Abhatoo - Centre Nationale de Documentation

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 physico-chimiques (T°, pH et conductivité électrique) 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 a 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 hydrométéorologiques 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, la réponse du lac Azigza face au changement climatique futur est discutée par l’utilisation des données climatiques simulées à partir de modèles climatiques régionaux pour différents scénarios climatiques.