L'anthropisation croissante des territoires a conduit à la transformation profonde des écosystèmes et à une perte massive, rapide et irréversible de la biodiversité. La réglementation nationale française impose aujourd'hui aux aménageurs du territoire d'évaluer, a priori et a posteriori, les impacts environnementaux de leurs projets de construction (ex : infrastructures routières) et notamment les impacts sur la biodiversité. Cette réglementation impose également de proposer des mesures d'évitement, de réduction, et de compensation, lorsqu'il existe des impacts résiduels, par la création ou la restauration de la biodiversité dégradée. En l'absence d'outils performants à disposition des gestionnaires, les échecs de la prédiction des impacts et de l'évaluation de l'efficacité des mesures conservatoires sont nombreux. L'objectif général de cette thèse est de proposer une nouvelle approche méthodologique pour (i) caractériser les processus et les paramètres abiotiques impactant la diversité végétale des communautés, (ii) analyser l'efficacité d'un projet de création et (iii) proposer, à la lecture de ces résultats, des nouvelles mesures de valorisation de la biodiversité végétale du site d'étude. Le site étudié est un aménagement paysager autoroutier, au sein duquel des semis et des plantations ont été réalisées par le constructeur, deux ans avant le début de notre étude. Nous avons restreint l'étude mécaniste du compartiment abiotique à celle du fonctionnement hydrologique (modélisé à l'aide d'HYDRUS-1D). [...] Suite et fin du résumé dans la thèse.

Pouvoir évaluer l'impact du changement climatique sur la ressource en eau, et les systèmes de gestion qui lui sont associés, est une préoccupation majeure de nos sociétés. Une telle évaluation nécessite la mise en place d'une chaîne de simulation qui permet, sur la base d'expériences climatiques futures, i) d'estimer à l'échelle régionale l'évolution possible de la ressource et de sa variabilité, ii) de simuler le comportement des systèmes utilisés pour leur gestion pour iii) estimer les éventuelles modifications de performance. Cette thèse vise à tester la possibilité de mettre en place une chaîne de simulation de ce type pour un système de gestion réel et à identifier quelles sont les composantes à considérer dans ce cas. Pour ce faire, nous chercherons en particulier à apporter des éléments de réponse aux questions suivantes: - Quelles représentations peut-on faire d'un système de gestion opérationnel pour une application en climat modifié ? - Quels éléments d'évaluation peuvent permettre d'estimer l'impact du changement climatique sur ce système de gestion ? - Quelles sont les sources d'incertitudes influençant cette évaluation ? Quelles sont les contributions relatives à l'incertitude totale des différentes méthodes et modèles utilisés ? Nous considérerons plus précisément le système de gestion du barrage de Serre-Ponçon, alimenté par le haut bassin versant de la Durance. Ce barrage, géré par EDF, est l'un des plus grands barrages artificiels européens. Il est multi-usages (irrigation, soutien d'étiage, production d'hydroélectricité, tourisme). Dans un premier temps, nous présenterons le contexte du système de gestion actuel. Nous mettrons ensuite en place un modèle de gestion du barrage visant à reproduire – de façon réaliste du point de vue du gestionnaire actuel (EDF), mais simplifiée pour pouvoir être appliqué sous scénarios futurs - la gestion actuelle du barrage. Nous développerons pour cela i) des modèles permettant d'estimer les différentes demandes en eau et ii) un modèle d'optimisation de la gestion sous contraintes. Ce modèle permettra de simuler la gestion du système au pas de temps journalier sur plusieurs décennies du climat récent, ou de climats futurs modifiés. Nous proposerons ensuite un ensemble d'indicateurs qui permettent de fournir une estimation de la performance d'un tel système à partir des sorties du modèle de gestion obtenues par simulation pour différentes périodes de 30 ans. Nous explorerons la façon dont la performance estimée dépend du modèle choisi pour la représentation du système de gestion actuel, et plus précisément de la façon dont la stratégie utilisée pour l'optimisation