HAL Id: cirad-00177923http://hal.cirad.fr/cirad-00177923

Submitted on 9 Oct 2007

HAL is a multi-disciplinary open accessarchive for the deposit and dissemination of sci-entific research documents, whether they are pub-lished or not. The documents may come fromteaching and research institutions in France orabroad, or from public or private research centers.

Larchive ouverte pluridisciplinaire HAL, estdestine au dpt et la diffusion de documentsscientifiques de niveau recherche, publis ou non,manant des tablissements denseignement et derecherche franais ou trangers, des laboratoirespublics ou privs.

Co-construction dun outil de gestion intgre sur lebassin du Merguellil, Tunisie Articulation et cohrence

de modlesJean-Christophe Pouget, Christophe Cudennec, Christian Leduc, Patrick Le

Goulven, Philippe Le Grusse, Jean Christophe Poussin

To cite this version:Jean-Christophe Pouget, Christophe Cudennec, Christian Leduc, Patrick Le Goulven, Philippe LeGrusse, et al.. Co-construction dun outil de gestion intgre sur le bassin du Merguellil, TunisieArticulation et cohrence de modles. Patrick Le Goulven, Sami Bouarfa, Marcel Kuper. Atelier duPCSI (Programme Commun Systmes Irrigus) sur la Gestion Intgre de lEau au Sein dun BassinVersant, 2003, Montpellier, France. Cirad - IRD - Cemagref, 8 p, 2005.

http://hal.cirad.fr/cirad-00177923https://hal.archives-ouvertes.fr

Actes de latelier du PCSI, 2-3 dcembre 2003, Montpellier, France 1

Le Goulven P., Bouarfa S., Kuper M., 2004. Gestion intgrede l'eau au sein d'un bassin versant. Actes de latelier duPCSI, 2-3 dcembre 2003, Montpellier, France

Co-construction d'un outil de gestion intgresur le bassin du Merguellil, Tunisie

Articulation et cohrence de modles

Jean-Christophe POUGET*, Christophe CUDENNEC**, Christian LEDUC***,Patrick LE GOULVEN*, Philippe LE GRUSSE****, Jean-Christophe POUSSIN**

*IRD, US DIVHA, Montpellier, France

**IRD, US DIVHA, Tunis, Tunisie

***IRD, UMR Hydrosciences Montpellier, France

****IAMM, Montpellier, France

Rsum Il est propos de concevoir un environnement de modlisation permettant d'envisagerdiffrentes alternatives de gestion du bassin correspondant divers objectifs : valorisation, quit,durabilit. Cet environnement est fond sur un systme d'information rfrence spatiale et temporelle,et propose une interface conviviale pour dfinir et activer diffrents modles. Pour rpondre desquestions concrtes de gestion, les thmaticiens et acteurs du projet auront dfinir les liaisons entremodles de natures diffrentes, en assurant la cohrence des chelles d'tude spatiale et temporelle. Parexemple, sur la nappe de Kairouan il est intressant de tester l'impact de politiques de taxation oud'volution du march sur les dynamiques d'extension des exploitations agricoles prives et publiquesen liaison avec l'tat des rserves en eau. Afin de capitaliser les travaux effectus, il est propos dedvelopper un modle de demande bas sur une reprsentation technico-conomique des exploitationsagricoles. Sur le bassin amont, il convient de dvelopper des modles hydrologiques afin d'valuerl'impact d'amnagements du territoire comme les banquettes, les lacs collinaires. Des modlesd'allocation, bass sur une reprsentation de type arcs-noeuds, vont tre utiliss afin d'explorer leslimites des amnagements. Il est ainsi possible de simuler l'volution de l'occupation du territoire, enactivant le modle d'allocation coupl au modle hydrologique et au modle de demande, et de tester lafaisabilit de rallocations de l'eau au sein du bassin, issues d'une modlisation conomtrique. Les testsdes scnarios d'volution ncessitent de nombreuses simulations, pertinentes en terme d'volutionssocio-conomiques et reprsentatives de l'ala hydrologique.

Abstract Co-construction of an integrated management tool for the Merguellil basin. We proposethe construction of a modelling environment in order to discuss different basin managementalternatives corresponding to various objectives such as valorization, equity, sustainability. This tool isbased on an information system with space and temporal references and proposes a user friendlyinterface to define and activate various models. The work of the thematicians and actors of the projectaims at defining the connections between models of different natures, by ensuring the coherence ofthe space and temporal scales of the studies. For instance, with the Kairouan water table, it isinteresting to test the impact of tax policies or market trends on the extension dynamics of private andpublic farms in relation with the available water stock. We propose to develop the demand modelbased on a technico-economic representation of the farms. On the upper part of the basin, it isadvisable to develop hydrological models in order to evaluate the impact of local projects such as the

Gestion intgre de leau au sein dun bassin versant2

erosion banks or the small lakes. Allocation models, based on a arcs-nodes representation, will beused in order to explore the usefulness of these projects. It is possible to simulate the evolution of theland use, by activating the allocation model coupled with the hydrological model and the demandmodel, and to test the feasibility of water reallocations within the basin, resulting from an econometricmodelling. The tests of evolution scenarios require various simulations, relevant in term of socio-economic evolutions and representative of the hydrological risk.

