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International audience; Groundwater resources are a crucial driver of development. Since the 1970s, the expansion of irrigated land on the margins of the existing 'traditional' oases has been encouraged by the Tunisian authorities to enhance local development. As a result, oases in Southern Tunisia are currently facing sustainability concerns. This situation requires alternative water management approaches, in which local actors collaborate and contribute to the design of new rules. To understand Tunisian oasis farmers' perceptions of water rules and public organisations, in 2021, we conducted an online survey in Jemna, an oasis in the Kebili region in Southern Tunisia. The picture that emerged from the online survey is that farmers in extension areas have distinctive characteristics but also similarities with farmers in the traditional oasis. Both types of farmers mainly cultivate date palm (monoculture), and, like farmers in the extensions, many farmers in the traditional oasis have a private borehole. All farmers in the Jemna oasis clearly perceive the limited availability and poor quality of the groundwater resource. However, they do not believe these problems cause conflict among farmers. They consider that, to solve possible conflicts and to ensure better water management in the oasis, collaboration among farmers is more effective than changes to rules issued by existing organisations. These preliminary results, if confirmed, can have important policy implications, as the farmers' perceptions of water rules and organisations, as well as farmers' willingness to collaborate, are crucial for a possible new approach to water management in the oasis.

L’élevage pastoral au Sahel est extrêmement dépendant des irrégularités climatiques, et particulièrement de la qualité de la saison des pluies qui conditionne la repousse des pâturages et le remplissage des points d’eau. Les éleveurs nomades et transhumants adaptent leurs stratégies de déplacement à l’état et à la disponibilité de ces ressources. Les outils de suivi de la sécurité alimentaire de ces territoires pastoraux doivent donc intégrer, en plus des données spatialisées sur la biomasse, des informations sur ces mouvements pastoraux et sur les facteurs qui les conditionnent. Pour accompagner les systèmes d’alerte locaux au Sahel, l’organisation non gouvernementale Action contre la Faim propose un modèle de vulnérabilité pastorale basé sur des données satellitaires acquises en temps réel et sur la connaissance des pratiques pastorales. Ce modèle permet d’alimenter en informations un système d’alerte précoce en identifiant les zones d’intérêt pastoral déficitaires en ressources plusieurs mois avant la période de soudure potentiellement problématique. La confrontation avec l’information concomitante collectée sur le terrain par des relais sentinelles permet une surveillance de la situation pastorale, contribuant au développement des infrastructures ou au déploiement de l’aide humanitaire.

Groundwater service markets are important and dynamic institutions that provide water to a wide range of farmers in many regions. However, these institutions represent arenas of complex and often antagonistic relations, which determine which farmers gain access to water and how. This study analyses the emergence and functioning of groundwater service markets from a historical perspective to advance the understanding of the role of social power games in shaping these institutions. The study was conducted in the Sidi Okba oasis in the Algerian Sahara, where over recent decades, four (in)formal, often overlapping, groundwater service markets have emerged. These markets were shaped progressively by socio-ethnic antagonism, state intervention and economic competition between water sellers. By continuously adjusting these institutions, the highly diverse irrigation community prevented the emergence of a monopoly in groundwater sales and maintained the balance of power between water sellers and buyers by countering possible control of groundwater access by a single socio-ethnic or economic group. The demonstrated ability of the irrigation community to craft rules to ensure these groundwater service markets function should encourage public actors to mobilize this capacity to deal with the drop in water tables, which is one adverse outcome of the ‘success’ of these markets. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.

International audience; This article examines the role that the production of knowledge on the ecological state of aquatic ecosystems plays in the implementation of policies for protecting these environments, used for water supply. Based on interdisciplinary research carried out in two sub-Saharan countries (Côte d'Ivoire and Senegal) by a team of sociologists and ecologists, the article shows how expert knowledge of environmental quality assessment interacts with the local actors, existing management structures and with local representations of these environments. Through this interdisciplinary approach, we question the difficulties of integrating a diversity of points of view on water resources. We highlight the obstacles, uncertainties and controversies linked with the production of expertise and its integration into existing management systems. More specifically, we describe the main challenges for institutionalizing long-term monitoring of the water resources (Aquatic Ecosystems Observatories). We also discuss the possibilities and the interest for integrating expert and local knowledge for co-constructing a shared diagnosis.; Cet article questionne le rôle de la production des savoirs sur l’état écologique des milieux dans la gestion et la mise en oeuvre de politiques de surveillance et de protection des ressources en eau utilisées pour la production d’eau potable en Afrique subsaharienne. Sur la base d’une recherche interdisciplinaire réalisée en Côte d’Ivoire et au Sénégal par une équipe comprenant des sociologues et des écologues, l’article montre comment des savoirs experts d’évaluation de la qualité des milieux interagissent avec les jeux d’acteurs, les structures de gestion existantes et les représentations locales de ces mêmes milieux. Nous interrogeons à travers cette approche interdisciplinaire les difficultés d’articulation de la diversité de points de vue sur les ressources en eau, ainsi que les freins, les incertitudes et controverses autour de la production de savoirs et de leur intégration dans des dispositifs de gestion. Nous analysons plus particulièrement les principaux défis pour la mise en place des suivis de l’état écologique des milieux aquatiques, ainsi que les possibles contributions des savoirs experts et locaux à la co-construction d’un diagnostic partagé.

L'ensemble des activités en lien avec l'eau du lac de Guiers au Sénégal a potentiellement des conséquences importantes sur son état écologique. Cet article part du constat que la pollution par les pesticides concentre l'essentiel des débats et des actions entreprises tandis que l'enrichissement en nutriments des eaux du lac (représentant un risque d'eutrophisation) n'est un problème que rarement évoqué. Ce constat conduit les auteurs à s'interroger sur les facteurs sociopolitiques qui conduisent à " l'invisibilisation " de certaines causes de dégradation des milieux aquatiques. En nous appuyant sur une enquête de terrain auprès des gestionnaires et usagers du lac, nous montrons les concurrences entre les différents services administratifs qui conduisent à diverses formes de segmentation des causes de dégradation et à la sélection de l'une d'entre elles. Nous montrons ensuite comment cette formalisation du problème est diffusée et renforcée par la mise en oeuvre de bonnes pratiques agricoles, essentiellement centrées sur la question des produits phytosanitaires et relayées par des acteurs territoriaux. Cette analyse de la construction institutionnelle de l'ignorance est enfin complétée par une étude des représentations que les usagers se font de la dégradation de leur lac, permettant d'identifier les dynamiques sociales, les conflits et les jeux de pouvoir autour de l'appropriation de l'espace et de l'accès à l'eau, qui conduisent à l'invisibilisation du problème de l'eutrophisation.

Increasing pressures on water resources are causing many countries in Mediterranean to (re)consider various mechanisms to improve water use efficiency for agricultural like Tunisia country. The price mechanism remains the most appropriate instrument to allocate this water resource, but the search for the optimal price of water that reconciles different aspects economic and environmental is the most important issue to rise. In this paper, we will show that the search for a compromise between farm income and water consumption is possible through an optimal price applying both the entropy maximization approach and the multiobjective optimization. The results show that the use of Generalised Maximum Entropy (GME) approach is able to calibrate the model. Once the model is calibrated, a Multi-Objective Programming (MOP) was used to determine the optimal price using the compromise method. This optimal price determined has resulted to a slight economic decline in agricultural income against an immediate environmental gain of water saving. This compromise is a way to ensure the sustainability of irrigated agriculture and the preservation of water resources in Tunisia.

International audience; This study presents the evolution of the snow reliability in the 24 alpine ski resorts of the Isère département (Northern French Alps, around Grenoble) over the last decades and its projection into the 21st century, taking into account grooming and snowmaking. The water demand for snowmaking is calculated and can be compared with hydrological simulations of water resource availability, under current and future climate conditions. Over the recent period, snowmaking has significantly improved the snow conditions in seasons with a natural snow deficit. For the middle of the 21st century, climate projections indicate that the expected evolution of snowmaking infrastructure by 2025 should make it possible to stabilize the snow reliability in seasons characterized by a deficit of natural snowfall. At a constant equipment rate, the evolution of water demand due to climate change is of the order of +15% on average in Isère between the recent period and the middle of the 21st century. The study shows that the pressure on water resources appears to not be the most critical point for the implementation of snowmaking, at the scale of the catchment basins in which the Isère ski resorts are located.; Cette étude présente l’évolution de la fiabilité de l’enneigement des 24 domaines de ski alpin du département de l’Isère sur les dernières années et sa projection au XXIe siècle en prenant en compte le damage et la neige de culture. La demande en eau pour sécuriser l’enneigement est ainsi calculée et peut être comparée aux modélisations de disponibilité de la ressource en eau, reconstituée avec un modèle hydrologique, en climats actuel et futur. Sur la période récente, la production de neige de culture améliore nettement les conditions d’enneigement des saisons de déficit d’enneigement. Pour le milieu du XXIe siècle, les projections climatiques indiquent que l’évolution attendue des équipements de neige de culture d’ici à 2025 devrait permettre de stabiliser la fiabilité de l’enneigement des saisons marquées par un déficit de précipitations naturelles. À taux d’équipement constant, l’évolution de la demande en eau liée au changement climatique est de l’ordre de +15 % en moyenne sur l’Isère, entre la période récente et le milieu du XXIe siècle. L’étude indique que la pression sur la ressource en eau n’est pas le point le plus délicat pour la mise en oeuvre de la neige de culture, à l’échelle des bassins versants dans lesquels les stations iséroises sont situées.