de la gestion est élaborée. A ce titre, nous proposerons trois modèles de gestion basés sur trois types de stratégies, obtenues pour des degrés différents de prévisibilité des apports et sollicitations futurs à la retenue. Pour ces simulations, les modèles d'impacts nécessitent des scénarios de forçages météorologiques à l'échelle de bassin versant (e.g. modèle hydrologique, modèle d'usages de l'eau, modèle de gestion de la ressource). Ces scénarios peuvent être obtenus par des méthodes de descente d'échelle statistique (MDES), sur la base des simulations grande échelle des modèles climatiques globaux. Enfin, nous évaluerons les incertitudes liées aux deux types de modèles et estimerons leurs contributions relatives à l'incertitude globale. Nous utiliserons pour cela les scénarios issus de différentes chaines de simulation GCM/MDES produits sur la période 1860-2011 dans le cadre du projet RIWER2030. Nous montrerons que ces deux sources d'incertitudes sont du même ordre de grandeur sur l'estimation des modifications de performance. / Assess the impact of climate change on water resources and management systems associated, is a major concern of our society. This requires the establishment of a simulation chain which allows, on the basis of future climate experiments i) to estimate the possible changes in regional resource and its variability, ii) to simulate the behavior of the systems used to manage them in order to iii) estimate the possible changes in performance. This thesis aims to test the feasibility of establishing a chain simulation of such a management system to identify what are the real components to consider in this case. To do this, we have to provide answers to the following questions: - How can we represent an operational management system in a climate change context? - What elements of evaluation can be used to estimate the impact of climate change on the management system? - What are the sources of uncertainty influencing this assessment? What are the relative contributions to the total uncertainty of these different methods and models used? We consider the system of management of the reservoir of Serre-Ponçon, built on the high basin of the Durance. This dam, operated by EDF, is one of the largest artificial dams Europe. It is multi-purpose (irrigation, low-flow support, hydropower, tourism). As a first step, we will present the context of the current management system. Then, we will establish a management model to reproduce - in a realistic way from the point of view of the current manager (EDF), but simplified to be applied in future scenarios - the current management of the Serre-Ponçon reserve. We will develop for this, i) different models to estimate different water demands and ii) an optimization model with constraints management. This model will simulate the management system in daily time step on several decades of recent climate or future climate change. We then propose a set of indicators to provide an estimate of the performance of such a system from the outputs of the management model obtained by simulation for different periods of 30 years. We will explore how the estimated performance depends on the model chosen to represent the current management system, and more specifically how the strategy used to optimize the management is developed. To this end, we will propose three management models based on three types of strategies, obtained for different degrees of predictability of future inflows and constraints. For these simulations, the impact models require meteorological forcing scenarios at watershed scale (eg hydrological model, model of water use model of resource management). These scenarios can be obtained by statistical downscaling methods (SDM), on the basis of large-scale simulations of global climate models. Finally, we will evaluate the uncertainties associated with the two types of models and will estimate their relative contributions to the overall uncertainty. We have used this scenario from different GCM/SDM simulations over the period 1860-2100 obtained within the RIWER2030 project. We show that these two sources of uncertainty are of the same order of magnitude estimate of changes in performance.

