Hydrology of mediterranean catchments

Hydrologie des bassins versants méditerranéens En Méditerranée, les ressources en eau sont plus que jamais exposées à de grands défis; les besoins croissants de l'agriculture, l'industrie, le tourisme, le développement urbain, démographique et l'évolution climatique.Cette thèse vise à caractériser les bassins versants méditerranéens avec quatre objectifs motivés par la recherche d'une hydrologie méditerranéenne spécifique. - Le premier consiste à rassembler une base de données hydrologique complète avec comme zone d'étude la limite hydrologique des bassins qui s'écoulent vers la Méditerranée.- Le deuxième, à établir une nouvelle classification climatique pour l'hydrologie basée sur des indices climatiques spécifiques à la Méditerranée tels que la saisonnalité des précipitations et l'aridité.- Le troisième, à effectuer une classification physiographique de tous les bassins en fonction des indices de relief, d'occupation du sol, etc. pour mettre en évidence la variabilité méditerranéenne. - Le quatrième, à effectuer une analyse approfondie du bilan hydrologique de 55 bassins versants méditerranéens selon les différents modèles fonctionnels tels avancés par Budyko (1974), L'vovich (1979), élaborés par Ponce & Shetty (1995) et Sivapalan (2011), pour vérifier la variabilité hydrologique et la similarité entre tous les bassins versants et entre les mêmes classes climatiques et / ou physiographiques.La classification climatique en 5 classes coïncide avec une distribution géographique allant du climat le plus sec et saisonnier au Sud vers le moins saisonnier et plus humide au Nord. L'impact du changement climatique sur cette classification, suivant les scénarios RCP 4.5 et 8.5, évalué pour la période 2070-2100 avec les modèles climatiques régionaux ALADIN et CCLM développés dans le cadre du projet MED-CORDEX, a indiqué une évolution de la région méditerranéenne vers le climat aride. Les classes situées au Nord évolueront lentement vers des classes côtières modérées ce qui pourrait affecter les régimes hydrologiques en raison des saisons humides plus courtes et des fontes précoces des neiges.La classification et l'analyse des caractéristiques physiographiques, principalement le relief a révélé l'existence d'une variabilité microclimatique masquée par l'homogénéité macro-climatique. Cette variabilité microclimatique est la cause principale de la variabilité naturelle de la couverture végétale. L'analyse du bilan hydrologique selon la modélisation fonctionnelle, a mis en évidence une tendance méditerranéenne alignée avec le contexte climatique général. En effet, le climat est le principal déterminant de l'hydrologie méditerranéenne, mais n'est pas unique, puisque l'homogénéité hydrologique a été identifiée pour la classe physiographique des bassins versants montagneux karstiques et influencés par la neige malgré les différents climats, avec les débits de base et coefficients de ruissellement les plus élevés.La régionalisation a permis aussi de prévoir l'impact du changement climatique sur les coefficients de ruissellement et d'écoulement souterrain, selon les mêmes scénarios du MED-CORDEX. Dans l'ensemble, l'évolution projetée a principalement affecté les extrêmes, minimisant ainsi la variabilité interclasse et augmentant l'homogénéité des bassins versants. Les bassins versants se sont rapprochés des classes les plus méditerranéennes sans changer leurs tendances avec toujours les bassins karstiques et sous influence de la neige les plus productifs.L'alerte climatique et les effets anthropiques appellent à des mesures d'adaptation et d'atténuation urgentes qui devraient être incluses dans les futures stratégies nationales et plans de gestion des ressources en eau et qui devraient être davantage basées sur la recherche régionale en approfondissant les connaissances sur la variabilité spatiale et temporelle des ressources hydrologiques partout dans la Méditerranée.