A universalização do acesso das populações rurais à água permanece um desafio em regiões como o Semiárido brasileiro. Uma série de políticas públicas, em especial o Programa Um Milhão de Cisternas, tem contribuído desde o início dos anos 2000 para alcançar este objetivo, promovendo a construção de cisternas de captação de água da chuva. Apesar dos resultados de ampliação do acesso à água e do grau de inovação do seu desenho metodológico, mudanças significativas na concepção e no arranjo político-institucional do programa foram observadas a partir de 2011, com a criação do Água para Todos. Com base em dados secundários, relatórios de avaliação e entrevistas com gestores federais e locais nos estados da Bahia e Pernambuco, o presente artigo examina o processo político que levou a tal mudança, trazendo para o centro da discussão suas motivações, evolução e as implicações. Além do interesse analítico de um processo de mudança programática e de disputa entre burocracias estatais, incluindo suas dinâmicas de alianças com atores sociais, o artigo discute os desafios de formulação de políticas públicas e de sua implementação em nível local. Por fim, o programa é discutido sob uma perspectiva mais ampla de redução das vulnerabilidades socioambientais e de necessidade de ajustes frente a desafios decorrentes das mudanças climáticas globais. The universalization of access to water in rural communities remains a challenge in regions like the Brazilian semi-arid. Several public policies, especially the One Million Cisterns Program, has contributed since the beginning of the 2000s to achieve these goals by promoting the establishment of rainwater catchment cisterns. Despite the results in terms of increase of the access to water and the degree of innovation in its methodological design, significant changes in the conception and political-institutional arrangement of the program were observed from 2011 onwards, with the creation of the Water for All Program. Based on secondary data, evaluation reports and interviews with national and subnational managers in the states of Bahia and Pernambuco, this article examines the political process that led to such change, shedding light on its motivations, evolution and implications. In addition to the interest of analysing a process of programmatic change and dispute between state bureaucracies, including their patterns of alliances with social actors, the article discusses the challenges of policy formulation and implementation at the local level. Finally, the program is discussed with regard to the reduction of socio-environmental vulnerabilities and the need for adjustments in the face of global climate change challenges. L'universalisation de l'accès à l'eau pour les populations rurales reste un défi dans des régions telles que la région semi-aride du Brésil. Une série de politiques publiques, notamment le programme "Un million de citernes", a contribué depuis le début des années 2000 à atteindre cet objectif en préconisant la construction de citernes de collecte des eaux de pluie. Malgré les résultats atteints en matière d'élargissement de l'accès à l'eau et le degré d'innovation dans sa conception méthodologique, des changements significatifs dans la conception et l'arrangement politico-institutionnel du programme ont été observés à partir de 2011, avec la création du programme "Eau pour tous". En se fondant sur des données secondaires, des rapports d'évaluation et des entretiens avec des responsables fédéraux et locaux dans les états de Bahia et de Pernambuco, cet article examine le processus politique qui a conduit à ce changement, en plaçant ses motivations, son évolution et ses implications au centre de la discussion. Outre l'intérêt analytique d'un processus de changement programmatique et de conflit entre les bureaucraties étatiques, notamment leur dynamique d'alliances avec les acteurs sociaux, l'article aborde les défis de la formulation et de la mise en œuvre des politiques publiques au niveau local. Enfin, le programme est examiné sous une optique plus large de réduction des vulnérabilités socio-environnementales et de la nécessité de procéder à des ajustements face aux défis du changement climatique mondial.

International audience; The role played by supply chain actors in the rapid development of groundwater-based irrigated agriculture is analyzed. Agricultural groundwater use has increased tremendously in the past 50 years, leading to the decline of water tables. Groundwater use has enabled intensification of existing farming systems and ensured economic growth. This 'groundwater economy' has been growing rapidly due to the initiative of farmers and the involvement of a wide range of supply chain actors, including suppliers of equipment, inputs retailers, and distributors of irrigated agricultural products. In North Africa, the actors in irrigated production chains often operate at the margin of public policies and are usually described as 'informal', 'unstructured', and as participating in 'groundwater anarchy'. This paper underlines the crucial role of supply chain actors in the development of groundwater irrigation, a role largely ignored by public policies and rarely studied. The analysis is based on three case studies in Morocco, Tunisia and Algeria, and focuses on the horticultural sub-sector, in particular on onions and tomatoes, which are irrigated high value crops. The study demonstrates that although supply chain actors are catalyzers of the expansion of groundwater irrigation, they could also become actors in adaptation to the declining water tables. Through their informal activities, they help reduce market risks, facilitate credit and access to subsidies, and disseminate innovation. The interest associated with making these actors visible to agricultural institutions is discussed, along with methods of getting them involved in the management of the resource on which they depend.

Nous analysons dans cet article trois dispositifs sociotechniques de gestion de la pénurie en eau mis en oeuvre sur la rivière Crocodile en Afrique du Sud : un processus de réallocation de la ressource (compulsory licensing), un modèle informatisé de gestion en temps réel et une détermination plus précise du débit environnemental. Cette analyse est l'occasion de mettre en évidence à quel point ces dispositifs sociotechniques, loin de se contenter de gérer, d'un point de vue purement technique, la ressource en eau, se sont transformés en instruments de gouvernement de celle-ci, neutralisant certaines dispositions réglementaires et certains objectifs de politiques publiques au coeur de l'agenda de transformation du pays. En outre, nous démontrons que cette pénurie est tout autant sinon plus un construit, découlant des choix de gestion, qu'une réelle fatalité sur la Crocodile.

1 .pdf copy (1 Pag.) of the abstract published by the Organization., The PIRAGUA project, funded by FEDER through the POCTEFA Programme of the EU, addresses the assessment of the hydrological cycle of the Pyrenees in the context of climate change. The goals of the project are to unify and homogenise the existing information, prospect future scenarios, develop indicators of change, and propose adaptation strategies with impact on the territory, with the ultimate goal of supporting investment aimed at adapting to climate change in relation to water resources.

Dans un contexte de développement de l'agriculture irriguée et de surexploitation des eaux souterraines, le Maroc s'est lancé dans des processus de mise en place de contrats de nappe dans le but de responsabiliser les différents usagers et de les encourager à s'impliquer dans la gestion de ces nappes. C'est le cas pour la nappe de Berrechid où l'agence du bassin a initié ce processus depuis 2011. Plus récemment, elle a engagé un projet de concession pour le seul secteur agricole au profit de quatre associations d'usagers de l'eau agricole afin de débloquer le processus de contrat de nappe, qui n'a pas encore abouti. L'objectif de l'article est d'analyser les enjeux de gouvernance des eaux souterraines, révélés par ce processus de contrat de nappe. Pour ce faire, nous avons repris l'historique de la mise en place du contrat de nappe, puis du projet de concession. Aussi, nous avons mesuré les prélèvements des eaux souterraines pompées par les différentes catégories d'agriculteurs dans deux douars situés dans la plaine, pour ensuite nous interroger sur le positionnement de ces catégories d'agriculteurs dans la mise en place du projet de concession. Les résultats montrent que le processus de mise en place du contrat de nappe, même s'il n'a pas encore abouti, est révélateur des enjeux de gouvernance des eaux souterraines en pointant les prélèvements des eaux souterraines effectués par différentes catégories d'agriculteurs. Cependant, ces enjeux sont en même temps invisibilisés dans le processus quand les débats sont focalisés sur la consommation à l'hectare en laissant de côté, pour le moment, la maîtrise des superficies irriguées par exploitant. Notre analyse conduit à penser que la gouvernance de l'eau souterraine requiert la compréhension fine des eaux souterraines, de la diversité des usages et des catégories des agriculteurs, de leurs prélèvements d'eau souterraine et in fine du cadre institutionnel et juridique qui s'applique à cette ressource.

