TOUR DU VALAT

Centre de recherche pour la conservation des zones humides méditerranéennes

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Gestion intégrée d'une zone humide littorale méditerranéenne aménagée : contraintes, limites et perspectiives pour l'île de CAMargue (GIZCAM)

Un canal d’irrigation du Nord de l’ile de Camargue

Responsable : Philippe CHAUVELON (Voir le CV)

Equipe :

Marc Pichaud, Alain Sandoz
Yves Chérain, SNPN-RNC ; Serge Chiron, Université de Provence LCE ; Eric Coulet, SNPN - Réserve Nationale de Camargue (RNC) ; Alain Dervieux, CNRS-DESMID ; Pierre Gaufres, CETMEF ; Patrick Höhener, Université de Provence LCE ; Bernard Picon, CNRS-DESMID ; Frédéric Pons, CETE Méditerranée ; Raphael Mathevet, CNRS CEFE ; Olivier Radakovitch, CEREGE ; François Sabatier, CEREGE


La variabilité des forçages physiques naturels et anthropiques conditionnant l’évolution à court et moyen terme de l’hydrosystème de l’Ile de Camargue sont directement impactés par les changements globaux. Dans un contexte incertain, les gestionnaires doivent s’appuyer sur des bases de connaissances, des outils de simulation aussi opérationnels que possible, pour l’aide à la décision et la prospective. Plusieurs projets se sont succédés ou sont encore en cours dans le delta du Rhône, visant à mieux comprendre les processus physiques, biologiques, sociaux et leurs interactions. Le Service de la Recherche et de la Prospective du Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable (MEDD) du gouvernement français coordonne en particulier deux programmes : LITEAU (« Quel appui scientifique apporter aux acteurs locaux pour une gestion intégrée des écosystèmes côtiers ? ») et GICC (« Gestion et Impact du Changement Climatique ») dans lesquels se sont inscrit récemment deux projets concernant la Camargue. Il s’agit dans le cadre de LITEAU 1, du projet «Conséquences de la variabilité hydro-saline d’un complexe lagunaire méditerranéen, induite par la gestion hydraulique et les contraintes climatiques, sur ses peuplements piscicoles : le cas du système Vaccarès » ; et dans le cadre de GICC-2, du projet IMPLIT (« Impact des évènements extrêmes (tempêtes et surcotes) liés au changement climatique sur les hydro-systèmes du littoral méditerranéen français »).
En prolongement et en complément de ces activités de recherche passées et en cours, nous proposons dans le cadre du programme de recherche LITEAU 2, la coordination de plusieurs axes de recherche ayant pour objectif de tendre vers une gestion intégrée de cette zone côtière.

Objectifs :

- Le développement d’un modèle de simulation du fonctionnement hydrologique de l’Ile de Camargue, que ce soit en fonctionnement normal ou critique.

- un Système d’Information Géographique (SIG), pour la partie occupation du sol agricole et le secteur endigué de transition (vers le milieu marin) des lagunes et sansouïres, permettant une analyse de son évolution morphologique récente.

- Les flux de pesticides, depuis l’entrée sur le bassin versant ; et de sels à l’interface marine (de surface et souterraine) sont étudiés pour établir des fonctions de transfert globales dans l’hydrosystème.

- L’étude de l’évolution, dans des secteurs sensibles, du trait de côte et des profils bathymétriques, en relation avec les aménagements et le forçage par la houle.

- Une analyse sociale de la gestion de l’eau, au travers du fonctionnement de la commission exécutive de l’eau de l’Ile de Camargue.

- L’utilisation de la simulation par modélisation Multi Agent orientée jeu de rôle, pour animer la réflexion sur la gestion durable des zones humides littorales.


Au sommaire :


Activités :

Le rapport a mi parcours du projet GIZCAM a été soumis en août 2008, les activités et principaux résultats sont résumés ci-dessous.

