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Impacts of hydrological changes in the Mediterranean zone: environmental modifications and rural development in the Merguellil catchment, central Tunisia / Un exemple d'évolution hydrologique en Méditerranée: impacts des modifications environnementales et du développement agricole dans le bassin-versant du Merguellil (Tunisie centrale)

Leduc Christian, Ammar S. Ben, Favreau Guillaume, Beji Ridha, Virrion R., Lacombe Guillaume, Tarhouni J., Aouadi C., Chelli B. Zenati, Jebnoun N., Oi M., Michelot J.L., Zouari K.. 2007. Impacts of hydrological changes in the Mediterranean zone: environmental modifications and rural development in the Merguellil catchment, central Tunisia / Un exemple d'évolution hydrologique en Méditerranée: impacts des modifications environnementales et du développement agricole dans le bassin-versant du Merguellil (Tunisie centrale). Hydrological Sciences Journal, 52 (6) : pp. 1162-1178.

Journal article ; Article de recherche ; Article de revue à facteur d'impact
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Published version - Anglais
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Impacts of hydrological changes in the Mediterranean zone - Leduc et al - 2007 Hydro Sci J.pdf

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Abstract : The Merguellil catchment (central Tunisia), which is typical of the Mediterranean situation, has undergone rapid hydrological changes over the last decades. The most visible signs are a marked decrease in surface runoff in the upstream catchment and a complete change in the recharge processes of the Kairouan aquifer downstream. Fluctuations in rainfall have had a limited hydrological impact. Much more important have been the consequences of human activities, such as soil and water conservation works, small and large dams, and pumping for irrigation. Several independent investigations of the catchment were implemented, based on hydrodynamics, thermal surveys, and geochemistry including isotopes. These helped to identify the different terms of the regional water balance and to characterize their changes over time. However, major uncertainties remain and our results may contradict previous interpretations or calculations. Conservation works, now covering more than a quarter of the upstream catchment, drastically reduce the runoff production from rain events of less than 40 mm. Wadi Merguellil now ends in the big El Haouareb Reservoir, which loses more than half of its water by infiltration through karstic fissures and 30% by evaporation, the rest being pumped or released. El Haouareb Dam was built in 1989 and the reservoir has often dried up in the last decade. The major modifications in groundwater flow resulting from construction of the dam are observed in the geochemical tracers in the first seven kilometres downstream from it. Temperature measurements confirmed the recent invasion of new water. The rest of the Kairouan plain aquifer retains the signature of older recharge, but the whole aquifer is affected by the decrease in the water table (about 1 m per year), the consequence of the ever increasing pumping for irrigation.

Résumé (autre langue) : Caractéristique de la situation méditerranéenne, le bassin-versant du Merguellil en Tunisie centrale a connu au cours des dernières décennies des changements rapides de son fonctionnement hydrologique. Les signes les plus visibles sont une forte baisse des écoulements de surface dans le bassin amont et un bouleversement des processus de recharge de la nappe de la plaine de Kairouan à l'aval. Les fluctuations de la pluviométrie ont eu un impact réel mais limité. Bien plus importantes sont les conséquences des activités humaines comme les travaux de conservation des eaux et des sols, les petits et grands barrages ou les pompages pour l'irrigation. Plusieurs approches indépendantes ont été développées: étude hydrodynamique, suivi thermique, géochimie classique et isotopique. Elles ont permis de préciser les différents termes du bilan hydrique régional et de caractériser leurs évolutions temporelles. Il reste cependant de fortes incertitudes et nos résultats peuvent contredire des interprétations ou calculs antérieurs. Les travaux anti-érosifs, qui concernent désormais plus d'un quart du bassin amont, ont très fortement diminué les écoulements pour les pluies de moins de 40 mm. L'oued Merguellil aboutit désormais dans la retenue du grand barrage El Haouareb qui perd plus de la moitié de son eau par infiltration au travers d'un réseau karstique et 30% par évaporation, le reste de l'eau étant pompé ou lâchée vers l'aval. Ce barrage construit en 1989 s'est souvent complètement asséché au cours de la dernière décennie. Les modifications majeures des écoulements souterrains résultant de la construction du barrage sont mises en évidence par les traceurs géochimiques dans les sept premiers kilomètres à l'aval du barrage. Les mesures de température de la nappe ont confirmé l'arrivée d'eau récente. Le reste de l'aquifère de la plaine de Kairouan garde la signature d'une recharge plus ancienne mais tout l'aquifère subit une baisse de sa piézométrie (environ 1 m par an), conséquence de la demande en eau pour l'irrigation toujours plus forte.

Mots-clés Agrovoc : Bassin versant, Ressource en eau, Conservation de l'eau, Barrage, Hydrologie, Facteur anthropogène, Changement climatique

Mots-clés géographiques Agrovoc : Tunisie

Mots-clés libres : Changement anthropique, Géochimie, Hydrodynamique, Tunisie;, Bilan hydrologique

Classification Agris : P10 - Water resources and management
P40 - Meteorology and climatology
E14 - Development economics and policies

Champ stratégique Cirad : Axe 6 (2005-2013) - Agriculture, environnement, nature et sociétés

Auteurs et affiliations

  • Leduc Christian, IRD (FRA) - auteur correspondant
  • Ammar S. Ben, Centre National des Sciences et Technologies Nucléaires (TUN)
  • Favreau Guillaume, IRD (FRA)
  • Beji Ridha, CRDA (TUN)
  • Virrion R., IRD (FRA)
  • Lacombe Guillaume, IRD (FRA) ORCID: 0000-0002-3882-2697
  • Tarhouni J., INAT (TUN)
  • Aouadi C., IRD (FRA)
  • Chelli B. Zenati, Centre de Recherche et Technologie de l'Eau (TUN)
  • Jebnoun N., IRD (FRA)
  • Oi M., IRD (FRA)
  • Michelot J.L., Université Paris-Sud (FRA)
  • Zouari K., Ecole nationale d'ingénieurs de Sfax (TUN)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/593581/)

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