Occupation des sols et gestion de l'eau : modélisation prospective en paysage agricole fragmenté (Application au SAGE du Blavet)

If major land use / landcover changes (deforestation, urbanization...) have induced important environmental damages at the global scale, subtle changes that occur at the local scale may also have dramatic consequences. For example, land cover and landscape feature changes in the agricultural patchy landscape of Brittany (France) over the last 50 years have caused significant water quality degradation. Since the new European water policy (2000/60/EC Directive), water managers must restore a “good ecological state” of water resources for 2015. To be more efficient and provide sustainability, water management policies have to be implemented at a local scale (i.e. hedgerow or field scale), where water acquires its physical and chemical properties, but they must also adopt a long term vision, i.e. considering possible future land use and landcover changes. The production of prospective scenarios of landcover and landscape feature changes at a fine scale may considerably help water managers to realize more effective water policy controls.The aim of this work is to implement a generic methodology to build spatialized prospective scenarios. Based on the methodology of scenarios, its implementation is to provide a spatial rendering using acquaintances coming from complex system modelling. Intended for helping the elaboration of the Water Management Plan of the Blavet watershed (2000 km²), its application is made on three smaller watersheds representative of the Blavet landscape diversity. This generic methodology is organized in four phases. The first phase is to build the “base” of the scenarios. The second consists in making adapted scenarios to explore possible future states of the study sites. The third is to spatialize the prospective scenarios. Considering the different scenarios, differentiated methods were used: a modelling platform (L1) that produces dynamic and spatially explicit simulations is used and optimized for exploratory scenarios; GIS have been employed for normative scenarios. Phase four evaluates the spatialized prospective scenarios: their impacts on water resources and their contribution to water managers and local decision-makers. The exploratory scenarios have quantified and localized the possible influence on landcover changes based on the new policy reform of the European Common Agricultural Policy to be implemented in 2006 and of the current trend in farm enlargement in the region, and also the influence of fields' structure changes on water fluxes. Normative scenarios have identified future stakes of water management. Localization of at-risk areas towards water resources and identification of stakeholders contribute to consider spatialized prospective scenarios as powerful tools to help decision-makers to manage water resources efficiently and sustainability.Si, à l'échelle de la planète, les changements manifestes des modes d'usages des terres (déforestation, urbanisation ...) ont de lourdes répercussions sur l'environnement, des changements plus subtils à l'échelle locale peuvent également induire des dommages importants. Par exemple, l'évolution des paysages agricoles fragmentés en Bretagne (France) durant les 50 dernières années a provoqué une importante dégradation de la qualité des eaux. Depuis la mise en place de la Directive Cadre Européenne sur l'eau (directive 2000/60/CE), la gestion de l'eau est entrée dans une phase d'obligation de résultats à l'horizon 2015. Pour être efficace, elle nécessite de prendre en compte les changements qui se produisent à l'échelle de la haie ou de la parcelle, où l'eau acquiert ses caractéristiques physico-chimiques. Mais surtout elle exige d'adopter une vision à moyen et long terme pour s'assurer, en fonction des évolutions futures possibles, de l'efficience et des effets durables des actions en cours et futures. La construction de scénarios prospectifs des modes d'occupation des sols et des structures paysagères à une échelle très fine apparaît dès lors une démarche appropriée pour éclairer les décisions des gestionnaires de l'eau et des acteurs locaux. L'objectif de ce travail est de produire une démarche méthodologique générique pour élaborer des scénarios prospectifs spatialisés. Fondée sur la méthode des scénarios en prospective, cette démarche se nourrit des apports méthodologiques utilisés en modélisation de systèmes complexes afin d'apporter une dimension spatiale aux scénarios prospectifs. Articulée avec le volet prospectif du SAGE du bassin versant du Blavet (2000 km²), cette démarche a été appliquée à trois petits sous bassins versants représentatifs de la diversité des paysages agricoles bocagers rencontrés. Elle s'organise en quatre phases. La première phase vise à construire « la base » des scénarios. La deuxième phase consiste à construire des scénarios prospectifs pertinents pour éclairer les futurs possibles du territoire étudié. La troisième phase constitue la phase de spatialisation des scénarios. Suivant le type de scénarios (exploratoire ou normatif), la méthode diffère : une plateforme de modélisation dynamique et spatialement explicite (L1) a été utilisée et optimisée dans le cas des scénarios exploratoires ; un SIG a servi pour élaborer les scénarios normatifs. Enfin, la dernière phase consiste à évaluer les scénarios prospectifs spatialisés, leurs impacts sur les ressources en eau et leurs apports pour les gestionnaires et les acteurs locaux.Les scénarios exploratoires produits ont permis de quantifier et de localiser les influences possibles de la nouvelle réforme de la PAC appliquée en 2006, de l'agrandissement des exploitations agricoles sur l'évolution des modes d'usages des sols et également l'influence des changements de la structure spatiale du parcellaire sur les transferts de flux. Les scénarios normatifs ont permis d'identifier les enjeux de gestion de l'eau entre acteurs locaux et gestionnaires. Au final, la localisation de zones à risque vis-à-vis des ressources en eau et l'identification de leviers d'actions (synergies locales, maîtrise du foncier) confèrent aux scénarios prospectifs un rôle d'outil d'aide à la décision pour les gestionnaires de l'eau et les acteurs locaux