2013-2017: International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria, Project CRP 17947: Stable isotopes in precipitation and paleoclimatic archives in tropical areas to improve regional hydrological and climatic impact models Costa Rica is located on the Central American Isthmus, which receives moisture inputs directly from the Caribbean Sea and the Eastern Pacific Ocean. This location includes unique mountainous and lowland microclimates, but only limited knowledge exists about the impact of relief and regional atmospheric circulation patterns on precipitation origin, transport, and isotopic composition. Therefore, the main scope of this project is to identify the key drivers controlling stable isotope variations in daily-scale precipitation of Costa Rica. The monitoring sites comprise three strategic locations across Costa Rica: Heredia (Central Valley), Turrialba (Caribbean slope), and Caño Seco (South Pacific slope). Sporadic dry season rain is mostly related to isolated enriched events ranging from −5.8‰ to −0.9‰ δ18O. By mid-May, the Intertropical Convergence Zone reaches Costa Rica resulting in a notable depletion in isotope ratios (up to −18.5‰ δ18O). HYSPLIT air mass back trajectories indicate the strong influence on the origin and transport of precipitation of three main moisture transport mechanisms, the Caribbean Low Level Jet, the Colombian Low Level Jet, and localized convection events. Multiple linear regression models constructed based on Random Forests of surface meteorological information and atmospheric sounding profiles suggest that lifted condensation level and surface relative humidity are the main factors controlling isotopic variations. These findings diverge from the recognized ‘amount effect’ in monthly composite samples across the tropics. Understanding of stable isotope dynamics in tropical precipitation can be used to a) enhance groundwater modeling efforts in ungauged basins where scarcity of long-term monitoring data drastically limit current and future water resources management, b) improve the re-construction of paleoclimatic records in the Central American land bridge, c) calibrate and validate regional circulation models. Costa Rica está ubicada en el Istmo Centroamericano, que recibe aportes de humedad directamente del Mar Caribe y del Océano Pacífico Oriental. Esta ubicación incluye microclimas montañosos y de tierras bajas únicas, pero solo existe un conocimiento limitado sobre el impacto del relieve y los patrones de circulación atmosférica regional sobre el origen, el transporte y la composición isotópica de las precipitaciones. Por lo tanto, el alcance principal de este proyecto es identificar los impulsores clave que controlan las variaciones de isótopos estables en la precipitación a escala diaria de Costa Rica. Los sitios de monitoreo comprenden tres ubicaciones estratégicas en Costa Rica: Heredia (Valle Central), Turrialba (vertiente del Caribe) y Caño Seco (vertiente del Pacífico Sur). La lluvia esporádica de la estación seca se relaciona principalmente con eventos enriquecidos aislados que van desde −5,8 ‰ a −0,9 ‰ δ18O. A mediados de mayo, la Zona de Convergencia Intertropical llega a Costa Rica, lo que resulta en un notable agotamiento de las proporciones de isótopos (hasta −18,5 ‰ δ18O). Las trayectorias de retroceso de la masa de aire de HYSPLIT indican la fuerte influencia en el origen y transporte de la precipitación de tres mecanismos principales de transporte de humedad, el chorro de bajo nivel del Caribe, el chorro de bajo nivel de Colombia y los eventos de convección localizados. Múltiples modelos de regresión lineal construidos a partir de bosques aleatorios de información meteorológica de superficie y perfiles de sondeo atmosférico sugieren que el nivel de condensación elevado y la humedad relativa de la superficie son los principales factores que controlan las variaciones isotópicas. Estos hallazgos difieren del "efecto de cantidad" reconocido en muestras compuestas mensuales en los trópicos. La comprensión de la dinámica de isótopos estables en la precipitación tropical se puede utilizar para a) mejorar los esfuerzos de modelado de aguas subterráneas en cuencas no calibradas donde la escasez de datos de monitoreo a largo plazo limita drásticamente la gestión actual y futura de los recursos hídricos, Puente terrestre centroamericano, c) calibrar y validar modelos de circulación regional. Escuela de Química

International audience; We describe a classroom experimental game focusing on some key economic concepts surrounding water management. The game shows the case of an asymmetric common-pool resource: an irrigation system where players represent irrigating farmers. Dilemmas between individual and collective interests arise, and asymmetry of access to the resource renders it more difficult to reach a cooperative equilibrium. The game is used to test hypotheses about the influence of communication and of water availability on players’ cooperation, hence on the group’s ability to reach equilibrium. The game was used in multiple postgraduate teaching contexts. We show the example of a session played in Tunisia, where communication had a strong and positive impact on cooperation, and compare the results of that session with those of another played in South Africa, where different outcomes emerged from the game. We then discuss the advantages and the limitations of such an experimental game for teaching purposes.

With its ‘ecological reserve’, South African National Water Act of 1998 is perceived as one of the most ambitious Water Acts in the world from an environmental perspective. At first sight, this ‘ecological reserve’ provision could be mistaken for a typical case of North–South policy transfer when actually it was initially engineered by the Department of Water Affairs and its civil engineers in the 1970s–1980s. The paper shows the renewed influence of the scientific community over the definition of the concept during the debate leading to the adoption of the Water Reform Act in the mid-1990s. While investing in the international arena, South African hydro-ecologists managed to reinforce their position in the domestic arena at the same time. Therefore, we demonstrate complex interdependence between domestic and international levels benefiting this travelling concept. Finally, we emphasize that for hydro-ecologists, the international arena was never a resource already there but an opportunity created.

At the beginning of the drought in the Sahel in the 1970s and 1980s, rainfall decreased markedly, but runoff coefficients and in some cases, absolute runoff increased. This situation was due to the conversion of the land cover from natural vegetation with a low annual runoff coefficient, to cropland and bare soils, whose runoff coefficients are higher. Unless they are adapted, hydrological conceptual models, such as GR2M, are unable to reproduce this increase in runoff. Despite the varying environmental and climatic conditions of the West African Sahel, we show that it is possible to increase the performance of the GR2M model simulations by elaborating a time-varying soil water holding capacity and to incorporate this value in the annual maximum amount of water to be stored in reservoir A of the model. We looked for interactions between climate, rural society, and the environment. These interactions drive land-cover changes in the Sahel, which in turn drive the distribution of rainfall between infiltration, evaporation, and runoff and hence the water resources, which are vital in this region. We elaborated several time series of key indicators linked to these interactions. We then integrated these changes in the runoff conditions of the GR2M model through the maximum value of the reservoir capacity. We calculated annual values of water holding capacity using the annual values of four classes of land cover, natural vegetation, cultivated area, bare soil, and surface water. We then used the hydrological model with and without this time-varying soil value of A and compared the performances of the model under the two scenarios. Whatever the calibration period used, the Nash–Sutcliffe index was always greater in the case of the time-varying A time series.

This study tried to find a feasible method of role and management sharing of natural resources among natural resources users both upstream and downstream of a watershed. The case study was upstream of three subwatersheds in Central Java Indonesia, named Samba, Soka, and Pusur Watersheds. We found the problems of water shortage experienced by farmers in downstream areas were caused by (1) reduced discharge of water from the Pusur River; (2) increased sedimentation in rivers and irrigation infrastructure; (3) extensive damage to infrastructure, especially intake gate water upstream of the irrigation system; and (4) increased extraction of water for urban areas and private companies. Problems (1) and (2) are related to land use and land cover changes in the upper area; problem (3) is related to irrigation network management; and problem (4) is influenced by social and economic aspects. To tackle this problem, one or two alternative solutions can be used: decreasing water demand or increasing water supply. The Payment for Environmental Services method seems promising to implement in a watershed that has conflicts both upstream and downstream environment users.

This article identifies determinants of the decentralisation processes and performances of river basin management decentralisation in Sub-Saharan Africa, using an institutional analysis framework applied to primary data from twenty-seven river basins in the region. Main findings suggest that water scarcity is a major stimulus to the reform; that water user associations, if not well prepared and trained, may deter the decentralisation process and being part of an existing treaty over an international basin helps foster the process for domestic basins that are part of an international basin. Conditions improving decentralisation process performance include: scarcity of water resources, longer period of implementation, bottom-up creation and appropriate budgetary support of the river basin organisation. Due to the sample size our findings can be seen as suggestive for decentralisation policy in remaining river basins across the continent and elsewhere.

Two contrasting views prevail on groundwater use in situations of predominantly state-led irrigation development. The first considers "groundwater as liberation", i.e., how, by capturing the irrigation initiative, farmers liberated themselves from "state" water, enabling more intensive and productive agriculture. The second view – "groundwater as anarchy" – considers groundwater as a declining resource, overexploited by millions of individualistic farmers in the absence of effective groundwater governance with mounting inequalities in groundwater use. We analyse the Janus nature of groundwater in the expanding groundwater economy in Morocco, Algeria and Tunisia. Groundwater has redesigned irrigation frontiers, and caters to over 60 % of the total irrigated area, supplying more than 500,000 farms with irrigation water. However, more than half of the aquifers are overexploited, and typically only 40–50 % of farmers in a given area access groundwater. We conclude that groundwater use in North Africa cannot be qualified as anarchy, but rather as a negotiated disorder where the interests of farmers, the private sector, and the state, are continuously realigned. Groundwater "liberated" farmers only partially from "state" water, as the state has remained present in groundwater economies. Moreover, groundwater concerned a minority of farmers, who are often keen to get state support when facing resource depletion or harsh agricultural markets. Breaking the current conundrum will require creating space for change, by making visible the current and future effects of groundwater dynamics to local actors, and supporting the building of coalitions of actors towards a sustainable agricultural use of groundwater.

