Quantifier les usages de l'eau en territoire touristique de montagne

Abstract

Les regions touristiques de montagne peuvent vivrent des episodes de penurie en eau sur des temps tres courts (d’un jour a une semaine) en raison des fortes variations de la population temporaire durant les saisons touristiques, combinees aux ressources en eau limitees des hauts bassins versants. Puisque les bilans integres de l’eau effectues dans la litterature font face a un manque de donnees pour le volet ’usages’, cette these a pour but d’approfondir les connaissances et les methodes de quantifica- tion des usages de l’eau. Une clarification terminologique des termes lies aux usages de l’eau, est tout d’abord proposee, autour du concept de cycle d’usage de l’eau. Ensuite, une combinaison d’approches a ete utilisee pour etudier le cas particuler des usages en territoire de montagne, ou les demandes en eau sont tres variables en temps (influence de l’occupation touristique sur les usages de l’eau potable, saisonnalites propres a l’irrigation) et en espace (occupation du sol en fonction de l’altitude, topogra- phie, densites d’habitat). D’une part, des approches quantitatives sont menees, avec une campagne de monitoring des usages de l’eau potable et de l’irrigation dans les communes de Montana (Valais) et Megeve (Haute-Savoie), via l’installation de compteurs d’eau, dataloggers et debitmetres. Ce monito- ring a permis d’obtenir des observations des usages a haute resolution temporelle et spatiale. D’autre part, des approches qualitatives (observation directe sur le terrain et entretiens avec les acteurs usa- gers de l’eau) ont permis d’approfondir les connaissances sur les pratiques d’usages et en particulier les determinants de la demande en eau d’irrigation. Des outils ont ete developpes pour structurer les donnees d’usage recoltees : le bassin d’usage cartographie leur repartition spatiale, le regime d’usage for- malise leurs dynamiques temporelles via des series de donnees standardisees et la densite d’usage decrit leur intensite par rapport a leur emprise au sol. Une methodologie simplifiee est egalement proposee pour modeliser les dynamiques de distribution d’eau potable d’un territoire a partir d’une typologie de regimes d’apports et des caracteristiques d’habitat. Les regimes et bassins d’usage definis a Mon- tana et Megeve ont mis en evidence des differences de saisonnalite a une echelle plus fine que les etudes precedentes : a l’echelle intra-communale (par bassin d’habitation, par type d’habitat), jusqu’a l’echelle de l’usager. L’importante saisonnalite des usages de l’eau dans la station touristique a ainsi pu etre detaillee et quantifiee. L’atout des regimes d’usage est aussi de pouvoir standardiser les valeurs de demande en eau afin de comparer les dynamiques temporelle d’usages differents sur un meme gra- phique. Ainsi, il est possible d’identifier les pics d’usage a courte echelle temporelle, qui ne peuvent pas etre identifies avec des methodes a pas de temps plus grossier. Il est important de detailler ces re- gimes d’usage car les penuries se produisant en zone touristique sont generees par des pics d’usage a des echelles de temps tres courtes (jour, weekend, semaine). Par ailleurs, le calcul des densites d’usage a mis en evidence l’importante empreinte spatiale de l’arrosage des jardins a Montana. L’etude des pratiques d’irrigation a permis d’identifier les facteurs de decision d’arrosage des acteurs irrigants et leurs modes de fonctionnement. La connaissance de ces pratique a ensuite servi a affiner les methodes empiriques d’estimation de l’irrigation. Ensuite, une etude comparative a mis en evidence les ecarts existant entre l’estimation de l’irrigation et l’irrigation effective, observee durant les campagnes de monitoring. Dans le cas de Montana, les methodes d’estimations utilisees dans les bilans integres de l’eau surestiment jusqu’a un facteur 10 les distributions reelles d’irrigation. Enfin, suite a l’experience acquise lors de la mise en place des campagnes de mesure a Montana et Megeve, des recommandations sont formulees pour le monitoring des usages de l’eau en territoire touristique de montagne. -- Mountain tourist areas may experience periods of water shortage (1 day to 1 week) due to large variations in the temporary population during the tourist seasons, combined with the limited water resources of the upper watersheds. Since the integrated water balances carried out in current research face a lack of data for the ’uses’ section, this thesis aims to deepen knowledge and methods for quan- tifying the uses of water. A terminological clarification of the terms related to the uses of water is first proposed, around the concept of water use cycle. Then, a combination of approaches was used to study the particular uses in mountain territory, where the water demands are highly variable in time (influ- ence of the tourist occupation on the uses of drinking water, irrigation seasons) and in space (land use according to the altitude, topography, habitat densities). On the one hand, quantitative approaches are chosen, with a monitoring campaign of the uses of drinking water and irrigation in the municipalities of Montana (Valais) and Megeve (Haute-Savoie), with the installation of water meters, dataloggers and flowmeters. This monitoring gathered observations of water uses with high temporal and spatial res- olution. On the other hand, qualitative approaches (direct observation in the field and interviews with the water users) deepend the knowledge on the practices of uses and in particular the determinants of the water demand for irrigation. Tools have been developed to structure the collected water use data: the water use basin maps their spatial distribution, the water use regime formalizes their temporal dynamics via standardized data sets and the water use density describes their intensity relative to their spatial footprint. A simplified methodology is also proposed to model the drinking water distribution dynamics of a territory based on a typology of water delivery regimes and habitat characteristics. The regimes and basins defined in Montana and Megeve highlighted water use seasonality on a finer scale than previous studies: at the intra-municipal scale (by watershed, by type of habitat), up to the use scaler. The important seasonality of the water uses in the tourist resorts could thus be detailed and quantified. The advantage of water use regimes is also to be able to standardize the water demand values in order to compare the temporal dynamics of different uses on the same graph. Thus, it is pos- sible to identify short time-scale usage peaks, which can not be identified with coarser scaled methods. It is important to detail these water use regimes because the shortages occurring in tourist areas are generated by peaks of use at very short time scales (day, weekend, week). In addition, the calculation of water use density underlined the important spatial footprint of garden watering in Montana. The study of irrigation practices has highlighted the decision-making factors of irrigants and their modes of operation. The knowledge of these practices allowed to refine the empirical methods irrigation esti- mation. Then, a comparative study highlighted the deviations between the estimation of irrigation and the actual irrigation observed during the monitoring campaigns. In the case of Montana, the estimation methods used in the integrated water balance models overestimate the actual irrigation distributions by a factor of 10. Finally, following the experience gained during the implementation of measurement campaigns in Montana and Megeve, recommendations are formulated for the monitoring of water uses in mountain tourist territory.