Contexte

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Avec le développement de l’urbanisation, 60% de la population mondiale devrait vivre en ville en 2030 et la tendance est de 80% pour les pays industrialisés. Les évolutions les plus importantes et les plus rapides ont certainement lieu dans les zones péri-urbaines. Elles subissent un accroissement des surfaces imperméables, des rectifications des cours d’eau, la concentration du ruissellement dans les réseaux d’assainissement, mais aussi parfois, une désertion des zones agricoles qui sont converties en jachère puis naturellement reboisées. Une plus grande proportion de zones construites a un impact significatif sur l’hydrologie et le fonctionnement des écosystèmes et conduit souvent à un excès de ruissellement, une plus faible recharge des nappes et de la pollution diffuse. Il faut donc mettre au point des méthodes et des modèles pour quantifier l’impact de l’augmentation de l’urbanisation sur la vulnérabilité des hydro-systèmes péri-urbains. C’est à cette question que cherche à répondre ce projet,dont l’objectif final est un système de modélisation intégré des systèmes péri-urbains, incluant l’hydrologie, la biologie, la géo-morphologie et la qualité. Le projet se concrétisera par la construction des systèmes de modélisation utilisables pour quantifier l’impact de l’urbanisation passée et future, ainsi que des changements climatiques sur ces hydro-systèmes. Nous proposons de quantifier la vulnérabilité à l’aide d’indicateurs dérivés de simulations de long terme du cycle hydrologique, prenant en compte une description des chemins de l’eau naturels et artificiels. Mais des progrès sont encore nécessaires pour modéliser la formation des écoulements et les chemins de l’eau dans les zones rurales et urbanisées, et comprendre comment ils sont modifiés par les éléments anthropiques. Dans ce projet, nous nous concentrons donc sur les bassins péri-urbains de taille moyenne (10-100 km2). L’originalité est de considérer les zones rurales et urbanisées de manière intégrée, avec une prise en compte adaptée de l’hétérogénéité et des chemins de l’eau, notamment avec l’utilisation d’imagerie et de topographie très haute résolution. Le projet rassemble un consortium multi-disciplinaire comprenant des hydrologues " ruraux " et " urbains ", des géographes, des spécialistes de l’analyse d’images et des SIGs, des informaticiens en association avec des numériciens, des météorologues et des décideurs, permettant d’aborder les différents aspects du problème.