West and East Africa experience high vari- ability of rainfall that is expected to increase with climate change. This results in fluctuations in water availability for food production and other socioeconomic activities. Water harvesting and storage can mitigate the adverse effects of rainfall variability. But past studies have shown that when investments in water storage are not guided by environ- mental health considerations, the increased availability of open water surface may increase the transmission of water- related diseases. This is demonstrated for schistosomiasis associated with small reservoirs in Burkina Faso, and for malaria in Ethiopia around large dams, small dams, and water harvesting ponds. The concern is that the rush to develop water harvesting and storage for climate change adaptation may increase the risk for already vulnerable people, in some cases more than canceling out the benefits of greater water availability. Taking health issues into account in a participatory approach to planning, design, and management of rainwater harvesting and water storage, as well as considering the full range of water storage options would enable better opportunities for enhancing resilience against climate change in vulnerable populations in sub-Saharan Africa.

Livelihoods in the Niger River basin rely mainly on rainfed agriculture, except in the dry extreme north. Low yields and water productivity result from low inputs, short growing seasons, dry spells, and excessive water. The overlap of traditional and modern rules impedes secure access to water and investments in agriculture by generating uncertain land tenure. Improved agriculture and water management require technical, sociological, and regulatory changes to address the wider causes of poverty. Illiteracy and poor water quality, both correlated with high infant mortality, are pressing problems. Rapidly increasing population, climatic changes and dam construction contribute to rural vulnerability.

SUMMARYThe use of shared common water points (WPs) and grazing points (GPs) at two different levels of administrative aggregation (village and kebelle) in a region of the Highlands of Ethiopia was explored by means of a questionnaire survey and social network analysis. Despite GPs being more abundant than WPs (208 and 154, respectively), individual GPs provide more contact opportunities for animals. There was great variability in the contact structure of the selected villages within kebelles for both networks, with this variability being higher in the GP networks for each kebelle. Contrary to the commonly held view that WPs are critical for the potential transmission of infectious diseases, intervention at GPs in the Ethiopian Highlands may have greater impact on contacts and thereby opportunities for transmission of infectious diseases between flocks. Some villages appear naturally at much lower risk of introducing disease. These findings could help the design of surveillance and control activities for directly transmitted infectious diseases.

La place qu'occupent les consultants de cabinets privés dans la conduite de l'action publique est un phénomène particulièrement frappant dans le domaine de la gestion de la ressource en eau en Afrique du Sud. À première vue, le recours aux consultants semble être la conséquence directe de la mise en oeuvre d'une réforme de type New Public Management dans le cadre de la transition démocratique. Notre analyse socio-historique de l'État en action révèle cependant à quel point le recours à la sous-traitance fait partie de la culture institutionnelle du ministère de l'Eau. Depuis les années 1960 en effet, les fonctionnaires ont forgé les bases d'une collaboration au long cours avec des ingénieurs- consultants avec lesquels ils forment un réseau de politique publique, réseau qui a fini par redessiner les frontières entre public et privé. Nous examinons les transformations subies par ce réseau au fil du temps sous l'effet combiné de différents facteurs politiques.

Comme dans la plupart des régions, les zones arides ont bénéficié de plusieurs vagues d'aménagements hydroagricoles durant la seconde moitié du XX e siècle pour ralentir, stocker et rendre accessibles des écoulements sporadiques et violents peu utilisables par des ouvrages au fil de l'eau. Cette succession d'aménagements superposés est souvent mal valorisée comme le montrent divers bilans réalisés dans des bassins du Centre tunisien et du Nord Mexique où les retenues collinaires favorisent, avant tout, les pertes évaporatoires. Sur la base de ces constats, les gouvernements ont cherché à améliorer la gestion technique des ouvrages en favorisant les transferts d'eau vers les réservoirs souterrains et cherchent à mobiliser les ressources en eau non conventionnelles avec quelques succès, mais seulement dans des situations spécifiques en raison de leurs coûts élevés (désalinisation), d'une difficile acceptation (réutilisation des eaux usées) ou de leur volume peu important (eau atmosphérique). Toutes ces initiatives n'ont pas arrêté la surexploitation des nappes phréatiques, et peu à peu se mettent en place plusieurs initiatives pour diminuer la demande en eau tout en augmentant la production alimentaire. Cette nouvelle politique finance l'installation des techniques d'irrigation économes (aspersion, goutte-à-goutte, polymères gonflants, conduites verticales, etc.) pour remplacer l'irrigation gravitaire majoritairement utilisée. Après quelques années, il faut bien reconnaître que l'impact de ces nouvelles techniques est moins important que prévu soit à cause d'une utilisation inadéquate, soit par le fait de nouveaux comportements qu'elles ont suscités. Actuellement, les pouvoirs publics testent des outils complémentaires économiques et réglementaires pour rendre plus efficaces ces changements techniques.

International audience; Cet article présente une méthode basée sur une approche participative impliquant un système d'aide à la décision et un jeu de simulation pour améliorer la discussion entre les acteurs et de faciliter l'émergence de solutions, compromis acceptables dans la gestion de l'eau. Un exemple est fourni pour illustrer comment la méthode peut être appliquée en utilisant les données d'un périmètre irrigué en Tunisie. C'est un bon exemple de conflit entre les gestionnaires de barrage, les agriculteurs et l'administration concernant la répartition de l'eau. Tout d'abord, le modèle global est présenté avec les résultats d'un certain nombre de scénarios. Ensuite, est présenté un jeu de simulation mis au point pour construire rapidement des scénarios en collaboration avec les décideurs.

International audience; La deuxième partie de la série sur les violences hydrauliques, amorcée dans le numéro de mars de la revue Futuribles, se poursuit ici avec l'examen du cas israélo-palestinien. L'auteur montre ainsi combien, malgré une concentration d'eau importante en Cisjordanie, la population palestinienne se trouve dans une situation de précarité hydraulique. Cela est dû principalement à la main mise d'Israël sur une grande part des ressources en eau de la région et sur leur gestion ainsi qu'à son niveau de recours à l'irrigation dans le domaine agricole. Il suggère une rétrocession aux Palestiniens d'une partie de l'eau captée par les Israéliens dans le cadre d'accords de paix. Israël pourrait diminuer les productions aquavores ou sous traiter une partie de sa production agricole aux Palestiniens avec l'apport en eau nécessaire

International audience; © 2007 The Authors. Journal compilation © 2007 British Ecological Society Blackwell Publishing Ltd Resource variability, aggregation and direct density dependence in an open context: the local regulation of an African elephant population Simon Chamaillé-Jammes 1,2 *, Hervé Fritz 1,2 , Marion Valeix 1 , Felix Murindagomo 3 and Jean Clobert 4 1 Centre d'Etudes Biologiques de Chizé, CNRS-UPR 1934, 79360 Villiers-en-Bois, France; 2 Integrated Wildlife Management Research Unit, CIRAD – EMVT, Campus International de Baillarguet, 34398 Montpellier, France; 3 Zimbabwe Parks and Wildlife Management Authority, PO Box CY 140 Causeway, Harare, Zimbabwe; and 4 Station d'Ecologie Expérimentale du CNRS à Moulis, USR 2936, Moulis, 09200 Saint-Girons, France Summary 1. An emerging perspective in the study of density dependence is the importance of the spatial and temporal heterogeneity of resources. Although this is well understood in temperate ungulates, few studies have been conducted in tropical environments where both food and water are limiting resources. 2. We studied the regulation of one of the world's largest elephant populations in Hwange National Park, Zimbabwe. The study period started in 1986 when the population was released from culling. Using census data we investigated changes in elephant abundance with respect to rainfall and density across the entire park and across waterholes. 3. The population more than doubled since culling stopped. The population increased continuously during the first 6 years, and then fluctuated widely at about 30 000 individuals. Immigration processes must have been involved in the increase of the population size. 4. Population growth rates were negatively related to previous population density by a convex relationship, and negatively related to the ratio of previous population density on annual rainfall by a linear relationship. However, only this latter model (i.e. assuming a fluctuating carrying capacity related to annual rainfall) produced realistic dynamics. Overall, population decreased during dry years when the elephant density was high. 5. During dry years there were fewer waterholes retaining water during the dry season and consequently elephant numbers at waterholes increased, while their aggregation level across waterholes decreased. On the long-run elephant numbers increased only at the less crowded waterholes. 6. We suggest that the interaction between population size and the available foraging range determined by the number of active waterholes during the dry season controls the park population. 7. Our results emphasize the need to understand how key-resource areas cause resource-based aggregation, which ultimately influences the strength of density dependence. More specifically, this study suggests that climate variability strongly affects local elephant population dynamics through changes in surface-water availability. Finally, as dispersal is likely to be an important driver of the dynamics of this population, our results support views that a metapopulation framework should be endorsed for elephant management in open contexts.