L'évaluation de la capacité à satisfaire la demande en eau est cruciale pour répondre aux attentes des gestionnaires, notamment en Méditerranée, une région vulnérable pour ce qui est des ressources en eau disponibles et où la demande en eau n'a cessé de croître. Le bassin de l'Hérault (2500 km2, France) est un exemple type de ces changements puisque les écoulements ont fortement diminué depuis les années 1960. Dans ce contexte, les dynamiques d'évolution de la ressource et de la demande en eau ont été analysées dans le passé. Puis, une chaîne de modélisation intégrative a été mise en œuvre sur les 50 dernières années en associant un modèle hydrologique, un modèle de gestion de barrage et l'évaluation de la demande domestique et agricole sur le bassin à travers une reconstitution historique de la base de données d'usages. Cette chaîne a permis d'estimer l'évolution de la fréquence d'années où la demande n'a pas été pleinement satisfaite dans les différentes portions du bassin. Entre 1961 et 2010, la fréquence d'insatisfaction a diminué dans les portions amont de par une déprise agricole et une amélioration du système d'irrigation. Dans la portion aval où les pressions d'usage sont les plus importantes, la diminution des écoulements et la croissance de la demande en eau ont entraîné une baisse de la capacité à satisfaire la demande. L'utilisation de la chaîne de modélisation à l'horizon 2050 a montré que les impacts de la variabilité climatique et d'usages seraient équivalents, mais affecteraient des portions de bassin distinctes. De plus, si les projections concernant l'augmentation de la température annuelle moyenne (+1,2°C) se confirment, les scénarios de mitigation des usages n'amélioreraient pas la capacité de satisfaction de la demande en eau. / Assessing water supply capacity is crucial to meet with managers' needs, especially in the Mediterranean, one of the most vulnerable regions considering available water resources and where water demand has been increasing. The Hérault River catchment (2,500 km2, France) is a typical example of these issues as runoff strongly decreased since 1960. In this context, dynamics of water resource and demand evolution were analyzed over the past period. Then an integrated framework was developed over the last 50 years, combining a hydrological and a dam management model, water demand estimation for the domestic and agricultural sectors through a historical water use database reconstitution. This framework assessed the frequency evolution of years when water demand could not be fully supplied at the portion scale. From 1961 to 2010, the unsatisfactory year frequency decreased in upstream portions due to farmland abandonment and renovation of irrigation networks. In the downstream portion where human pressures are the highest, the decrease in runoff and increase in water demand led to a fall of water supply capacity. Runs of the modelling framework at the 2050 horizon showed that the impacts of climate variability and water uses could be equivalent, but should affect different portions. Moreover, if mean annual temperature projections (+1.2°C) are confirmed, water demand mitigation scenarios would not be able to improve water supply capacity.

Depuis quelques années le recours à l'enneigement artificiel est de plus en plus courant dans les stations de ski des Alpes mais également dans les autres massifs français et étrangers. Cependant la production de neige nécessite l'utilisation d'un volume d'eau important, souvent pompé dans les réserves d'eau potable, les rivières, les nappes phréatiques ou encore dans les réserves collinaires. Or l'enneigement n'est pas le seul usage de l'eau dans les stations de sports d'hiver, et ce nouveau besoin concerne la saison hivernale lors des étiages des cours d'eau et des besoins pour les diverses activités. Depuis quelques années, cette technique fait l'objet de nombreuses controverses au sein de la communauté scientifique, politique et des populations locales, car les volumes d'eau pompés sont particulièrement importants. Notre recherche s'appuie sur des enquêtes auprès des acteurs impliqués, des observations de terrain et des mesures, à différentes échelles de travail. Deux modèles de production de neige sont confrontés : Avoriaz (France) et Champéry (Suisse). Les impacts des usages sur le fonctionnement hydrologique du bassin versant de la Dranse de Sous-Saix, sur le domaine d'Avoriaz, sont aujourd'hui limités et dans les deux stations la ressource est actuellement suffisante pour satisfaire tous les besoins. A ce jour les situations de pénuries d'eau et de conflits autour de la ressource sont rares, et sont dues à des problèmes de gestion. Un ensemble de propositions inspirées d'initiatives locales pour une meilleure gestion de la production de neige et des usages de l'eau a été proposé.

La loi sur l'eau du 3 janvier 1992 définit des structures de gestion de l'eau sur des unités hydrologiques (bassin versant, nappe d'eau souterraine) : les Schémas d'Aménagement et de Gestion des Eaux (SAGE) pilotés par des acteurs locaux (élus, usagers, représentants de l'Etat). <br />Ces SAGE nécessitent de prendre en compte la diversité spatiale et thématique des données sur l'unité hydrologique considérée. Les Systèmes d'Information Géographiques (SIG) permettent de représenter cette diversité. Ces bases de données géographiques servent à la fois à l'organisation, à l'actualisation et à l'analyse des données spatiales. L'analyse spatiale est importante pour traiter des interactions entre les éléments sur un bassin versant. Les SIG sont utiles également pour le paramétrage de modèles hydrologiques distribués afin de modéliser la variabilité spatio-temporelle des ressources en eau. Une méthode de détermination de la résolution spatiale adaptée à l'introduction de paramètres dans un modèle hydrologique basée sur l'entropie de Shannon est également présentée. <br />L'intérêt des SIG couplés à des modèles hydrologiques est illustré au moyen de différents exemples d'application sur un bassin versant du Massif Central situé dans le nord du département de la Loire : le Renaison (133 km²). Ces différents exemples répondent à des problèmes qui se posent lors d'un SAGE : estimation des débits des cours d'eau sur des secteurs non-mesurés, prévision des débits en fonction de scénarios météorologiques, apports en azote par sous-bassin versant, vulnérabilité des ressources en eau superficielles, effet filtre de la végétation naturelle sur les nitrates, rôle des zones humides dans l'auto-épuration.