Modélisation de l’hydrosystème Vaccarès

L’essentiel du travail réalisé sur la partie hydrologie à mi parcours de GIZCAM, correspond à la contribution du projet IMPLIT (programme Gestion et Impact du Changement Climatique GICC2) et s’intéresse à la gestion hydraulique en conditions de crue et surcotes marines. Une analyse des données hydro-climatiques existantes a été réalisée afin de construire les scénarios de crise utilisés dans les simulations. Une analyse de fréquence des valeurs extrêmes de débit du Rhône a été effectuée, conduisant à réviser les périodes de retour (PDR) des crues, ainsi, le débit maximal horaire de décembre 2003 aurait une PDR de 50 ans (2% de risque de se produire chaque année).

Après calage et validation du modèle simplifié à réservoir de l’hydro-système Vaccarès sur des périodes des automne-hiver (septembre à mars) 2003-2004 et 2005 ; des simulations ont été réalisées en combinant séries réelles observées (vent, pluie, évaporation, niveau marin) et forçage par des hydrogrammes de drainage de la zone inondée du Nord de l’Ile de Camargue (du type de 1993 ou 1994). Les impacts d’aménagements complémentaires : stations de drainage vers le Rhône sur le bassin versant ; augmentation des capacités d’écoulement gravitaire vers la mer, avec augmentation du niveau marin, ont également été simulés, en utilisant des scénarii basés sur les séries de données des périodes 1996-97, 2002 et 2003 correspondant aux dernières crues importantes du Rhône.

Les simulations réalisées, correspondant à des situations de crises combinant crues du Rhône (et brèches supposées dans les digues sur le Petit Rhône), surcotes marines et fortes précipitations montrent qu’il est possible d’atteindre dans tous les cas simulés un niveau des étangs « acceptable » à la fin du mois de mars (inférieur à 0,2 voire 0,1 m NGF).

En revanche, le maintien du niveau de l’étang à une cote ne dépassant pas 0,5 m NGF sauf de manière transitoire, suite à des apports massifs, ne peut être obtenu sans modification des règles et capacités de gestion hydraulique actuelles du système. Le développement de l’outil de simulation continue, avec la prise en compte du bilan salin et du fonctionnement hydrodynamique (modélisation 2D avec le logiciel Telemac).

Analyse spatiale

Le parcellaire cultural de la Camargue du Système d’Information Géographique de la TDV a été corrigé géométriquement à partir de la BD Ortho de l’IGN 2003. En termes d’occupation du sol rizicole, la base est renseignée à partir d’imagerie satellitale (années 2000, 2006 et 2007 sont à compléter). En utilisant les données topo-bathymétriques acquises par la RNC, et des images satellitales, un MNA (Modèle Numérique d’Altitude) est en cours de finalisation jusqu’à la cote 0,8 m NGF (une version provisoire a été utilisée pour la modélisation hydro dans IMPLIT) pour le secteur des étangs et leur zone de débordement. L’analyse du croisement des données topographiques, de végétation, et de durée de submersion a été engagée pour le secteur de la RNC situé au sud du Vaccarès.

Transfert de pesticides

La modélisation des transferts des pesticides des rizières vers les canaux depuis une exploitation rizicole a été réalisée et une publication a été acceptée. Un suivi des pesticides dans 4 canaux et 5 points dans les étangs (2004-2006) a été réalisé (données compilées et validées). Un prototype de modèle intégré de transfert des pesticides dans l’hydro-système est en cours de développement. Les points à préciser dans la modélisation concerne les temps de séjour, la dégradation photo-chimique et la sorption sur la végétation et les matières organiques, dans les canaux et étangs.

Apports souterrains au système d’étangs

Lorsque des eaux souterraines riches en radon alimentent des eaux de surface telles qu’une lagune, les activités de 222Rn mesurées dans cette dernière sont donc supérieures à celles qui peuvent être produites par la seule désintégration du 226Ra dans l’eau. Cet excès de radon traduit donc un apport souterrain qui peut être quantifié en volume d’eau si l’activité du radon est connue dans l’aquifère alimentant la zone. Une première campagne de prélèvement s’est déroulée en Juin 2006 dans l’étang de Vaccarès, suivi de plusieurs journées de terrain pour la mesure du radon dans les aquifères. Cette campagne a permis d’établir pour le Vaccarès une première estimation de tous les termes. L’apport en sel équivalent est encore très difficile à quantifier car les eaux de cet aquifère profond montrent une large gamme de variation en sels, de 4 à 54 mg/l. Une deuxième mission de mesures est prévue à l’automne 2007 afin de valider cette estimation dans le temps, d’avoir une meilleure idée des eaux souterraines susceptibles d’alimenter l’étang ainsi que de pallier à certains problèmes qui sont apparus. Une plus grande précision sera apportée à l’estimation de deux des termes du bilan : les apports par les canaux et les apports par diffusion du sédiment.

