Mardi 26 Mars prochain, Rachid Adallal soutiendra sa thèse intutulée :

"Variabilité environnementale des lacs du Moyen Atlas Marocain : fonctionnement hydrogéologique, hydrologique et réponse au changement climatique",

Rendez-vous à 10h00, dans l'Amphi III de l'Université Cadi Ayyad, Faculté des Sciences Semlalia, Marrakec, Maroc.

Voir les détails de la soutenance

Pour plus d'informations sur le projet

 

Résumé de la thèse

La région sud de la Méditerranée, située à l’interface des climats aride et tempéré, est extrêmement vulnérable au changement climatique avec un fort impact sur les ressources en eaux. Le Moyen Atlas marocain, considéré comme le réservoir d'eau du Maroc, draine les plus grands fleuves du pays et possède plusieurs lacs d’origine tectono-karstique. Ces lacs peuvent être considérés comme des sentinelles des changements hydroclimatiques, à condition de comprendre les mécanismes qui régissent leur fonctionnement hydrologique en lien avec le climat actuel. Cette thèse s’est concentrée sur l’étude des systèmes lacustres du Moyen Atlas marocain, en particulier le Lac Azigza. Ce travail a nécessité la mise en place d’un suivi hydrométéorologique mensuel et journalier (Octobre 2012 – Octobre 2016) du site d’étude, un travail d’acquisition de données physico-chimiques et isotopiques (δ18O et δ2H) des échantillons du système lacustre (lac, pluie, puits et sources), une caractérisation précise des propriétés géomorphologiques du lac, en parallèle de l’élaboration d’un modèle hydro-isotopique. Les paramètres physicochimiques (T°, pH, C.E.) et chimiques (éléments majeurs), ont permis de proposer les mécanismes associés à la minéralisation des eaux lacustres et à la caractérisation des apports en eaux du bassin versant. Les eaux du système lacustre d’Azigza sont alcalines avec un faciès chimique bicarbonaté calcique et magnésien. Le lac est de type monomictique chaud. Les eaux montrent une réponse saisonnière en lien avec les variations climatiques : en période humide, le lac est alimenté en partie par les eaux de précipitations par ruissellement et en partie par les eaux souterraines qui se manifestent par des résurgences de plusieurs sources aux alentours du lac. Les données isotopiques ont permis de préciser l’origine des eaux, l’altitude de recharge, le renouvellement des eaux et d’établir une estimation des flux d’eau. L’acquisition des données journalières du niveau du lac ont mis en évidence la réponse rapide du lac aux évènements de précipitations. De plus, le suivi du niveau de lac sur la période d’observation montre une diminution d’environ 4 m. L’élaboration du modèle hydrologique, basé sur un bilan de masse, s’est appuyée dans un premier temps sur la relation niveau du lac-volume-surface et les données hydro-météorologiques et les variations du niveau du lac obtenues à l’échelle journalière sur la période Novembre 2014 – Avril 2016. Dans un deuxième temps, le modèle hydro-isotopique basé sur les bilans moyens annuels et un bilan dynamique à l’échelle journalière ont permis de simuler les variations du niveau du lac sur la période instrumentée et d’aboutir à la quantification des apports en eaux du bassin versant et des pertes par voie souterraine. De façon exploratoire, le modèle hydrologique a ensuite été testé pour reconstituer les variations historiques du niveau du lac à partir d’une base de données climatiques de réanalyse qui couvrent la période du siècle dernier. En prospective, l’utilisation des données climatiques simulées à partir de modèles climatiques régionaux pour différents scénarios climatiques pour étudier la réponse du lac Azigza aux changements climatiques futurs est discutée.

Thesis summary

The southern Mediterranean region, at the interface between arid and temperate climates, is highly vulnerable to climate change and water availability. The Moroccan Middle-Atlas Mountains are considered as the “Moroccan water tower” and contains several natural lake systems of tectono-karstic origin. These lakes are often regarded as possible sentinels of hydro-climatic changes, provided that their hydrological functioning is clearly understood. This thesis work was focused on the study of one of this Middle Atlas lake systems, Lake Azigza. The study site was monitored over a four-year period (October 2012 – October 2016) for monthly and daily hydrometeorological survey of the study site, acquisition of physicochemical and isotopic (δ18O and δ2H) data of lake system samples (lake, rain, well and springs), a precise characterization of geomorphological properties of the lake, with the development of a hydro-isotopic model. The physicochemical (T°, pH, E.C.) and chemical parameters (major elements), allowed to propose the mechanisms associated with the mineralization of lake waters and the characterization of groundwater inflow from watershed into the lake. The waters of the Azigza lacustrine system fall under the calcium-magnesium-bicarbonate category. The lake is hot monomictic type. The waters show a seasonal response to climatic variations: during wet periods, the lake is supplied by runoff water and groundwater. The isotopic data allow to specify the origin of waters, the recharge altitude, the residence time of waters. The daily data of water level highlights the fast response of the lake to precipitation. During the whole observation period, the lake level decreased by about 4 meters. The hydrological model, based on a mass balance, relied on a lake volume-area-level relationship and hydro-meteorological and lake level variation data over the daily observation period (November 2014-April 2016). In a second step, the hydro-isotopic model based on annual average balances and a dynamic balance at the daily time scale was used to simulate the variations of the lake level over the observation period and to quantify the contributions of the groundwater flows. The hydrological model was then tested to reconstruct historical lake level variations using reanalysis climate data of the last century. Finally, the possible use of the model to predict future lake level up to 2100 is discussed allowing to explore the lake sensitivity to climate change.