Soutenance de thèse de Mattia Damiani, le 27 avril 2018

Thèse soutenue le Vendredi 27 avril 2018 à 9h00, Amphithéâtre 206, Montpellier SupAgro

Mattia Damiani

Prise en compte des impacts de la consommation d’eau douce sur les écosystèmes aquatiques: élaboration d’un modèle d’habitat spatialisé à l’échelle mondiale pour l’évaluation des impacts du cycle de vie

  • Ecole doctorale : GAIA (Spécialité APAB)
  • Montpellier SupAgro
  • Directeur de thèse :  Ralph K. ROSENBAUM, Irstea

Composition du jury

  • Manuele MARGNI, Professeur, Polytechnique Montréal, Rapporteur
  • José BARQUÍN ORTIZ, Professeur, Universidad de Cantabria, Rapporteur
  • Stephan PFISTER, Chercheur Senior, ETH Zürich, Examinateur
  • Ralph K. ROSENBAUM, Directeur ELSA-PACT, Irstea, Directeur de thèse
  • Nicolas LAMOUROUX, Directeur de Recherche, Irstea
  • Jérôme HARMAND, Directeur de Recherche, INRA

Résumé :

Environ 65% des eaux intérieures sont menacées modérément ou fortement par l’altération anthropique et le changement climatique. La Terre a perdu environ la moitié de ses habitats d’eau intérieure au cours des cent dernières années et le prélèvement mondial d’eau devrait augmenter de plus de 50% au cours des 20 prochaines années. Dans ce contexte, la concurrence pour les ressources en eau entre les humains et les écosystèmes est appelée à s’intensifier au détriment de la biodiversité d’eau douce. Pour cette raison, il est aujourd’hui impératif de quantifier et de sauvegarder les besoins en eau de ces écosystèmes En tant qu’outil global d’aide à la prise de décision, plusieurs modèles d’évaluation d’impact de la consommation d’eau sur les écosystèmes ont été proposés dans le cadre de l’analyse du cycle de vie (ACV). L’un des défauts importants des modèles actuels d’ACV, qu’ils soient mécanistes ou non-mécanistes, midpoint ou endpoint, c’est la prise en compte limitée des besoins environnementaux en eau (EWR). Pour cette raison, les approches existantes pour l’évaluation des EWR ont été étudiées, afin d’évaluer les avantages potentiels d’une meilleure prise en compte des principes écohydrologiques dans l’ACV sur les écosystèmes Cela a permis de définir le concept d’habitat d’eau douce en ACV et d’élaborer un cadre conceptuel pour l’application des méthodes de simulation d’habitat dans la modélisation. Un indicateur midpoint du potentiel de changement d’habitat (HCP) évaluant l’impact de la modification du débit sur les habitats des poissons et des invertébrés dans les cours d’eau a été élaboré. Le nouveau modèle a été testé sur le réseau fluvial français à l’échelle du tronçon fluvial, en caractérisant le changement d’habitat en saison sèche et humide. Les HCP ont ensuite été agrégés à l’échelle du bassin versant. Après, le nouveau modèle a été généralisé pour permettre une extension globale. Les variables d’entrée du modèle HCP généralisé ont été calculées à partir des bases de données et des modèles existants sur une résolution mensuelle. Les limites, l’incertitude et les perspectives de recherche de la nouvelle approche ont finalement été discutées.