Assessment of the impact of climate change on water resources availability in an agricultural Mediterranean catchment : the case of the Bas-Loukkos catchment | Évaluation de l’impact du changement climatique sur la disponibilité des ressources en eau dans un bassin méditerranéen agricole : cas du bassin du Bas-Loukkos

إنجليزي. This thesis contributes to the assessment of the climate change impacts on the water resources availability in the Bas-Loukkos catchment, located in northern Morocco. An analysis of hydro-climatic parameters was carried out over the period 1960-2018. It showed a significant decreasing trend in precipitation (-3.2 mm/year). A significant breakpoint was detected in early 1970s, with mean annual precipitation decreasing by 16–26% after the rupture date. Discharge decreased by around 35% from the late 1970s/early 1980s. Analysis of the rainfall-discharge relationship revealed a stationary hydrological pattern in sub-catchments considered "undisturbed", and numerous changes and ruptures in the intensively managed ones.The SWAT and GR2M hydrological models were evaluated over the historical period before being used to simulate future discharge. The former gave poor results for discharge simulation, while the latter performed well. GR2M was therefore used to predict discharge by forcing it with climate scenarios derived from regional climate models over the 21st century, while accounting for the various sources of uncertainty. Results from simulations indicate that, by the end of the 21st century, precipitation and discharge will decrease by ca. 21 –38% and ca. 50 –71%, respectively, compared to the reference period (1981–2005).

فرنسي. Cette thèse contribue à évaluer les impacts du changement climatique sur la disponibilité des ressources en eau dans le bassin versant du Bas-Loukkos, situé au nord du Maroc. Une analyse des paramètres hydro-climatiques a été réalisée sur la période 1960-2018. Elle a montré que les précipitations ont une tendance significative à la baisse (-3,2 mm/an). Une rupture significative a été détectée au début des années 1970, avec une baisse de la pluviométrie annuelle moyenne de -16% à -26% après la date de rupture. Les débits ont baissé d'environ 35 % depuis la fin des années 1970, début des années 1980. L’analyse de la relation pluie-débit a révélé une stationnarité du régime hydrologique dans les sous-bassins versants considérés comme naturels, et de nombreux changements et ruptures pour ceux perturbés par les activités humaines. Les modèles hydrologiques SWAT et GR2M ont été évalués sur la période historique avant leur utilisation pour simuler les débits futurs. Le premier a donné de mauvais résultats pour la simulation des débits, alors que le second a montré une bonne performance. GR2M a été utilisé donc pour prédire les débits en le forçant avec des scénarios climatiques issus des modèles climatiques régionaux au cours du 21ème siècle, et en prenant en considération les différentes sources d'incertitude. Les simulations indiquent que les précipitations et les débits continueront à diminuer respectivement d'environ 21 à 38 % et 50 à 71 % d’ici la fin du 21ème siècle par rapport à la période 1981-2005.