Introduction

La population urbaine s'accroit et les villes s'agrandissent. A Lyon, les terres agricoles de l'Ouest de l'agglomération sont converties en habitat peu ou moyennement dense. L'imperméabilisation des sols modifie les cours d'eau péri-urbains. Cette forte pression se combine à celle liée aux changements climatiques qui contribuent également à modifier les régimes d'écoulement. L'objectif de cette étude est de modéliser et quantifier les changements induits par l'urbanisation et les changements climatiques sur les régimes d'écoulement futurs de deux cours d'eau péri-urbains de l'ouest lyonnais.

Méthodologie

Les cours d'eau étudiés (Le Mercier et le Ratier) drainent des bassins versants (BVs) de 9 et 20km2 respectivement à l'occupation des sols mixte: forêts à l'amont, urbanisation croissante vers l'aval, avec des terres agricoles en pleine transition péri-urbaine. Les débits des cours d'eau sont suivis depuis plus d'une décennie. L'hydrologie des BVs est modélisée avec le modèle semi distribué J2000P, développé par l'université de Jena et par Labbas (2015). Les BVs sont d'abord discrétisés en Hydrological Responses Units (HRU) par un outil SIG. Les principaux processus hydrologiques sont modélisés (interception, ruissellement sur surfaces imperméables, transfert dans les sols, recharge de nappe) à l'intérieur de chaque HRUs.

Résultats et Discussion

Après calage du modèle sur les données météorologiques actuelles (1990–2018), différentes simulations de projections sont réalisées et couplées, pour 4 projections climatiques (données du GIEC 2030-2060) et 4 scénarios d'urbanisation future (données Métropole du Grand Lyon). Les réponses des BVs aux différents scénarios sont quantifiées sous forme d'indicateurs hydrologiques classiques: bilans à l'échelle des BVs, variations saisonnières, indicateurs liés aux évènements pluvieux. Les premiers résultats indiquent que le modèle est capable de reproduire convenablement l'hydrologie actuelle du bassin versant.

Cette étude démontre quantitativement l'ampleur des changements hydrologiques auxquels seront confrontées les rivières de l'ouest lyonnais dans les décennies à venir si la gestion des eaux pluviales n'évolue pas. La prochaine étape du projet est l'intégration de scénarios de gestion des eaux pluviales basée sur des techniques naturelles pour quantifier dans quelle mesure la mise en place d'une stratégie de déconnection est efficace pour contrer les pressions des décennies à venir.

Références

Labbas, M. r. (2015). Modélisation hydrologique de bassins versants périurbains et influence de l'occupation du sol et de la gestion des eaux pluviales: Application au bassin de l'Yzeron (130km2), Université Grenoble Alpes.