Une augmentation à long terme des réserves de l'aquifère dans la région de Niamey a été mise en évidence en dépit de la sécheresse qui sévit dans cette région depuis 30 ans. Les profondes modifications environnementales depuis 50 ans sont à l'origine d'un accroissement du ruissellement et indirectement de l'augmentation de la recharge de la nappe libre. Le manque de données significatives sur le ruissellement à large échelle et l'absence de relation simple avérée entre la recharge et la pluviométrie a conduit les travaux de caractérisation de la hausse de la nappe phréatique vers une confrontation des modélisations de surface avec les données piézométriques.<br /> Dans cet objectif, une régionalisation du modèle de fine échelle abc-rwf a été réalisée à partir d'un jeu simulé de 50 bassins endoréiques, pour lesquels des relations entres les descripteurs physiographiques et le ruissellement calculé sont apparues significatives. La formulation d'une fonction représentant fidèlement le ruissellement simulé d'un bassin, peut être étendue à un ensemble de bassins par l'adjonction de fonctions prédictives non linéaires paramétrées sur la base de seulement 5 descripteurs physiographiques des bassins. Le modèle de méso-échelle Zarbhy permet ainsi un calcul simplifié du ruissellement des 377 bassins endoréiques identifiés sur les 5000 km² du bassin tout en limitant l'imprécision supplémentaire par rapport au modèle abc rwf.<br />La réalisation du couplage surface-souterrain soulève une insuffisance de la recharge forcée par le ruissellement calculé sur certaines années pour permettre la simulation de la hausse de la nappe dans des gammes de paramétrisation admissibles. Bien que l'extrême variabilité des processus hydrologiques disparaisse en partie à l'échelle régionale, la variabilité intersaisonnière demeure encore difficile à reproduire.<br />Le schéma de la recharge ponctuelle spatialement distribuée est compatible avec la modélisation hydrodynamique réalisée, qui dans son état actuel ne permet cependant pas de quantifier avec précision l'influence de la recharge indirecte sur la dynamique de hausse de la nappe.<br />Face à l'insuffisance de la recharge calculée, une étude combinant géophysique électrique, géochimie et modélisation hydrologique a été entreprise. Elle suggère le lessivage d'une bande minéralisée entre 5 et 10 m de profondeur à l'aplomb des multiples chenaux sableux de la zone d'épandage de Wankama. Cette expérimentation prometteuse ouvre la voie à de nouvelles investigations vers la caractérisation des processus de recharge. L'existence d'une infiltration profonde (>25 m) au moins épisodique, sous les zones d'épandage sableuses peut être envisagée.

Les régions de socle cristallin, pourtant largement représentées à l'échelle mondiale, sont réputées pour leurs modestes ressources en eaux souterraines. La valorisation des eaux souterraines dans les régions de socle est majoritairement limitée aux formations altérées et fissurées de sub-surface. Cependant, ces ressources sont souvent négligées au profit des eaux de surface en raison de leurs faibles débits d'exploitation et de leurs vulnérabilités aux polluants anthropiques. De récentes études de prospection et de recherche ont révélé la présence de ressources souterraines importantes, au delà des horizons superficiels classiquement exploités. Cependant peu d'informations spécifiques à ces ressources profondes sont disponibles, notamment concernant la structure des systèmes aquifères et leurs particularités hydrogéologiques. Par cette étude nous mettons clairement en évidence la présence de ressources en eau conséquentes dans le socle cristallin profond du Massif Armoricain. Ces ressources sont associées à des systèmes de failles assurant des capacités de drainage des réservoirs de stockage connectés. Les réservoirs de stockage superficiels et bordiers assurent l'alimentation en eau du réseau de fracture principal. Cette capacité de drainage est dépendante de la géométrie du plan de faille perméable. Les failles sub-horizontales sont les structures les plus efficaces dans cette fonction. Le stockage dans les formations bordières au système de faille apparaît déterminant pour assurer un débit d'exploitation conséquent. Cette étude permet d'établir une conceptualisation générale de ces systèmes de faille, tant d'un point de vue hydrodynamique que géochimique, et apporte des pistes de réflexions pour la gestion et la protection de telles ressources en eau.

