Modélisation de la gestion de l'eau d'irrigation à l'échelle d'un bassin versant et exploration du système via simulations : une approche basée sur les systèmes multi-agents. Le cas du bassin versant du Mae Uam - Nord-Thaïlande

La gestion des ressources naturelles est un facteur clé du développement durable des pays d'Asie du Sud Est et notamment de la Thaïlande. L'eau est une ressource importante dont l'accès et la gestion sont souvent sources de conflits. Encore récemment les Nations Unies estimaient à plus de cent le nombre de zones du monde où un conflit relatif à l'eau existait ou était latent. A une échelle extrêmement plus réduite, un conflit sur la gestion de l'eau d'irrigation est en train de prendre forme dans le petit bassin versant du Mae Uam au nord de la Thaïlande. Durant la saison sèche, les agriculteurs des périmètres irrigués de l'aval du bassin font face, depuis plusieurs années, à un manque d'eau pour l'irrigation de leurs cultures. Ils accusent les périmètres irrigués de l'amont du bassin d'être responsables de ce manque d'eau. Face à ce type de conflit émergent, quelles peuvent être les démarches adéquates pour trouver un arrangement durable donnant satisfaction à l'ensemble des parties ? Dans ce travail de DEA, nous avons pris l'hypothèse que le conflit devait être résolu par les protagonistes du conflit eux-mêmes. Nous proposons une représentation du bassin versant et de son système, constituant un outil d'exploration et d'analyse du système ainsi que des scénarios prospectifs. Le modèle informatique créé au cours de ce mémoire de DEA et les simulations qui en sont issues, permettent de mieux comprendre comment la gestion de l'irrigation fonctionne dans le bassin et quelles sont les composantes qui lui sont reliées (choix des cultures, évolution des exploitations agricoles,...). Le modèle baptisé CatchScape, est un Système Multi-Agents. Ce type de modèle répond bien aux besoins de modélisation des usagers de la ressource (les agents). Les comportements des acteurs, leurs choix et leurs évolutions par rapport à un environnement changeant sont représentés dans le modèle par des règles simples, des méthodes et des objectifs. Dans CatchScape, la composante principale de l'environnement est la dynamique d'écoulement de l'eau dans le bassin et dans les périmètres irrigués. En représentant une multitude d'agents interagissant entre eux, une dynamique biophysique de la ressource en eau, et les interactions entre ces deux systèmes, le modèle multi-agents tente de saisir la complexité du système. L'utilisation du modèle s'inscrit dans une démarche exploratoire qui s'est déroulée tout au long des phases de modélisation, de simulation et d'analyse des résultats. Dans ce mémoire, nous présenterons tout d'abord le bassin versant étudié et la gestion de l'eau pratiquée. Puis nous étudions les différents outils qui sont envisageables pour explorer ce système et les choix et démarches relatifs aux Systèmes Multi-Agents. Dans une deuxième partie, nous décrivons chacune des composantes du modèle ainsi que ses méthodes d'utilisations. Enfin, nous présenterons les résultats des simulations grâce auxquelles nous explorons le modèle. Ces résultats nous amènent à nous poser de nouvelles questions par rapport au fonctionnement du système du Mae Uam, sa gestion de l'eau et ses facteurs influents. (Résumé d'auteur