Le partage de la ressource en eau sur la Durance en 2050 : vers une évolution du mode de gestion des grands ouvrages duranciens ?

Water allocation and uses in the Durance River basin in the 2050s: Towards new management rules for the main reservoirs?

¹ Irstea, UR HHLY, 5 rue de la Doua BP32108, 69616 Villeurbanne, France -
eric.sauquet@irstea.fr
² Acteon, 5 rue Sainte Catherine, 68000 Colmar, France
³ SCP, rue Château du Tholonet, Le Tholonet - CS 70064, 13182 Aix-en-Provence cedex 5, France
⁴ Irstea, UR MALY, 5 rue de la Doua, BP 32108, 69616 Villeurbanne, France
⁵ Sorbonne Universités, UPMC, CNRS, EPHE, UMR 7619 Metis, 4 place Jussieu, 75005 Paris, France
⁶ Electricité de France - LNHE, 6 quai Watier, 78401 Chatou cedex 9, France
⁷ Université Grenoble Alpes, CNRS, LTHE, BP53, 38041 Grenoble cedex 9, France
⁸ Electricité de France - DTG, 21 avenue de l'Europe - BP 41, 38040 Grenoble cedex 9, France
⁹ Irstea, UR HBAN, 1 rue Pierre-Gilles de Gennes, CS 10030, 92761 Antony cedex, France

Résumé

Une vision prospective de la gestion de l'eau du bassin de la Durance et des territoires alimentés par ses eaux à l'horizon 2050 a été élaborée, appuyée par une chaine de modèles incluant des représentations du climat, de la ressource naturelle, des demandes en eau et du fonctionnement des grands ouvrages hydrauliques (Serre-Ponçon, Castillon et Sainte-Croix), sous contraintes de respect des débits réservés, de cotes touristiques dans les retenues et de restitution d'eau stockée pour des usages en aval. Cet ensemble, validé en temps présent, a été alimenté par des projections climatiques et paramétré pour intégrer les évolutions du territoire décrites par des scénarios de développement socio-économique avec une hypothèse de conservation des règles de gestion actuelles. Les résultats suggèrent à l'horizon 2050 : une hausse de la température moyenne de l'air impactant l'hydrologie de montagne ; une évolution incertaine des précipitations ; une réduction des stocks de neige et une fonte avancée dans l'année qui induisent une réduction des débits au printemps ; une diminution de la ressource en eau en période estivale ; une diminution de la demande globale en eau à l'échelle du territoire, qui dépend fortement des scénarios territoriaux élaborés ici ; une diminution de la production d'énergie due notamment à la réduction des apports en amont des ouvrages hydroélectriques ; la satisfaction des demandes en eau en aval des ouvrages considérées comme prioritaires mais avec pour contrepartie moins de flexibilité pour la production d'énergie en hiver.

Abstract

The Durance River is one of the major rivers in southeastern France. Water resources are under high pressure due to large abstractions for various water uses (irrigation, hydropower, drinking water, industries, recreation and ecological services) within and out of the river basin. The Durance River basin will have to face global change impacts that may question the sustainability of the current rules for water allocation. A chain of models was developed to simulate the regional-scale climate (given by 3300 projections based on three downscaling methods), water resources (provided by six rainfall-runoff models forced by a subset of 330 climate projections), water demand for agriculture and water supply for domestic purposes for different sub-basins of the Durance River basin upstream of Mallemort under present-day and future conditions. A model of water management was developed to simulate reservoir operations for the three main dams (Serre-Ponçon, Castillon, Sainte-Croix) on present-day conditions. This model simulates water releases from reservoir under constraints imposed by water rule curves, ecological flows downstream to the dams and water levels in summer for recreational purposes. Four territorial socio-economic scenarios were also elaborated with the help of stakeholders to project water needs in the 2050s for the areas supplied with water diverted from the Durance River basin. Results suggest: a projected increase of the average air temperature with consequences on snow accumulation and melt processes; no significant trends in total precipitation; a decrease in snowpack, which will lead to reduced flows, especially in the spring season; a decrease in water resources in summer; an increase of pressure on water resources; a decrease in water demand for irrigation as a consequence of the socio economic scenarios; a decrease in the energy produced by the main dams in the Durance River basin by the 2050s mainly due to reduced annual inflows; a full compliance with water needs for priority uses downstream the reservoir but a lower flexibility for hydropower management during peak energy demand.