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Résumé :

La ressource en eau souterraine est soumise à de fortes tensions en lien avec une intensification des activités humaines, une modification des usages, et un contexte de réchauffement climatique. Dans de nombreuses régions du globe, les propriétés hétérogènes des aquifères favorisent les interactions avec la surface, ce qui implique alors de penser l’évaluation de la ressource en eau à travers la notion d’hydrosystème, continuum hydrique englobant l’ensemble des circulations de surface et souterraines.

Mon parcours scientifique depuis 13 ans offre un regard croisé utilisant l’hydrogéologie et l’hydrochimie pour l’analyse des processus des hydrosystèmes hétérogènes et leurs réponses au changement global.

Un premier axe de recherche est dédié à l’observation multi-échelle des flux hydrochimiques des hydrosystèmes karstiques et volcaniques à travers la question : que nous apprennent les données ? Un deuxième axe est dédié à la modélisation hydrologique qui intègre des données physico-chimiques dans l’idée de « faire parler » les modèles afin de mieux comprendre le fonctionnement des hydrosystèmes. Un troisième axe est consacré à l’analyse des réponses de ces hydrosystèmes au changement global par l’analyse de signaux hydro-climatiques sur le long terme, et par la caractérisation des impacts des activités anthropiques sur la qualité de l’eau.

Les résultats de mes travaux ont permis d’améliorer les schémas conceptuels hydrogéologiques des hydrosystèmes hétérogènes. Ils démontrent la complexité de ces systèmes en termes de modalité d’écoulements souterrains, d’interactions surface-souterrain et de transport de solutés. Cela se traduit par des signatures hydrologiques spécifiques - bien identifiées en regard des autres hydrosystèmes - qu’il convient de caractériser pour mieux comprendre le devenir des contaminants et plus largement les effets du changement global. La modélisation hydrologique doit également s’adapter pour tenir compte des signatures physico-chimiques si l’on veut poursuivre les efforts vers le développement de modèles robustes dédiés à la gestion et à la protection de la ressource en eau de ces systèmes complexes.