Née d’un travail partenarial entre le Groupement des Amis des Parcs Naturels Régionaux du Sud-Est (GAPSE) et l’Université Savoie Mont Blanc, cette thèse, réalisée dans le cadre d’une convention CIFRE, s’intéresse au volet participatif de la Gestion Intégrée de la Ressource en Eau (GIRE) dans les Parcs Naturels Régionaux de montagne du Sud-Est français.L’étude se fonde sur le retour d’expérience et l’analyse réflexive du programme de recherche-action-collaborative et participative « L’eau, entre mémoire et devenir », initié en 2008 par le GAPSE. À partir d’une méthode d’enquête auprès des acteurs clefs, elle identifie, dans ces territoires, une trentaine d’actions relevant du volet participatif de la GIRE. Le recensement et l’examen de ces actions et de leurs conditions de mise en œuvre, amènent à construire une représentation, sous forme de modèle évolutif, de cette approche participative de la GIRE. Les PNR s’inventent alors en nouveaux territoires de l’eau. En dépassant le strict cadre de la gestion par bassin, l’analyse approfondie des jeux, logiques et paysages actoriels œuvrant dans la mise en place de ces actions permet de questionner ce nouveau statut.Ce travail montre que, malgré une évolution législative liée à la réforme territoriale, restreignant les prérogatives des PNR en matière de gestion de la ressource en eau, des formes innovantes de démarches participatives s’observent, allant au-delà des dispositifs institutionnels de concertation de la GIRE.Ces initiatives volontaires, issues des collectivités, du milieu associatif ou encore de divers collectifs citoyens, sont souvent encore disparates et manquent de cohérence et de liant entre elles. L’action publique doit ainsi composer avec cette diversité d’acteurs et d’actions, aux objectifs et formes variés. Se dessine alors un enjeu d’articulation des démarches participatives et d’innovation en matière de participation citoyenne, auquel ce travail tente de répondre en proposant un guide méthodologique de mise en œuvre d’une GIRE participative fondé sur le retour d’expérience des PNR du Sud-Est. / The thesis arises from a partnership work between the association “ le Groupement des Amis des Parcs Naturels Régionaux du Sud-Est ” (GAPSE) and the “Savoie Mont Blanc ” University. It was made within the CIFRE agreement (Industrial agreement of learning/training by research). The PhD focuses on the participatory component of the Integrated Water Resource Management (IWRM) in the regional nature parks in the south-east of France.The study relies on the feedback and the analysis of the participatory action research program called “L’Eau entre mémoire et devenir” (“Water between memory and future”), which has been created in 2008 by the GAPSE. Based on a survey methodology of key actors, the thesis identifies around thirty participatory actions under the IWRM. The census and analysis of these actions and of their implementation conditions led to build a dynamic model about the participatory approach of IWRM.We examine the regional nature parks status, as news water territories, beyond the narrower confines of watershed-based management, on the basis of a thorough and integrated analysis of actors’ interactions.This study shows that these territories can generate innovative participatory actions going beyond just the institutional conciliation scheme, based on a representative system. These actions arise despite the legislative change, due to a territorial reform, which restrict water prerogatives of regional nature parks.However, these voluntary initiatives implemented by the territorial authorities, associations or citizen collective organizations are still disparate and lack of coherence and coordination between them.The public action has to deal with a diversity of actors and actions with various objectives. The real issue becomes citizen participatory initiatives articulation. This PhD tries to answer to this challenge by proposing a methodological guide about the IWRM implementation, based on the regional nature parks feedbacks.

