Variabilité environnementale des lacs du moyen Atlas marocain : fonctionnement hydrogéochimique, hydrologique et réponse au changement climatique

par Rachid Adallal

Thèse de doctorat en Géosciences de l'environnement

Sous la direction de Laurence Vidal et de Ali Rhoujjati.

Soutenue le 03-05-2019

à Aix-Marseille en cotutelle avec l'Université Cadi Ayyad (Marrakech, Maroc) , dans le cadre de Ecole Doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-Marseille) , en partenariat avec CEREGE (laboratoire) .

Le président du jury était Christine Vallet-Coulomb.

Le jury était composé de Abdelfattah Benkaddour, Corinne Sonzogni.

Les rapporteurs étaient Gil Mahé, Lhoussaine Bouchaou, Lahoucine Hanich.


  • Résumé

    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 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 la caractérisation des fonctionnements hydrogéochimique et hydro-isotopique lac Azigza à l’échelle mensuelle (octobre 2012 – octobre 2016). Les paramètres physico-chimiques et chimiques 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 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. Ce qui nous a 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. En prospective, la réponse du lac Azigza face au changement climatique futur est discutée

  • Titre traduit

    Environmental variability of Moroccan Middle Atlas lakes : hydro-geochemical and hydrological functioning and response to climate change


  • Résumé

    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 contains several natural lakes regarded as sentinels of hydro-climatic changes, provided that their hydrological functioning is clearly understood. This thesis work was focused on the study of the hydrogeochemical and hydro-isotopic functioning of Azigza lake based on a monthly monitoring (October 2012–October 2016). The physicochemical and chemical parameters (major elements), allowed to propose the mechanisms associated with the mineralization of lake waters and the characterization of groundwater inflows 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.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. This approach was used to simulate the variations of the lake level over the observation period and to quantify the contributions of the groundwater flows. This approach 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. Finally, the possible use of the model to predict future lake level is discussed

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