Couplage entre modélisation agents et modélisation hydrologique distribuée pour évaluer l’impact des adaptations individuelles sur un hydrosystème. Application à deux sous-bassins représentatifs de la Durance - Bastien Richard

Dans un contexte de changement global, la gestion de la ressource en eau, entre acteurs aux objectifs parfois conflictuels, doit être revisitée. Des outils de modélisation et de simulation, destinés à la conduite d’analyses prospectives, sont actuellement développés à Irstea en partenariat avec les acteurs de la gestion de l’eau. Les processus hydrologiques sont relativement bien connus et des plateformes de modélisation et de simulation permettent de les simuler. Toutefois, avant de pouvoir produire des scénarios prospectifs pertinents, plusieurs améliorations sont nécessaires, notamment la prise en compte des rétroactions entre composantes physiques et sociales, pourtant déterminantes sur la quantification des usages de l’eau. La modélisation hydrologique distribuée permet de simuler les dynamiques hydrologiques d’un bassin versant en intégrant l’hétérogénéité spatiale du bassin et donc en permettant d’imaginer des boucles de rétroactions locales liées à l’activité anthropique. L’objectif de la thèse est de coupler un modèle hydrologique distribué existant à un modèle agent à construire, représentant les dynamiques sociales et pilotant les rétroactions locales liées à l’activité anthropique. Pour construire ce modèle agent, nous proposons d’utiliser la théorie de l’action située (qui donne un cadre pour décrire les actions et les décisions individuelles en se basant sur le concept d’affordance ) et le concept de stigmergie (qui permet de décrire les interactions indirectes entre acteurs). Dans ce cadre, la représentation de la prise de décision d’un ou plusieurs agents se base sur la définition de l’ensemble d’actions pouvant être réalisées à un moment donné. Ceci implique de se focaliser sur les variables d’intérêt de l’agent (variables perçues et variables de contrôle, y compris les variables hydrologiques) qui sont le plus souvent locales.
Ainsi, l’exercice de couplage entre le modèle agent et le modèle d’hydrologie distribué consistera en grande partie à définir ces variables d’intérêts des agents et à les relier aux variables d’états ou aux sorties du modèle hydrologique distribué. Cette liaison permettra de spécifier les rétroactions locales liées aux activités humaines mais aussi de disposer de sorties de simulation spatialisés correspondant à des variables d’intérêts pour les acteurs. Dans le cadre de cette thèse, nous nous limiterons aux secteurs d’activités principaux de deux bassins versants représentatifs de la Durance. Nous analyserons au fur et à mesure l’impact des rétroactions locales implémentées sur les sorties calculées à l’échelle du bassin. L’objectif est d’obtenir un modèle couplé, calibré sur les deux sous-bassins, que l’on puisse utiliser pour discuter des impacts des stratégies d’adaptations locales (principalement du secteur de l’irrigation qui constitue la plus grande demande en eau sur le bassin) sur le comportement global du système sous contraintes de stratégies définies à l’échelle du bassin (subventions, réglementations, ...).

Informations supplémentaires

  • Contact:

    Doctorant : Bastien Richard
    E-mail : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

  • INFORMATION THESE:
    École Doctorale : ABIES / AgroParisTech
    Directeur de thèse : Olivier Barreteau (IRSTEA)
    Co-Directrice de thèse : Isabelle Braud (IRSTEA)
    Encadrant : Bruno Bonté
    Date Début : 01/10/2017
    Date de soutenance :
  • Equipe(s) de l'UMR concernée(s):

    Adaptations

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