L’allocation de la ressource de manière optimale, dans un système dynamique étendu, consiste à la répartir et à l’acheminer aux bons endroits, aux bons moments et en bonne quantité. Les flux transportés sont caractérisés par des non-linéarités et sont soumis à des retards lors de leur transfert, mais aussi, à des déformations importantes lorsque la ressource est un fluide. Dans ce travail, nous proposons de prendre en compte, dans la modélisation de ces systèmes, l’ensemble de ces contraintes pour une gestion optimale de transport de fluide. Le système est modélisé par un réseau de transport étendu afin de représenter l’évolution de la ressource au cours du temps et d’intégrer les retards inhérents aux transferts des flux. Afin d’introduire dans le graphe la dynamique des écoulements des fluides à surface libre, nous définissons des sommets de répartition permettant la modélisation des phénomènes de propagation des flux. Les objectifs de gestion sont représentés par des coûts sur les arcs. L’allocation optimale de la ressource est obtenue par la recherche du flot de coût minimal sur le réseau de transport. A cette fin, un algorithme d’optimisation prenant en compte les contraintes additionnelles issues des sommets de répartition est proposé. Les méthodes et algorithmes développés sont appliqués au cas des systèmes hydrographiques et à la problématique de l'allocation de la ressource en eau associée. Cette dernière est devenue cruciale en raison des effets négatifs de l'anthropisation des espaces naturels, du changement climatique et de l’augmentation des besoins. Il s’agit de partager la ressource en eau entre différents usagers, conformément à un ensemble d’objectifs et de priorités. L'allocation de la ressource en eau est réalisée en trois étapes principales : le diagnostic de l'état de la ressource disponible sur le système hydrographique à l'instant initial, incluant la prévision de son évolution sur l'horizon de gestion ; la détermination des actions à réaliser sur le système hydraulique pour allouer la ressource en respectant les contraintes et les objectifs ; la surveillance des données mesurées fournissant des indicateurs reconstitués de l’état du système. Les performances de la démarche proposée sont évaluées sur divers systèmes hydrographiques soumis à de multiples régimes hydrologiques. / Optimal allocation of the resource, in a large scale system, consists in distributing it and delivering it to the right places, at the right time and in the right quantity. The transported flows are characterized by nonlinearities and are subject to delays during their transfer, but also to significant deformations when the resource is a fluid. In this work, we propose to take into account, all these constraints in the modeling of these systems, for an optimal management of fluid transport. The system is modeled by an expanded flow network in order to represent the evolution of the resource over time and to integrate the delays that are inherent in flow transfers. In order to introduce the flow dynamics of open-channel flows into the graph, we define distribution nodes allowing to model the flow propagation phenomena. The water allocation objectives are represented by costs on the network’s arcs. The optimal allocation of the resource is obtained by the search for the minimal cost flow on the network. To this end, an optimization algorithm taking into account the additional constraints resulting from the distribution nodes is proposed. The methods and algorithms developed, are applied to the case of hydrographic systems and to the water resources management problem. The latter has become crucial due to the negative effects of anthropisation of natural areas, climate change and increasing needs. Water allocation consists in sharing the water resource between different users, according to a combination of objectives and priorities. The allocation of the water resource is carried out in three main steps: the diagnosis of the state of the available resource on the hydrographic system at the initial time step, including the forecast of its evolution over the management horizon; the determination of operations to be carried out on the hydraulic system to allocate the resource according to the constraints and objectives; the monitoring of the measured data in order to provide reconstructed indicators of the system’s state. The performances of the proposed approach are evaluated on various hydrographic systems, subjected to multiple hydrological regimes.

