal

Nature du financement

Opération réalisée avec l’aide financière de l’ADEME Grand Est et du pôle TELL.

Durée

18 mois (fin août 2020 à février 2022)

Chercheurs de LOTERR impliqués

Gilles Drogue, Nassima Hassani, Sébastien Lebaut, Luc Manceau