The paper applies the travel cost method (TCM) to estimate the value that rural households in the Steelpoort sub-basin of South Africa place on river and collective tap water. While the TCM calculations are based on the opportunity cost of the time household members spend on water collection, the resulting welfare values are close in magnitude to the estimates obtained using a contingent valuation method (CVM) on the same sample. The paper shows that in the absence of price data, the TCM provides satisfactory estimates of benefits where direct estimation of demand elasticity would otherwise be impossible. According to both methods, households consuming river water attribute higher value to the resource than collective tap users. The income elasticity of the trip generating function is much higher than that of the opportunity cost of time (price), implying that household's water use behaviour would be more responsive to factors affecting household income than to price incentives. Comparing the estimated values with actual operating and maintenance cost of water provision in the study area suggests that policies promoting cost-covering water tariffs have a potential to succeed. (Resume d'auteur)

La Province de Mendoza (Argentine) a vu se développer plusieurs oasis de piémont, bénéficiant de la présence de ríos andins, au cœur de la diagonale aride sud-américaine. La transformation de ces espaces irrigués en oasis modernes a fait croître la demande en eau et en électricité. Or, à Mendoza, la majorité de l’alimentation énergétique est hydro-électrique. Cette dernière est au cœur d’un ensemble de conflits d’usage, autour de la ressource en eau dans cette Province. The hydro-electrical resources in the Province of Mendoza (Argentina). The Province of Mendoza (Argentina) saw developing several oases of piedmont, enjoying the presence of Andean ríos in the heart of the South American dry diagonal. The conversion of these irrigated spaces to modern oases made increase the demand in water, and in electricity. However, in Mendoza, the majority of the energy supply is hydro-electric. So, on the scale of the only hydro-electric’ sector, appears some use conflicts, links to water resource, as many exist in this Province.

Au coeur du Cuyo argentin, véritable désert du piémont andin, les indiens Huarpes ont créé une oasis, développée ensuite par les colons espagnols. Cette oasis atteint aujourd'hui la superficie assez spectaculaire de 1156 km². Seulement la petite cité de Mendoza, située en amont de la zone irriguée s'est elle aussi développée et forme aujourd'hui une agglomération de quelques 900 000 habitants. Dans ce cadre, le Département Général d'Irrigation met en place des infrastructures visant à améliorer la qualité de l'eau d'usage agricole (80 % de la ressource puisée). Parallèlement, l'Institut National de l'eau (INA) effectue des prélèvements et des analyses d'eau sur certains points de l'oasis, et nous a demandé d'évaluer, à partir de leurs données, l'efficacité de deux ouvrages publics : le Système Pescara (usine de traitement des effluents industriels par un procédé de dilution) et l'imperméabilisation du canal Matriz San Martin (un des deux principaux canaux d'irrigation de l'oasis). Il s'avère ainsi que si le premier apparaît comme un échec environnemental, voire même un gâchis financier, le second est réellement une excellente infrastructure, qui ne peut qu'encourager la poursuite des travaux d'imperméabilisation des canaux d'irrigation., En el corazón del Cuyo argentino, verdadero desierto del piedemonte andino, los indios Huarpes, crearon una oasis, desarrollada por los colonos españoles luego, oasis que alcanza hoy día la superficie bastante espectacular de 1156 km². Sin embargo, la pequeña ciudad de Mendoza, ubicada aguas arriba de la zona regada, se desarrolló también y constituye hoy una aglomeración de unos 900 000 habitantes. Entonces, el Departamente General de Irrigación coloca infraestructuras que pretenden mejorar la calidad del agua de uso agrícola (80 % del recurso tomado). Paralelamente, el Instituto Nacional del Agua (INA) efectúa muéstreos de campo y análisis de agua sobre algunos puntos del oasis, y nos pidió evaluar, a partir de sus datos, la eficiencia de dos obras públicas : el Sistema Pescara (planta de tratamiento de efluentes industriales por un procedimiento de dilución) y la impermeabilización del canal Matriz San Martin (uno de los dos principales canales de riego de la oasis). Se revela así que si el primer aparece ser un fracaso medio-ambiental, incluso un despilfaro financial, el segundo es realmente un excelente equipamiento, que puede animar el seguimiento de obras de impermeabilización de los canales de riego, Lavie Emilie. Deux exemples d'aménagement pour l'amélioration de la qualité de l'eau d'irrigation dans l'oasis de Mendoza (Argentine). Le Système Pescara et l'imperméabilisation du canal Matriz San Martin. In: Travaux du Laboratoire de Géographie Physique Appliquée, n°25, Mars 2007 2007. pp. 83-106.

Climate change and land use change are predicted to be the two main drivers of global biodiversity alterations (Sala et al. 2000). The effects of climate change on biodiversity are manifested at different scales, from genes (i.e. generating mutations and simplifying gene pools) to species (i.e. extinctions and range modifications) and ecosystems (i.e. community composition and distribution changes). These effects influence ecosystem functions and processes, for instance changes in the abundance and composition of plant species may influence water cycle, nutrient and carbon dynamics, trophic interactions and disturbance regimes (Chapin III et al. 1997; Diaz et al. 2004). Ecosystem functions are linked to the provision of ecosystem goods and serviceswhen human values are considered (de Groot et al. 2002; MEA 2005). Many authors have highlighted the value of these ecosystem services for sustainable development, globally (Costanza et al. 1997) or locally (Lutz et al. 2000; Woodward and Wui 2001; Pattanayak 2004). Terrestrial ecosystems provide an array of watershed services, for instance the regulation of hydrological flows, benefiting agriculture, drinking water users, energy production, or transportation (Costanza et al. 1997; MEA 2005). Watershed services are of outmost importance in many developing countrieswhere water is a crucial development issue, such as Central America (Locatelli et al. 2010). According to UNDP (2006), around 20 per cent of global population lives without access to potable water. Nicaragua being the second poorest country in Latin America provides a good example, where only 49 per cent of the rural population has access to this resource and high water-related mortality is observed (CONAPAS 2006). Potential conflicts in the future could be expected due to freshwater use and access, given pressures from population growth and water use demand (i.e. for irrigation and industry; UNFPA 2006). The degradation of ecosystems and the associated loss in the provision ofecosystem services are major threats for human well-being (MEA 2005). Knowingabout the impacts of climate change on the ecosystems hydrological functions is necessary to inform policy makers about the risks induced by climate change and support their decisions about adaptation to future changes (Scholze et al. 2006). In this chapter we aim at assessing changes in ecosystem hydrological servicesunder future climate scenarios and impacts on per-capita water availability for main watersheds of Mesoamerica. We used several climate change scenarios and a biogeography model to project a range of potential changes in the provision of ecosystem services while accounting for uncertainty from climate models and future emission scenarios. These results could be used as the basis to assess the vulnerability to climate change, at the national and regional scale, of important economic sectors relying on hydrological services (i.e. agriculture, power generation, drinking water).Previous studies in Central America

International audience; En Himalaya, où la hausse des températures est plus élevée que la moyenne mondiale, les répercussions du changement climatique sur la ressource en eau devraient être particulièrement importantes. Tandis que les spécialistes du climat utilisant mesures et simulations nuancent ce constat en soulignant incertitudes et différences notoires entre l’ouest et l’est de la chaîne, médias et organismes de développement tendent à donner l’image uniforme d’un déficit en eau actuel et à venir. Dans le cadre d’un programme interdisciplinaire (glaciologie, hydrologie, agronomie, géographie) sur le bassin de la Koshi au Népal, nous discutons ces propos en montrant la nécessité de distinguer les situations en fonction des unités géographiques et d’intégrer dans les approches sur ce sujet le contexte culturel, social et économique. Nos enquêtes, réalisées sur quatre terrains représentatifs des milieux népalais, ont eu pour objectif de savoir si les populations constataient des variations de la ressource en eau affectant leurs pratiques (agriculture, élevage, tourisme) et si elles les attribuaient à des changements du climat. Nos résultats montrent des situations contrastées et des changements de pratiques sans relation évidente avec le climat. Ils apportent, entre autres, des informations sur la neige, paramètre mal mesuré et sous-estimé dans les simulations et montrent que les populations sont plus affectées par les fluctuations des régimes pluviométriques que par la fonte des glaciers et du manteau neigeux. Enfin, ils mettent en exergue les unités géographiques et les groupes de population les plus susceptibles d’être affectés par des variations climatiques.

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]ARCEAU; The answer to the impact of climate change on the water cycle requires an anticipation of the variability of the water resource. Although the problems caused by drought in Northwest Europe are currently not highly visible, early actions should be taken to reduce costs and prevent damage. In this context, the European project INTERREG IVB DROP proposes to explore the governance of the drought in 6 case studies. The results presented here are those from the analysis of interviews conducted in 2013 and 2014 with stakeholders of the Vilaine catchment and more specifically the downstream-Vilaine concerned with the management of the Arzal dam. It appears that, despite a highly developed and effective governance of drinking water management, within which the Vilaine Management Institute (IAV, Institut d'Aménagement de la Vilaine), plays a cornerstone role as coordinator of the river basin management authority (the SAGE Vilaine) as well as being the manager of the Arzal dam, local drought governance due to climate change is still not really developed.; L'impact du changement climatique sur le cycle de l'eau nécessite une anticipation de la variabilité de la ressource. Bien que les problèmes causés par la sécheresse dans l'Europe du Nord-Ouest ne soient pas extrêmement visibles, des mesures précoces peuvent être prises pour réduire les coûts et prévenir les dommages. Dans ce cadre, le projet européen INTERREG IVB DROP propose d'explorer la gouvernance de la sécheresse dans 6 sites d'étude. Les résultats présentés sont ceux issus de l'analyse d'entretiens menés en 2013 et 2014 avec les acteurs de l'eau de la Vilaine-aval concernée par la gestion du barrage d'Arzal. Il ressort que malgré une gouvernance particulièrement développée et efficace de la gestion de l'eau potable dont l'Institut d'Aménagement de la Vilaine constitue un acteur pivot en tant que producteur d'eau potable et animateur du Schéma d'Aménagement et de Gestion de l'Eau de la Vilaine, la gouvernance locale de la sécheresse en lien au changement climatique apparaît encore assez faiblement développée.

