Le projet Cycle hYdrologique, Disponibilité de la Ressource et Évolution (CYDRE) a pour objectif général de développer un outil pour la prévision saisonnière des débits de cours d’eau à destination des gestionnaires de bassins versants à l’échelle de la Bretagne. Ce projet devrait ainsi permettre de livrer les éléments nécessaires à la compréhension locale du cycle de l’eau, de proposer un cadre d’analyse homogène à l’échelle régionale sur l’évolution des ressources et de co-construire avec les gestionnaires un outil numérique, simple et opérationnel, permettant de générer des tendances saisonnières de l’évolution des débits à partir de données observables.
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Dans les régions de socle cristallin, telles que la Bretagne, les tensions sur la ressource en eau ne sont pas rares malgré un climat tempéré représenté par des précipitations régulières et une évapotranspiration limitée en hiver, conditions souvent favorables à la recharge des eaux souterraines. La vulnérabilité des territoires aux années de sécheresse provient de la faible capacité des aquifères à constituer un stock d’eau mobilisable pour le soutien des cours d’eau pendant l’étiage. La Bretagne ne disposant pas de ressources stratégiques pour atténuer les effets du changement climatique, comme peuvent en avoir les grands bassins sédimentaires, les variations climatiques peuvent rapidement entraîner des conséquences importantes et mettre les activités régionales en tension.
Un outil pour la prévision saisonnière des débits
La prévision des effets du changement climatique sur la disponibilité de la ressource en eau présente un enjeu fort de gestion et de développement mais se heurte aux fortes incertitudes autour de l’évolution des précipitations. Des outils de prévisions à court terme, de l’ordre de quelques semaines ou mois, sont alors nécessaires pour anticiper le plus tôt possible le risque sur les étiages et pour la prise de décision des politiques locales.
Un travail de recherche a été réalisé par Nicolas Cornette dans le cadre du projet EAUX2050 et dans sa thèse “Caractérisation des propriétés hydrodynamiques pour l’études des impacts du changement climatique sur les ressources en eau.” (2019-2022). Il a permis de mieux qualifier les propriétés du milieu souterrain et de quantifier son rôle dans le soutien des étiages, en tenant compte de l’hétérogénéité des propriétés hydrodynamiques des différents bassins versants (perméabilité, la diffusivité ou la porosité des milieux souterrains) dans les modèles hydrologiques.
L’objectif général du projet CYDRE est d’utiliser les résultats de modélisation issus de cette thèse afin de fournir des tendances saisonnières de l’évolution des débits aux gestionnaires de bassins versants à l’échelle de la Bretagne. Cette échelle de temps, bien que courte, est pertinente dans le cas des aquifères dominées par une cyclicité annuelle.
Le projet CYDRE est porté par le CNRS et le BRGM. Après avoir animé l’émergence du projet, le Creseb reste un partenaire privilégié pour l’élaboration et la mise en œuvre des activités de diffusion ou d’appropriation des résultats du projet. Le projet est cofinancé par l’Union européenne, la Région Bretagne, le CNRS et le BRGM.
Une compréhension locale du cycle de l’eau
La première phase de ce projet consistera à produire des fiches à l’échelle de 80 bassins versants bretons qui contiendront l’ensemble des éléments permettant de décrire le fonctionnement local de la ressource en eau. Ces éléments incluent les données observables à disposition (hydrologie, climat, piézométrie) ainsi que l’ajout des résultats de modélisation de la thèse EAUX2050 sur le rôle des milieux souterrains dans le soutien des étiages. Un acteur de l’eau aura alors les informations nécessaires à la compréhension locale du cycle de l’eau, à savoir les bilans hydroclimatiques, les caractéristiques géomorphologiques, la couverture géologique, les dynamiques de débits et de saturation des milieux souterrains et les paramètres hydrodynamiques. La réalisation des fiches aboutira à un regroupement de bassins versants par typologies représentant la variabilité climatique, hydrologique, géologique et géomorphologique de la région.
Un cadre d’analyse homogène à l’échelle régionale
La deuxième phase de ce projet consistera à développer le moteur de simulation pour générer des tendances saisonnières de l’évolution des débits (à un horizon de quelques semaines). Ces prévisions seront basées sur le principe de ressemblance des épisodes climatiques et hydrologiques entre la période présente et la période passée. Il s’agira de retrouver, et de quantifier à partir de la base de données historique, les épisodes présentant des conditions équivalentes à l’épisode que l’on souhaite anticiper du point de vue de la recharge et du stock des nappes. Les scénarios d’évolution des débits seront alors extraits de ces épisodes hydroclimatiques passés. La ressemblance des épisodes présent et passés se fera à la fois sur les données climatiques, hydrologiques, piézométriques et géologiques. Cette phase permet de fournir un cadre d’analyse homogène à l’échelle régionale sur l’évolution des ressources.
Un outil numérique co-construit
La troisième phase de ce projet consistera à co-construire avec les gestionnaires un outil numérique accessible sur le web, simple et opérationnel, permettant de générer des tendances saisonnières de l’évolution des débits à partir de données observables. Diverses catégories d’utilisateurs potentiels (syndicats d’eau, services de l’état, animateurs de Sage, etc.) seront mobilisées afin d’identifier les situations nécessitant une prise de décision dans un contexte d’évolution de la ressource en eau, ainsi que les indicateurs permettant d’accompagner au mieux cette prise de décision. Des utilisateurs potentiels seront également associés à l’élaboration de l’outil numérique (contenu, ergonomie), et à sa prise en main (formation, retour d’expérience, etc.).
Temps d’échange autour du projet
Le projet a été présenté lors du GT Ressource en eau et Changement climatique animé par le Creseb en Avril 2023.