Introduction

Un des objectifs du projet Mergusie est la construction d'un outil de gestion intgre du bassin de l'ouedMerguellil. Cet expos prsente quelques rflexions sur l'intrt et l'architecture d'un tel outil. L'objectifde cet outil est de pouvoir rpondre des questions multiples concernant les amnagements, leurimplantation et leur gestion : l'impact des amnagements sur la rpartition des ressources en eau, lavalorisation socio-conomique des ressources induites par ces amnagements, la durabilitenvironnementale et sociale des systmes amnags. La multiplicit des questions implique le recours divers types de modles. Ainsi de nombreux modles, parfois trs complexes, ont t dvelopps ou sonten cours de dveloppement dans le cadre du projet Mergusie. Cette multiplicit des modles dveloppspose un problme pour capitaliser, synthtiser ces travaux afin denvisager leur utilisation par lesgestionnaires. D'o l'ide de co-construire un environnement d'aide la dcision qui mette encohrence et facilite l'utilisation de ces modles. Un outil ne veut pas dire un seul modle destin rpondre une question prcise ; l'outil peut faire appel plusieurs modles, ventuellement coupls,afin d'explorer et de discuter des solutions de gestion sur le bassin. Il convient d'insister sur le terme co-construction, qui signifie construction plusieurs avec d'une part des spcialistes de diffrentesthmatiques de recherche et d'autre part les gestionnaires.

Une mme interface de modlisationDans cette premire partie, nous allons prsenter les bases de l'environnement de modlisation propos.Certains composants logiciels de cette interface ont dj t dvelopps par l'unit DIVHA dans le cadrede la conception du modle d'allocation HyD2002 (Pouget et al., 2004). Le travail actuel consiste enla gnralisation de cet environnement afin de faciliter la construction de modles de diffrentes natureset leurs interactions au sein d'une mme interface.

Figure 1. Une reprsentation spatialise.

Actes de latelier du PCSI, 2-3 dcembre 2003, Montpellier, France 3

Reprsenter l'environnement spatio-temporel

La gestion des ressources en eau est caractrise par la prise en compte de la variabilit spatio-temporelle des processus. D'o l'importance de disposer d'un systme d'information rfrence spatialeet temporelle.

L'interface permet une reprsentation spatialise du bassin, en diffrentes couches d'information et diffrentes chelles (figure 1). C'est la reprsentation la plus naturelle pour d'une part faciliter lesdialogues entre thmaticiens et gestionnaires, et d'autre part, synthtiser et schmatiser des informations.

Paralllement, la mme interface permet d'accder aux diffrentes donnes temporelles : chroniqueshistoriques (pluies, coulements, populations, etc.) et chroniques prospectives lies des scnariosd'volution qui seront construits. La reprsentation des donnes temporelles est faite, soit sous forme detableau, soit sous forme de graphiques temporels.

Faciliter l'utilisation des modles

Le but de la plateforme est de pouvoir activer, modifier et ventuellement construire de manireinteractive diffrents modles. Ainsi, dans le cas d'un modle d'allocation des ressources en eau, chacundes composants va pouvoir tre dfini, modifi avec ses proprits structurales et ses proprits degestion (figure 2).

Les systmes modliss peuvent tre simuls suivant diffrentes modalits afin de pouvoir valuer lasatisfaction d'objectifs, la durabilit environnementale et sociale de scnarios d'volution. Les rsultats,qui peuvent tre distribus dans l'espace et dans le temps, sont fournis sous forme de cartes, degraphiques, de tableaux, de statistiques, etc.

Figure 2. Exemple de dfinition d'un rservoir.

Modlisations au sein dun ensemble ressources-usages (ERU)

Cette partie prsente les modlisations envisager lorsqu'on s'intresse au fonctionnement d'unensemble ressources-usages (ERU).

Gestion intgre de leau au sein dun bassin versant4

L'exemple de l'ERU aval

Considrons l'exemple des dynamiques ressources-usages l'aval du barrage dEl Haouareb, (Leduc etal., 2004 ; Attalah et al., 2004 ; Luc et al., 2004).

Il faut d'abord disposer de modles sur les ressources, constitues dans cet exemple par le rservoirsuperficiel d'El Haouareb et un aquifre. Le dcoupage et la discrtisation de l'aquifre en zones sont lis l'objectif vis, relevant souvent de la gestion st