Le succès d'une gestion des écosystèmes naturels requiert une connaissance approfondie des différents processus qui interviennent et de leurs échelles de temps et d'espace particulières. Pour cette raison, les décideurs ont besoin d'analyser une vaste gamme de données et d'informations géographiques. Les modèles mathématiques, les systèmes d'informations géographi-ques et les systèmes experts sont capables de produire cette analyse, mais seule une minorité de gestionnaires les utilise actuellement. Cet article identifie quelques unes des raisons à l'origine de l'hésitation des gestionnaires à adopter de tels outils d'aide à la décision pour la gestion des ressources naturelles et propose une structure qui pourrait faciliter leur utilisation pour le processus de prise de décision. Cet exercice est réalisé à l'intérieur du contexte de la gestion intégrée par bassin. Une revue des systèmes d'aide à la décision est également présentée., Many methods of integrated or watershed management exist which account for the necessary biophysical and socio-economic factors at the watershed level. Some of these approaches are ecosystem oriented while others are socio-economically oriented. Whatever the definition, water management at the watershed level needs to account for a plenitude of variables related to the air, water, soil, biology, and economy. The successful management of natural ecosystems requires a thorough understanding of their characteristic time and spatial scales. Because of this, decision makers need to analyze a wide range of data and geographic information. Mathematical models, geographic information systems and expert systems are capable of performing this analysis, but only a minority of managers are currently using them. This paper identifies some of the reasons why ecosystem managers have been slow to adopt such decision support tools in natural resources management and proposes a framework to facilitate their use in the decision making process. This is done in an integrated watershed management context. A review of related decision support systems is also presented.Four types of decision-support tools are introduced : mathematical models, expert-systems, geographical information systems (GIS) and decision support systems (DSS). Mathematical models have long been used for simulation, prediction, and forecasting, however, they are often task specific and were rarely developed for management uses. GIS are more and more commonly being used for decision support as they become more affordable and user-friendly and are very well-suited for managing resources at a spatial scale. There exist many kinds of software ranging from a simple viewer used for cartographic purposes to complex GIS oriented toward spatial analysis and modelling. Expert systems are also interesting for decision support when specific goals are being considered. Finally, DSS are perhaps the digital tools most applicable to management purposes, often integrating one or more models, a GIS or expert system functionalities. There are two types of DSS : 1. Environmental Information Systems (EIS), and 2. Integrated Modelling Systems (IMS) EIS can be very user- friendly, relying heavily upon GIS and statistical functions.IMS also use GIS capabilities, but integrates several mathematical models as well. The level of integration between models varies considerably and the complexity of IMS are generally high.Two questions underlie the operational use of digital technologies for decision support. The first is whether or not such technology should be used at all, while the second is why such tools take time to be adopted by government and management agencies. The use of digital technologies is often required when the problem is complex and where there are a wide range of factors involved with different spatial and temporal scales. Three major constraints towards the implementation of decision support tools can be pinpointed :1. technology, 2. data, and 3. working organization. Technological constraints include cost, lack of user friendliness, and hardware problems, among other factors. Data constraints are mostly related to availability, cost, heterogeneity and volume. Finally, organization constraints pertain mostly to the manager's perception of the tool and the structural integration of the tool within the decision process.This paper proposes a 4-step approach to optimize the use of decision-support tools. The first step requires that managers and decision-makers clearly define their project, goals and budget, as well as, decide whether to use an integrated watershed management approach or a more discrete approach. This leads directly to the second step, which consists of choosing the most appropriate digital support tool. This requires communication between managers and scientists, and at this point, data gathering and integration should begin. The third phase consists of the development of a new tool or adaptation of an existing one within the context of the agency's management structure. The final step is the operational use of the decision support tool by the agency, following an initial trial period. The successful use of a decision support tool for management purposes depends on proper planning that accounts for all factors related to management needs, budget, data, ease of use, and organization integration.

With rapid intensification of agricultural catchments in Northern Thailand a suite of environmental issues has surfaced. The Integrated Water Resources Assessment and Management (IWRAM) project was instigated in response to these issues. The project developed a Decision Support System (DSS) for the exploration of biophysical and socio-economic impacts of water resource use options. The IWRAM-DSS is comprised of a ‘Biophysical Toolbox’ that can be implemented alone and an ‘Integrated Toolbox’ that links socio-economic models with the Biophysical Toolbox to explore economic trade-offs and impacts of various scenarios. The Biophysical Toolbox is comprised of three modules—the CATCHCROP crop model, a hydrologic module based upon the IHACRES rainfall-runoff model, and a Universal Soil Loss Equation (USLE) approach modified to suit conditions in Northern Thailand. This paper describes the Biophysical Toolbox and runs forest conversion, land management, and climate scenarios to demonstrate the potential of this tool in exploring the environmental effects of land and water management options.

Depuis la découverte de son grand potentiel hydrique, et la baisse du coût de mobilisation de l'eau souterraine, le Sahara, où existait une agriculture oasienne en difficulté, est considéré comme l'espoir de l'agriculture algérienne. Sous l'effet conjugué de politiques publiques généreuses, notamment en matière de réalisation d'infrastructures, et de dynamiques locales novatrices, une nouvelle agriculture saharienne, intensive et forte consommatrice d'eau, s'est développée. C'est le cas de la wilaya de Biskra en Algérie où, depuis une vingtaine d'années, des palmiers en monoculture et des serres tunnels s'étendent à perte de vue en marge des oasis traditionnelles. Dans cet article, nous analysons un des déterminants clés de ce développement : le système de gouvernance de l'eau. Nous nous focalisons sur le rôle de l'État, des acteurs privés et leurs interrelations dans l'exploitation de la ressource hydrique et nous analysons les configurations institutionnelles et réglementaires qui affectent le rapport des agriculteurs à la ressource en eau. Nous montrons (i) et que les pratiques locales incitent à valoriser l'eau à la parcelle et à maximiser les prélèvements à l'échelle d'un forage (ii) que même s'il existe un décalage entre le cadre réglementaire et les pratiques locales, l'État est " tolérant " mais non absent et pourrait reprendre la main pour réguler l'usage à l'échelle régionale.

Cet article vise à identifier les modalités de l’introduction et de l’adoption de la notion de service écosystémique/environnemental (SE) à Madagascar, pays à méga-biodiversité et faible développement économique. La recherche a privilégié l’étude documentaire et les entretiens. L’analyse montre l’importance des bailleurs internationaux et ONG dans l’émergence de cette notion tant au niveau macro-institutionnel, qu’au niveau des activités de terrain. Plusieurs étapes sont identifiées à travers une analyse historique : (1) fin des années 90 : réflexion exploratoire sur la valeur totale des produits forestiers; (2) 2000-2004 : réflexion avancée avec les études d’économistes consacrées au financement durable et à l’extension du réseau d’aires protégées; (3) depuis 2004 : mise en oeuvre de dispositifs PSE (séquestration de carbone, services hydrologiques, conservation de la biodiversité). Actuellement, les acteurs tentent collectivement de générer un projet de politique nationale, ce qui marque une grande différence avec le processus d’introduction au Costa Rica, pays pionnier des PSE, par une loi forestière. Si le milieu de la conservation est acquis à cette notion, elle n’est pas encore acceptée par tous les acteurs du développement. De plus, il existe à Madagascar de multiples façons d’exprimer et d’interpréter la notion de SE. Tant comme notion éducative favorisant la conscience environnementale, que comme nouvelle justification de dispositifs concrets, la notion SE témoigne aussi d’une mutation de vision de la conservation. Son développement n’est pas exempt d’opportunisme en vue du financement des institutions intermédiaires dans plusieurs secteurs (forêt, agriculture, énergie), This article aims to identify the modalities of the introduction and adoption of the ecosystem/environmental services (ES) notion at Madagascar, a biodiversity hot spot with low human development. The research privileged documentary study and interviews. The analysis confirms the importance of the international donors and NGO, promoting it so much at the macro-institutional level, that at the local action level. Several steps are identified through a historical analysis: (1) End of the 90s: exploratory research on the total value of the forest products (academic research, forest administration, donors). (2) 2000-2004: advanced research with studies of economists dedicated to the sustainable financing and to the extension of the network of protected areas. (3) From 2004: implementation of PSE, by order of importance: carbon sequestration, hydrological services, preservation of the biodiversity. The actors try to lobby for a project of national policy, what marks one difference with the Costa Rica process, where SE and PSE were introduced by a forest law in 1996. The preservationist circle has adopted this notion but it is not accepted by all the development actors yet. Furthermore there are multiple manners in Madagascar to express and to interpret the notion. As educational notion promoting the environmental consciousness or as new justification of policy plans, the notion testifies also of a transformation of vision of the preservation. Its development is not exempt from opportunism for the financing of the intermediate institutions in several sectors (forest, agriculture, energy).

