Le but de ce projet est de comprendre le fonctionnement de ce système hydrogéologique ainsi que son interaction avec les eaux marines de la Méditerranée et les aquifères environnants, le tout dans un contexte de changement climatique global et d’évolution de la demande en eau.

 Figure 1 : Zone d'étude (Dall'Alba et al. 2020).

La première étape de ce projet consiste en la création de modèles géologiques et lithologiques 3D décrivant l’aquifère. L'un des principaux aspects de ce travail consiste à se concentrer sur la modélisation géostatistique de la couche du Pliocène Continental qui est caractérisée comme hétérogène, complexe et qui représente l'une des principales ressources en eau du système du Roussillon. Différentes approches géostatistiques seront utilisées pour modéliser cette couche – Sequential indicator simulations, object-based simulations, Pluri-gaussian simulations et Multiple-point statistiques simulations.

Les aspects novateurs de ce projet résident dans l’intégration de la partie marine de l’aquifère du Roussillon au domaine de simulation, dans l’utilisation de cartes de tendances 3D décrivant la répartition spatiale des faciès lithologique ainsi que dans le test et l’intégration de grilles de simulation non structurées à l’ensemble des simulations géostatistiques.

 Figure 2 : Simulation géostatistique de l'aquifère du Pliocène. a) facies simulés. b) 3D représentation du modèle. c) Coupes horizontales du modèle 3D (Dall'Alba et al. 2020)

L’ensemble des modèles géologiques ainsi créés vont permettre de caractériser l'incertitude concernant la répartition spatiale des facies géologiques et d’aborder la modélisation hydrodynamique de manière stochastique. Il n’y a que peu de données géologiques concernant la plaine du Roussillon au regard de la taille de la zone de simulation qui est concernée. L’utilisation de différentes approches de simulations permet de maximiser l’apport des données existantes et d’intégrer les connaissances générales des spécialistes.

L'étape suivante du projet consistera à transférer les modèles lithologiques en modèles physiques (perméabilité, porosité et coefficient de stockage), paramètres essentiels pour la modélisation hydrodynamique. A noter que chacun des modèles géostatiques amènera à la création d’un modèle hydrodynamique différent et que leur utilisation combinée stochastique permettra d’étudier l’effet des incertitudes de connaissance sur la qualité des résultats obtenus.

Après calibration de l'ensemble des modèles, plusieurs scénarios climatiques seront appliqués afin d'obtenir des informations sur les impacts des changements climatiques et d’usage de l’eau sur la ressource en eau de la région et une caractérisation des incertitudes associées à ces impacts.

Mots clés : Géostatistiques, modélisation hydrodynamique, aquifère côtier, changement climatique.