Abstract :
[en] The objective of this PhD research is to simulate the water balance of the Tolomosa watershed, using the physically based GIS (ArcView) linked software package SWAT (Soil and Water Assessment Tool), as part of the evaluation of the hydrological response to development scenarios in allocating available water resources and quantifying the value in relation to the economic production of the basin. The methodology includes the review of the relevant scientific articles and combines natural sciences and field surveys with remote sensing techniques (1997 Landsat 5TM imagery), hydrological modelling and water valuation. Out of the six conducted modellings, the assessment of the predictions and uncertainties associated with the results indicates that TOLOHRU, which has the finest spatial discretisation, shows the best performance for the hydrological simulation of the basin. Three development scenarios of the basin are considered. The results of the functional form of the hedonic property pricing of eighty seven agricultural plots draw aside the agricultural scenario. Only the mixed sylvo-pastoral scenario is considered, cattle breeding being related to all the activities of the basin. The water valuation is estimated by comparing the changes between the total flow reaching the storage reservoir and the value of the watershed production of a 30 year period in the case of: (1) Current situation with an estimated agriculture, pastoral and hydroelectric annual production of 59.1 million USD (constant price); (2) Forestry-cattle breeding scenario contributes to a forestry-cattle breeding and hydroelectric production of 74.3 million USD (constant price). In unit terms, a cubic meter of water has a relative value of 0.31 USD which depends of the hypothesis of this research. Furthermore, we hope that this approach will be considered by the regional decision makers, including those of the Tolomosa River Contract (TRC) project, as an effective management tool for developing sustainable river basin water resources policy./L’objectif de la thèse vise à estimer les termes du bilan en eau du bassin de la Tolomosa par le modèle semi-distribué SWAT (Soil and Water Assessment Tool) couplé au SIG ArcView, en vue d’établir, analyser et comparer la réponse hydrologique du bassin face aux changements biophysiques lors de l’application d’un scénario de développement pour, à terme, allouer et quantifier la valeur unitaire du bien « eau » en relation avec la production économique du bassin. La méthodologie comprend la révision de la littérature scientifique pertinente et combine les sciences naturelles et les études de terrain avec les techniques de télédétection (image Landsat 5TM 1997), de modélisation hydrologique et de valorisation économique. Des six modélisations hydrologiques conclues, l’analyse des performances et des incertitudes associées aux résultats montre que TOLOHRU, qui possède le découpage spatial le plus fin, présente la meilleure robustesse qui permet d’espérer une bonne connaissance de la réaction hydrologique du bassin en fonction d'une pluviométrie identifiée. Trois scénarios productifs de développement sont envisagés. Les résultats de la forme fonctionnelle du prix hédonique de quatre-vingt-sept propriétés agricoles écartent le scénario de production agricole. Seul le scénario mixte sylvo-pastoral est retenu, l’élevage étant intrinsèquement lié à toutes les activités du bassin. Enfin, la valorisation de l’eau est déterminée en comparant la variation du bilan en eau et de l’écoulement total atteignant le réservoir avec la différence de la valeur actualisée de la production du bassin sur une période de 30 ans entre les cas suivants: (1) Situation actuelle avec une valeur actualisée de la production annuelle agricole, pastorale et hydroélectrique estimée à 59,1 millions USD; (2) Scénario sylvo-pastoral avec une valeur actualisée de la production annuelle sylvo-pastorale et hydroélectrique de 74,3 millions USD. En termes unitaires, le rapport entre la différence de la valeur de la production en USD et celle de l‘écoulement total à l’exutoire en mètres cubes correspond à une valeur relative de 0,31 USD du mètre cube d’eau, fonction des hypothèses considérées par cette étude. En plus des résultats obtenus, nous avons l’espoir que cette démarche soit considérée par les décideurs régionaux y compris ceux du projet Contrat Rivière Tolomosa (CRT) comme un outil de gestion disponible permettant d’appuyer le développement d’une politique rationnelle, soutenable et économiquement viable des ressources hydriques d’un bassin versant.