Situé au nord-ouest de l’Algérie, le bassin versant de l’Isser, espace fragilisé par les épisodes de sécheresse et caractérisé par des affleurements de marnes et d’argiles très fragiles, présente une forte sensibilité à l’érosion hydrique. En plus de la détérioration de la qualité de l’eau qu’il entraîne, le phénomène érosif dans cette zone, constitue l’accusé principal de la dégradation du patrimoine sol. Il résulte de la conjonction de plusieurs facteurs : agressivité des pluies, érodibilité des sols, dissection du relief, faiblesse du couvert végétal…La reconnaissance des zones ravinées et la précision des caractéristiques climatiques et hydriques de la zone d’étude, peuvent servir de base à l’élaboration d’un plan d’aménagement antiérosif adapté aux conditions du milieu.Pour ce faire, une carte de localisation des zones à haut risque, au niveau du bassin versant, correspondant au croisement d’une série de cartes thématiques, a été établie. Cette carte permet de mettre en évidence les zones nécessitant un aménagement prioritaire. La synthèse de l'ensemble des résultats sous un système d’information géographique (SIG), nous a encouragés à proposer des travaux d’aménagement antiérosifs techniques (correction torrentielle) et biologiques (reboisement), visant à atténuer les effets négatifs des pertes en terre aussi bien à l’amont qu’à l’aval. Le choix des ouvrages et les décisions à prendre doivent être fondés sur l’action des facteurs biophysiques et anthropiques. Par ailleurs, ces travaux doivent s’intégrer dans une nouvelle stratégie visant une meilleure gestion de l’espace dans une optique de développement durable, en tenant compte des besoins et des perspectives de la population rurale. Located in Northwest Algeria, the watershed of Isser is an ecosystem weakened by drought episodes and strongly sensitive to water erosion.Erosive phenomenon, in this ecosystem, is the result of a combination of several factors : aggressiveness of the rains ; erodibility of the soils (marls) ; stiffness of the relief, weakness of the vegetal cover.Localising the gullied zones and specifying the climatic and hydric characteristics of the study zone are prerequisites to the development of any sustainable erosion control strategy.The overlaying of a series of thematic maps, fed into a Geographical Information system (GIS), has led to the design of a map localising the gullied zones in the watershed requiring restoration works, first and foremost. The antierosive operations suggested include technical measures (torrential corrections) as well as biological measures (reforestation).Such erosion control measures should however be integrated into a program whose main objectives should be a better management of water and soil resources taking into account the expectations and needs of the rural population.

This chapter presents an integrated technique of AHP and GIS to evaluate the land for peri-urban agriculture. Hanoi province, Vietnam was selected for the case study. Transformation of conventional agriculture to modern cash crops is the current trend in peri-urban Hanoi. A field survey with focused group discussions was conducted. Based on field survey data analysis, soil, land use, water resources, road network and market were chosen as major factors affecting the peri-urban agriculture. A map of each factor with different logical criteria was prepared. The Analytical Hierarchical Process (AHP) method was applied to identify the priority weight of each factor. Five spatial layers with their corresponding weights were linearly combined to prepare the suitability map. The map was further scaled as High suitable, Medium suitable, Low suitable and Unsuitable land for the peri-urban agriculture. This empirical scenario provides a cost effective and rapid land evaluation framework which may help policy makers, urban and regional planners and researchers working in developing countries.

La régulation des émissions azotées dans le bassin d’un cours d’eau s'inscrit généralement dans un cadre institutionnel où les objectifs, en terme de valeurs maximales et de valeurs guides, sont donnés par la législation. Le caractère diffus d'une partie des émissions et les contraintes spatiales et temporelles affectent en outre l’organisation du système de régulation. Dans cet article, nous analysons les conséquences de la prise en compte de ces éléments. Nous observons que, tant que les valeurs maximales autorisées ne sont pas respectées, un objectif annuel contraignant d'un point de vue légal doit être imposé au niveau de chaque source par le régulateur. Les sources ponctuelles les plus importantes sont considérées de manière individuelle. Les sources diffuses sont assimilées à une source ponctuelle par regroupement à un niveau géographique déterminé. Toutefois, une fois que les valeurs maximales sont respectées, un régulateur qui cherche à assurer une régulation qui soit la plus efficace, devrait simplement fixer un objectif supplémentaire de réduction des émissions pour l'ensemble du bassin et non plus des objectifs individualisés par source. Une analyse des modèles exposés dans la littérature montre que ce double niveau de régulation n'est généralement pas intégré. Nous proposons donc un modèle hybride qui corrige ces lacunes et qui correspond plus précisément à l’organisation de la régulation telle qu'elle existe dans la pratique.

L'analyse du cadre institutionnel existant et des paramètres physiques et naturels qui peuvent influer sur la régulation des émissions azotées dans les eaux de surface est essentielle pour juger de l’efficacité des instruments. Cela nous a amené à retenir un modèle de régulation qui rend compte de manière plus fidèle des contraintes auxquelles est confronté le régulateur. Dans ce cadre, nous concluons que loin de se concurrencer, les instruments de régulation existants vont plutôt devoir être utilisés en combinaison pour plus d’efficacité. Plus spécifiquement, l'imposition de plafonds d'émission tant que les objectifs correspondant aux valeurs maximales autorisées ne sont pas respectés, combinés à un système de permis, ou de taxe-subvention, apparait comme le compromis le plus efficace et le plus vraisemblable en terme d'acceptabilité. Dans la réalité, ces deux instruments sont d'ailleurs ceux qui ont été utilisés lorsque il s'est agit de prendre plus en compte l'efficacité économique dans les systèmes de régulation. Une revue des expériences montre néanmoins que leur application n'a pas été aussi efficace que ce que la théorie laissait espérer. C'est particulièrement vrai dans le cas de la gestion de la ressource en eau avec les systèmes de taxe-subvention en Europe avant tout perçus comme une source de financement et avec les systèmes de permis aux États-Unis dont la plupart sont un simple prolongement du cadre réglementaire existant.

La compréhension de la régulation des émissions azotées dans le bassin d’un cours d’eau nécessite d'avoir une bonne connaissance des milieux naturels concernés, des processus hydrologiques, du cadre institutionnel de régulation et des sources à l'origine des émissions. L’objectif de cet article est donc de décrire l’ensemble de ces éléments pour le bassin rhénan. Nous utilisons pour cela les informations de la base de données "Tradable_Rhine" qui regroupe des données depuis 1974 sur les différentes régions du bassin. Dans un premier temps nous dressons un portrait du bassin rhénan du point de vue de ses principales caractéristiques physiques et géopolitiques. Puis nous revenons sur la façon dont la ressource en eau du bassin a été gérée au cours du temps. Les voies d’apport d’émissions azotées dans les eaux et les responsabilités relatives de chaque secteur sont notamment présentées. Les techniques de production et l’évolution des facteurs contribuant au rejet d’émissions par les différents types de sources sont également analysées. Les résultats montrent que le secteur agricole joue désormais un rôle prépondérant dans les rejets d’émissions azotées. Cela s'explique principalement selon nous par l'utilisation plus intensive d'engrais azotés et par la concentration croissante des exploitations d’élevage qui contribue à la production et l'épandage de plus grandes quantités de lisiers. Dans l’industrie, nous constatons en outre que l’introduction de techniques d’épuration avancées a contribué à réduire significativement la part de ce secteur dans les émissions. La modernisation dans l’épuration des eaux résiduaires urbaines a quant à elle été plus tardive et moins importante. La réduction des émissions azotées dans ce secteur est donc, jusque là, restée plus modérée dans ce secteur que dans l’industrie.

Vegetation ecosystem simulation and visualisation are a challenging topic involving multidisciplinary aspects. We present here a generic frame focused on functional plant growth models under environmental resource condi- tions: the growth model is coupled to the climatic condi- tions (temperature, rainfalls) and the competition between plants is taken into account, according to soil hydrological budget. A simple architecture and simulation scheme are proposed to synchronise the water cycles updating (daily based) and the plant growth cycles. A voxel space is used to store the water resource, and layers hold the interfaces be- tween the environmental data and landscape components. The prototype simulator is operative on PC and HPCs with in-line and off-line visualisation tools. Despite the rough implementation level of the underlying bio-physical models, we have simulated realistic behavior of a simple vegetation model in heterogeneous environmen- tal conditions, in space and time.

