Construction of a hydrological model construction coupling farm dams and irrigation to estimate the cumulative impact on a regional scale. | Construction d’un modèle hydrologique couplant retenues de substitution et irrigation pour estimer l’impact cumulé à l’échelle régionale.

International audience

إنجليزي. Farm dams are a controversial solution to ensure water supply for summer agricultural needs, relying on withdrawals made during the winter period. Current knowledge about their cumulative impact at the watershed scale, their influence on the ecological quality of rivers, and their sustainability as a long-term solution remains insufficient. The aim of this study is to investigate the sustainability of farm dams from an eco-hydrological perspective, under global change and at the regional scale, in order to respond to national regulatory issues. The distributed hydrological model JAMS-J2000 is implemented at the regional scale for the Rhône and Loire watersheds, simulating past, present, and future climates. A substitution reservoir component, designed to represent reservoirs used for irrigation purposes, is included in our modeling. The physical characteristics (volume, depth, porosity) as well as the management modes for supply (surface runoff, groundwater or river abstraction) and restitution (seasonality, water restriction rules) in the reservoir can be modulated, enabling exploration of all the reservoir typologies targeted by our study. The farm dams component is coupled with the irrigation component to enable direct withdrawal of irrigation water from the reservoir. Validation of the coupling is based on water balances, improvements to the J2000 model through the coupling, and comparisons with withdrawal data.

فرنسي. Les retenues de substitution représentent une solution controversée pour assurer l’approvisionnement en eau des besoins agricoles estivaux, en s’appuyant sur des prélèvements effectués en période hivernale. Les connaissances actuelles sur leur impact cumulé à l’échelle du bassin versant, leur influence sur la qualité écologique des cours d’eau et leur durabilité en tant que solution pérenne restent insuffisantes. L’étude vise à questionner la durabilité des retenues de substitution au sens éco-hydrologique, sous changement global et à l’échelle régionale, afin de répondre à des enjeux de réglementation nationale. Pour cela, la modélisation hydrologique distribuée JAMS-J2000 est déployée à l’échelle régionale des bassins versants du Rhône et de la Loire et permet de simuler des climats passés, présents et futurs. Une composante retenues de substitution qui vise à représenter des retenues à des fins d’irrigation est intégrée à notre modélisation. Les caractéristiques physiques (volume, profondeur, porosité) ainsi que les modes de gestion d’alimentation (ruissellement de surface, prélèvement dans la nappe ou dans la rivière) et de restitution (saisonnalité, règles de restriction d’eau) dans la retenue sont modulables et permettent l’exploration de l’ensemble des typologies de réservoirs visées par notre étude. La composante retenues de substitution est couplée à une composante irrigation afin de permettre le prélèvement direct de l’eau d’irrigation depuis la retenue. La validation du couplage s’appuie sur des bilans hydrologiques, sur l’amélioration du modèle J2000 et sur une comparaison avec des données de prélèvements.