L’objet de la thèse est d’évaluer la pertinence de l’approche participative comme outil-levier pour une gestion locale mieux partagée et durable des ressources en eau autour du lac de Guiers au Sénégal. Unique lac d’eau douce d’importance du pays, implanté dans une zone semi-désertique de la région écologique sahélienne, le lac de Guiers est très convoité par plusieurs types d’usages. Il est considéré, au plan national comme au plan local, comme une source vitale d’approvisionnement en eau potable des régions proches et de grandes villes une ressource stratégique pour le maintien de l’autosuffisance alimentaire ainsi qu’un moteur de développement économique pour les communautés villageoises agro-pastorales. La démarche méthodologique retenue est de type « bottom-up », partant du diagnostic de terrain du cas du lac de Guiers. Elle s’appuie sur des entretiens et enquêtes par questionnaires auprès des gestionnaires et des usagers de l’eau du lac, une analyse des jeux d’acteurs dans un cadre institutionnel en évolution et l’analyse des dynamiques spatiales de répartition des usages de l’eau. Ce diagnostic montre dans quelle mesure l’approche participative prônée dans les stratégies et plans de gestion de l’eau du lac de Guiers est effectivement mise en œuvre et vient renforcer la participation des usagers de la ressource en eau pour parvenir à une gestion mieux partagée et durable de celle-ci. L’approche participative n'est fonctionnelle que si le cadre de gestion s’inscrit dans une démarche globale de gestion concertée et intégrée dans laquelle tous les usagers et les acteurs gestionnaires sont co-gestionnaires de la démarche.De plus, l’approche participative reste souvent difficile à organiser. Cette difficulté est d’autant plus forte que l’étendue géographique est grande, et qu’il s’agit de faire participer tous les usagers et acteurs gestionnaires concernés à toutes les échelles avec des intérêts parfois contradictoires. Par ailleurs, la thèse révèle que l’accroissement de l’implantation d’activités économiques sensées profiter à la région conduit à des effets pervers qui vont à l’encontre des objectifs des plans de gestion : baisse de la qualité de l’eau et des quantités disponibles (pollution causée par les rejets des agro-industries et augmentation des volumes de prélèvement).Toutes les séries d’actions engagées constituent des dépenses pour les acteurs gestionnaires (maintenance des infrastructures, contrôle des prélèvements, lutte contre la pollution etc.). Dans ce domaine, la thèse recommande que la gestion de la ressource en eau du lac prenne en compte cette dimension déterminante, en développant de nouveaux outils de gestion correspondant à la valorisation économique de l’eau et en créant un Observatoire, outil intégrateur de son avenir durable. Ceci est une condition sine qua non pour une amélioration des conditions de vie des riverains. La thèse confirme, à travers le cas du lac de Guiers, la pertinence des théories de l’approche participative pour accompagner et aider ses acteurs gestionnaires dans leur appréhension et leur organisation du système de gestion. / The aim of the thesis is to evaluate the relevance of the participatory approach as a leverage tool to achieve a better shared and sustainable local management of water resources around lake Guiers in Senegal. It is the only freshwater lake of importance in the country. Located in a semi-desert zone of the Sahelian ecological region, lake Guiers is coveted by several types of uses. It is considered both nationally and locally as a vital resource for drinking water supply in nearby regions and large cities as a strategic resource for maintaining food self-sufficiency, as well as being a vector of economic development of the agro-pastoral village communities.The methodological approach adopted is the "bottom-up" approach, starting from field diagnosis of the case of lake Guiers. It is based on interviews and questionnaire surveys with managers and users of the lake’s water, an analysis of the sets of actors in an evolving institutional framework and the analysis of the spatial dynamics of distribution of the uses of the lake’s water. This diagnosis demonstrates the extent to which the participatory approach advocated in the water management strategies and plans of lake Guiers is effectively implemented and strengthens the participation of water resource users in order to achieve a better shared and sustainable management of this water resource.The participatory approach is functional only if the management framework is part of a comprehensive, collaborative and integrated management approach in which all users and managers are involved in the decision-making process (co-management). Furthermore, the participatory approach is often difficult to organize. This difficulty increases when the geographical scope is large and the aim is to involve all the users and managers concerned at all levels with sometimes contradictory interests. Moreover, the thesis reveals that the increase in the implantation of economic activities that are supposed to benefit the region leads to perverse effects that run counter to the objectives of the management plans: a drop in water quality and of the available quantities (pollution caused by discharges from agro-industries and increased collection volumes). All the series of actions (services) involved imply expenditures for the management actors (maintenance of infrastructures, control of sampling, pollution control etc.). In this area, the thesis recommends that the management of water resources in the lake should take into account this decisive dimension, by developing new management tools corresponding to the economic valuation of water and by creating an observatory, an integrating tool of its sustainable future. This is a sine qua non condition for improving the living conditions of local residents. The thesis confirms, through the case of Lake Guiers, the relevance of the theories of the participatory approach to accompany and help its management actors in their apprehension and organization of the management system.