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L’application hydrologique et hydrogéologique CaWaQS-Seine, développée par le Centre de Géosciences MINES ParisTech modélise le comportement dynamique intégré de l’hydrosystème régional. Outre le fait d’avoir amélioré sa capacité à reproduire le comportement rétrospectif du bassin (piézométrie, débits) (Flipo et al., 2021), le récent couplage de son module de surface avec les outils de la méthode HYMIT, égalementconçus et développés au Centre (Schuite et al., 2019) a permis une caractérisation précise, distribuée et quantifiée des principales composantes du bilan hydrique à l’échelle du bassin (i.e. estimation de l’ETR, fractionnement de la pluie efficace, quantification de la recharge aquifère), régissant la manière dont les flux d’eau y transitent (Flipo et al., 2020). Ainsi re-paramétré, le modèle a été mobilisé dans l’optique de tester la sensibilité des différents territoires du bassin à des modifications de la variabilité des signaux climatiques (Fossa et al., 2020). Dans l’objectif d’appliquer ces tests à l’ensemble des formations aquifères du bassin, ce cadre de travail a été l’occasion de réviser la géométrie de l’application (Labarthe, 2016) afin, entres autres, d’y intégrer, pour la première fois, une représentation explicite des unités aquifères du Crétacé inférieur et du Jurassique, manquantes jusqu’alors. Outre ces améliorations géométriques, la dynamique de cette extension du système aquifère ainsi intégrée (environ 29 000 km² supplémentaires à l’affleurement), a fait l’objet d’une calibration dont les performances obtenues, tant du point de la reproduction des niveaux et dynamiques piézométriques que des débits sont très satisfaisantes. La nouvelle calibration d’ensemble de cette application sur le bassin, ainsi que son extension a permis d’établir un nouveau bilan de flux identifiant les traits caractéristiques majeurs du fonctionnement hydrodynamique du bassin.

L’impact du changement climatique sur les ressources en eau est une préoccupation majeure, tant pour les scientifiques que pour les opérationnels. L’état de l’art sur les modifications du cycle de l’eau dans ce contexte d’influence anthropique met en avant deux points : i) l’influence humaine sur la circulation atmosphérique à large échelle, les précipitations, les débits et les niveaux piézométriques est difficile à caractériser car la variabilité naturelle est importante et peut compenser l’impact anthropogénique; ii) bien que dans certains scénarios, les projections CMIP5/6 convergent sur les tendances, elles sous ou sur-estiment les changements sur le cycle de l’eau. Les projections de débits et niveaux de nappes sont affectées par le biais supplémentaire lié au filtre du bassin versant. Les incertitudes liées à la variabilité naturelle, aux biais des modèles, et au filtre du bassin versant sont différentes selon les échelles de temps considérées, impliquant i) que les projections de précipitation, servant d’entrée pour la simulation de débits et niveaux de nappes, sont sous/sur-estimées seulement pour certaines composantes (i.e. oscillations à certaines échelles de temps) ; ii) que la réponse des débits et niveaux de nappe aux projections de précipitation biaisées est modulée par le bassin versant. Dans ce volet de la phase 8, nous étudions la réponse des débits et niveaux piézométriques sur le bassin de la Seine aux précipitations dont certaines composantes ont été modifiées. La méthodologie repose sur la modification spectrale de chroniques de précipitation SAFRAN, en augmentant ou diminuant l’amplitude de certaines composantes par méthodes spectrales, puis en utilisant ces chroniques modifiées en entrée de la plateforme de modélisation CaWaQS afin d’établir une régionalisation de la sensibilité des débits et niveaux piézométriques aux modifications dans les précipitations.

Ce rapport constitue un premier bilan des travaux réalisés depuis le début de l’année 2021 pour l’estimation des apports de pesticides à l’échelle du bassin versant de la Seine. L’objectif final de cette étude est d’aboutir à la création d’une première base de données répertoriant les principales pratiques phytosanitaires du territoire de Seine-Normandie depuis les années 1970 afin de modéliser leur transfert. Plus précisément, il s’agit d’enrichir d’un volet orienté « pratiques phytosanitaires » la base de données ARSEINE (Puech et al., 2018) qui détaille, dans sa version actuelle, des données fines descriptives des pratiques agronomiques du territoire. Les différentes étapes d’ores et déjà réalisées sont ici présentées, lesquelles se concentrent essentiellement sur la réalisation d’une typologie de matières actives de pesticides. Ce rapport s’articule selon trois points majeurs : la présentation des bases de données utilisées et leurs relations, la méthode utilisée pour réaliser une liste de substances actives d’intérêt la plus exhaustive et représentative de la diversité de molécules utilisées et pragmatique possible en limitant au maximum le nombre de substances retenues, et enfin, la méthode employée pour déterminer une typologie de substances actives d’intérêt sur la base de la liste de substances actives prédéterminée. L’objectif de cette typologie est de pouvoir extrapoler les simulations faites sur une substance à l’ensemble des individus issus du même groupe. Enfin, une partie supplémentaire illustre les travaux en cours, concernant les enquêtes menées afin de collecter des données descriptives des pratiques phytosanitaires historiquement réalisées sur le territoire depuis 1970.