Communication écrite; International audience; Dans les régions arides et semi-arides, où les ressources en eau sont plus rares et surtout irrégulières, les réserves en eau souterraine, dont le volume peut être dans certains cas considérable, ont une importance écologique et économique vitale. Ce sont des ressources stratégiques pour le développement des Etats et de leur société. En Afrique circum-saharienne, certaines parmi ces ressources en eau souterraines sont fossiles, donc épuisables. Leur mobilisation compense d’une part un aléa pluviométrique de plus en plus marqué, d’autre part l’insuffisance, l’exploitation massive, l’envasement et la pollution des ressources en eau de surface et des nappes phréatiques renouvelables. Ainsi, l’agriculture et plus généralement le développement des régions arides repose-t-il de plus en plus sur l’utilisation et la protection des eaux souterraines fossiles transfrontalières ou communes à plusieurs Etats. L’Observatoire du Sahara et du Sahel, organisation régionale de protection environnementale de la région du circum-Sahara a développé une vision stratégique pour l’utilisation durable et pacifique de telles ressources stratégiques, vision basée sur la gestion concertée des aquifères fossiles transfrontaliers. La communication présente les spécificités de l’approche GIRE dès lors qu’elle est appliquée à des ressources transnationales et s’appuie pour le démontrer sur les expériences du Système Aquifère du Sahara Septentrional (SASS) et du Système Aquifère de l'lllumeden, partagé par le Niger, le Mali et le Nigeria (SAI). Cette communication se base sur les travaux menés par l’OSS ainsi que sur les résultats des débats et concertation toujours en cours avec l’ensemble des partenaires concernés et dans les Etats gestionnaires de ces aquifères transfrontaliers.

Avec la décentralisation progressive de la gestion des ressources naturelles dans plusieurs pays d'Asie, il est nécessaire de recourir à des méthodes et à des moyens nouveaux pour permettre des travaux de recherche véritablement interdisciplinaires et fondés sur l'action en matière de gestion intégrée des ressources naturelles (GIRN), de manière à donner aux parties concernées davantage de maîtrise et de pouvoir de décision. Les parties prenantes doivent accéder au savoir, comprendre le problème en cause, acquérir les qualifications et les outils permettant de mieux communiquer et négocier. Elles doivent aussi être capables d'exprimer leurs objectifs divergents, négocier le respect de leurs exigences et, pour finir, adopter et adapter les interventions appropriées, à l'échelle convenable. Les grands défis pour la recherche sont de générer un savoir pertinent en matière de GIRN et les outils pour l'appliquer, et de faciliter la mise en partage, sans contrainte, de ces connaissances entre chercheurs, décideurs, directeurs et usagers de ces ressources. Le présent article met en exergue plusieurs résultats de travaux de recherche participative effectués en ce sens.

The daily time step flows (Qmd) used were recorded from 1975/76 to 2018/19 on the upstream basin of the Oum Er Rbia (1016 km²) and an affluent, the Srou (1421 km²). The method used is to extract hydrological phases not directly influenced by rainfall, meeting the criteria of drying up, for which the flow corresponds to the emptying of shallow aquifers. From these numerous drying phases, several methods are used to define master drying curves from which drying coefficients are deduced. From an initial flow Q0 of each phase, these coefficients allow the calculation of the volume of groundwater returned to the river, Les débits à pas de temps journaliers (Qmj) utilisés ont été enregistrées de 1975/76 à 2018/19 sur le bassin amont de l'Oum Er Rbia (1016 km²) et un affluent, le Srou (1421 km²). La méthode employée consiste à extraire des phases hydrologiques non directement influencés par les pluies, répondant au critère du tarissement, pour lesquelles le débit correspond à la vidange des aquifères peu profonds. De ces nombreuses phases de tarissement plusieurs méthodes sont utilisées pour définir des courbes maîtresses de tarissement desquelles sont déduits des coefficients de tarissement. A partir d'un débit initial Q0 de chacune des phases, ces coefficients permettent de calculer le volume de nappe restitué au cours d'eau.

The work presented here deals with continental hydrosystem modelling for sustainable management of water resources. It aims at better understanding the hydrological cycle, stream-aquifer interfaces functioning, as well as the anthropogenic impacts on water quality (agricultural practices, urban effluents). Understanding the temporal and spatial variations of piezometric heads is a prerequisite to achieve a sustainable water management. First piezometric head spatial distribution are estimated using various interpolation techniques. Afterwards they are used to perform an automatic calibration of the diffusivity equation. Based on an extensive literature review on multi-parameter optimization and inverse problem, a pragmatic hybrid fitting method that couples manual and automatic calibration is developed for Distributed Process Based Models (DPBMs) of hydrosystems. Three independent data subsets are used for calibration (10 yr), validation (10 yr) and test (35 yr). The fitted DPBM, coupled with a linear model of co-regionalization, is then used to quantify the hydrosystem water mass balance between 1974 and 2009 on the Loire bassin, indicating that the aquifer system is slightly over-exploited. Recent developments in hydrological modelling are based on a view of the stream-aquifer interface being a single continuum through which water flows. These coupled hydrological-hydrogeological models, emphasizing the importance of the stream-aquifer interface, are more and more used in hydrological sciences for pluri-disciplinary studies aiming at questioning environmental issues. We first define the concept of nested stream-aquifer interfaces as a key transitional component of continental hydrosystem. Based on a literature review, we then demonstrate the usefulness of the concept for the multi-dimensional study of the stream-aquifer interface, with a special emphasis on the stream network which is identified as the key component for scaling hydrological processes occurring at the interface. Finally we focus on the stream-aquifer interface modelling at different scales, with up-to-date methodologies and give some guidances for interdisciplinary approaches that couple multi-dimensional monitoring and modelling of the interface. Finally water quality models are investigated based on the river continuum concept that considers community centered models. The ProSe model is used to simulate the Seine river from Paris City to the entrance of the estuary. It appears that hydro-sedimentary processes are of primary importance with regards to the biogeochemical functioning of the river. The influence of stream-aquifer interfaces on biogeochemical fluxes grows even more further upstream. Finally, geostatistics is used to reduce DPBM uncertainties when assessing nitrate concentrations. Mismatches between simulated and observed variograms are analysed as (i) wrong quantification of inputs to the river and (ii) wrong description of physical processes within the river.; L'ensemble des travaux présentés ici est centré sur la modélisation des hydrosystèmes continentaux comme support de la gestion durable de la ressource en eau. Ils portent sur la compréhension du cycle de l'eau, du fonctionnement des interfaces nappe-rivière, et de l'impact de l'anthropisation sur la qualité des eaux (pratiques agricoles, rejets urbains). Une réflexion transverse sur une meilleure imbrication entre stratégies d'échantillonnage et stratégies de modélisation, et un souci permanent de quantifier les incertitudes liées aux modèles déterministes au moyen de diverses techniques, sont aussi au cœur des travaux présentés. Le premier chapitre s'intéresse aux bases de la modélisation quantitative des hydrosystèmes continentaux. L'utilisation de cartes piézométriques permet de mettre en œuvre des techniques de calibration automatique, via des approches inverses, de modèles simulant les écoulements souterrains. Ce potentiel a été exploité par la conceptualisation d'une méthodologie hybride d'ajustement de mmd (modèle mécaniste distribué) d'hydrosystème. La simulation du bassin de la Loire réalisée avec EauDyssée, couplée à l'utilisation du modèle linéaire de co-régionalisation pour analyser les différentes composantes du cycle de l'eau, mènent à la conclusion que le système aquifère est en légère sur-exploitation. Un retour sur le concept d'hydrosystème continental permet de le structurer explicitement autour de ses interfaces emboîtées. Ce cadre théorique permet alors d'aborder la problématique des échanges nappe-rivière en fonction des échelles d'étude, et d'identifier l'échelle intermédiaire du corridor fluvial comme étant la clé de voûte des emboîtements d'échelles. De plus, ce découpage affiné de l'hydrosystème facilite la réflexion nécessaire à la mise en place de systèmes d'observation multi-échelle du comportement hydrologique des interfaces nappe-rivière. Si les échelles locales et intermédiaires autorisent le déploiement de tels systèmes, une analyse bibliographique approfondie montre qu'il n'en va pas de même de l'échelle régionale, pour laquelle des méthodologies couplant observations et modélisations doivent être développées. Il est alors montré que l'utilisation du modèle résistif couplé à une simulation dynamique des niveaux d'eau en rivière permet de bien simuler les comportements piézométriques à court et moyen termes. Le dernier chapitre démarre par la mise en œuvre du modèle hydrocologique, ProSe, sur le linéaire de la Seine depuis l'amont de Paris jusqu'à l'estuaire. L'étude de l'interaction entre les processus biogéochimiques et les processus hydro-sédimentaires révèle l'importance de ces derniers. L'impact des stocks de vase sur l'oxygénation des eaux de surface est aussi significatif pour les rivières aval. Le rôle joué par les interfaces devient primordial dans les têtes de bassin, où elles contrôlent la qualité de l'eau. Pour le bassin amont du Grand Morin, la modélisation du devenir des nitrates d'origine agricole, a permis de montrer que l'azote était éliminé, dans sa grande majorité, au niveau des interfaces nappe-rivière. Finalement, afin de mieux comprendre le devenir des nitrates dans les grandes rivières, la comparaison de deux cadres cognitifs (interprétation des observations et représentations des processus) a été menée à l'aide du modèle linéaire de co-régionalisation. Appliquée à la Seine, cette approche a permis d'analyser les écarts, entre modèles et mesures, associés soit à des erreurs de forçage du modèle déterministe (conditions aux limites), soit à des erreurs de formalisme des processus physiques ou/et de paramétrisation du modèle.