What kind of water models are needed for the implementation of the European Water Framework Directive? Examples from France
Quels types de modèles de la ressource en eau sont nécessaires pour la mise en place de la nouvelle directive cadre européenne sur l'eau ? Le cas de la France
Résumé
The European Water Framework directive (WFD), recently adopted, promotes an integrated management approach, defines the river basin as the relevant management unit, and sets the objective a good ecological status for all waters in Europe before 2015. Based on research activities underway in France, this paper presents five examples of issues related to water modelling for the implementation of the WFD. The new concept of "good ecological status" calls for a necessary shift from a classical biogeochemical modelling to an ecological modelling, and for new kind of models which can describe the biological response of aquatic ecosystems to physical disturbance. The integrated management approach demands new kind of models, based on a more global approach, adapted to the scale of work and management to be done. This is illustrated in this paper with the rainfall-runoff models. In the field of hydraulics, the complexity is addressed through the creation of models, consisting of several modules, which are optimised as a function of the application desired. Finally, the need of tools in the process of allocating water resources among several actors in a river basin, as foreseen in the WFD, may be adressed by the use of multi-agent systems, as it is reported in this paper. All these examples show clearly that the hydrosystem complexity, the study of which requiring the use of physical, natural, social and economic sciences, cannot be solved easily with a unique type of water modelling. Research is still needed to address this complexity, but also to provide in the same time tools and results for water managers.
La nouvelle directive cadre européenne sur l'eau promet une approche de gestion intégrée, définit les grands bassins comme les unités pertinentes de gestion et précise l'objectif de bon statut écologique à atteindre en Europe avant 2015. A partir des recherches en cours en France, ce papier présente cinq exemples de questions liées à la modélisation de la ressource en eau. Un passage de la modélisation biogéochimique classique à une modélisation écologique est nécessaire. Il s'agit également de passer à des approches plus globales, adaptées à l'échelle de travail et de gestion, illustrés ici par des modèles pluie-débit. Dans le domaine de l'hydraulique, la complexité est prise en compte au travers de la création de modèles constitués de plusieurs modules, optimisés en fonction de l'application. Finalement le besoin d'outils dans le processus d'allocation de l'eau peut être traité par des systèmes multi-agents, comme un exemple en est donné. Tous ces exemples montrent que la complexité d'un hydrosystème ne peut être résolue avec un unique type de modèle. Il y a encore des besoins de recherche pour travailler sur cette complexité tout en fournissant des outils et des résultats aux gestionnaires de la ressource.