Erosion sous marine devant les Saintes Maries de la Mer

Le littoral des Saintes Maries de la Mer est soumis à une érosion pluriséculaire naturelle. Les ouvrages en enrochement ont bloqué très tôt le recul du rivage (dès 1940 au droit des Arènes) et des interrogations subsistent sur l’évolution des fonds au droit de la ville dont nous avons analysé le comportement à partir d’une comparaison de relevés bathymétriques à partir de relevés anciens (1872, 1895, 1974, 1980) ainsi que d’une campagne réalisée en 2005.

L’ensemble des résultats décrit non seulement une érosion importante au droit de la ville des Saintes Maries, mais également une modification des fonds avec un raidissement des pentes, conduisant très probablement à une augmentation de la force de la houle au droit de la ville des Saintes Maries de la Mer.

Sur le site des Stes-Maries-de-la-Mer le traitement des données bathymétriques est aujourd’hui achevé. Nous avons cependant pris récemment connaissance d’une campagne bathymétrique réalisée en 2006 par la Diren Paca que nous intègrerons au rapport final afin de proposer une analyse mise à jour. Sur ce site, la modélisation de la propagation de la houle sur les différentes bathymétries sera réalisée en 2008. Sur le site de Giraud, où la méthodologie développée est relativement similaire, les campagnes bathymétriques ont été réalisées, compilées et analysées.

La commission exécutive de l’eau et la gestion des ouvrages hydrauliques

La première partie du travail d’analyse de la Commission Exécutive de l’Eau (CEDE) a démarré dès le lancement du programme par une série d’entretiens semi directifs qui ont pour objet d’analyser la perception du fonctionnement de la commission et de sa gestion opérationnelle par des membres participants. Les enquêtes participantes avec observations directes se sont poursuivies dans les réunions sur la gestion de l’eau à l’échelle du territoire, soit une douzaine de réunions depuis le début de 2006.

Dans le premier travail fait sur le contrat de Delta, les inondations apparaissent clairement comme le déclencheur social local de la prise de conscience de la nécessité d’une gestion de l’eau à l’échelle du territoire.

Le travail portant sur l’évolution de la CEDE est achevé. Il a été prolongé par une publication, dans un premier temps à diffusion locale et en interne au Parc (le Conseil Scientifique du PNRC est destinataire), un forum de présentation s’est tenu à la fin septembre 2007.

Gestion concertée en zone humide littorale: approche par le jeu de rôle.

Une séance de jeu a été organisée avec le PNR de Camargue et les membres de la CEDE. Il s’agissait d’amener les joueurs à considérer la perspective des autres joueurs, de les mettre en situation afin qu’ils se rendent compte des enjeux techniques, sociaux, économiques et environnementaux de chaque usage. Il s’agissait de favoriser la discussion sur une gestion globale et l’intérêt de la concertation. Dans cette perspective, cette séance avait également comme objectif de tester ce que peut apporter l’outil et la démarche, d’évaluer avec des acteurs de terrain, ce que peut apporter le jeu et ce qu’il peut engendrer comme réactions. UN prototype de simulateur (CEDESIM) a été développé. Il a été décidé de réaliser une campagne d’entretiens individuels au début 2008 afin d’établir des modèles individuels. Il s’agira d’amener chaque membre de la CEDE à développer son propre modèle conceptuel du fonctionnement écologique et social des étangs centraux. Dans un second temps, une réunion collective permettra de confronter les différents modèles et de co-construire un modèle général. A l’évidence les acquis du premier prototype seront valorisés dans cette seconde étape.


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