Eau, Climat et Énergie Eaux Souterraines...Pacific Island countries. 7. Iullemmeden Basin, West...

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UNESCO IHP – ISARM IHP IHP Transboundary Waters and Energy Transboundary Waters and Energy Eau, Climat et Énergie Eaux Souterraines et AQUIFERS TRANSFRONTALIERS AQUIFERS TRANSFRONTALIERS Dr. Alice Aureli Ph.D Dr. Alice Aureli Ph.D

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UNESCO IHP – ISARM

IHPIHPTransboundary Waters and EnergyTransboundary Waters and Energy

Eau, Climat et Énergie

Eaux Souterraines et

AQUIFERS TRANSFRONTALIERSAQUIFERS TRANSFRONTALIERS

Dr. Alice Aureli Ph.DDr. Alice Aureli Ph.D

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Eaux Souterraines Eaux Souterraines

LA RESOURCE INVISIBLE LA RESOURCE INVISIBLE

AQUIFERS

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La relation entre les eaux

transfrontalières et l’énergie n’est pas suffisamment

prise en considération Les aquifères, qui

représentent un volume 100 fois supérieur à l'eau

douce de surface, assurent déjà une bonne

part de nos besoins. L'augmentation de la demande en eau s'est

traduite depuis la deuxième moitié du XXème siècle par un

recours croissant à ces bassins souterrains. .

UNESCO IHP ISARM and WHYMAP projects

Les ressources en eau transfrontaliLes ressources en eau transfrontalièères prennent de plus res prennent de plus en plus den plus d’’importance en tant que sources dimportance en tant que sources d’’eau douce eau douce

Environ 80% des ressources en eau de la rEnviron 80% des ressources en eau de la réégion gion mmééditerranditerranééenne sont partagenne sont partagéées entre deux pays ou plus es entre deux pays ou plus

en Afrique du Nord et au Moyen Orient, les eaux en Afrique du Nord et au Moyen Orient, les eaux souterraines transfrontalisouterraines transfrontalièères sont les principales sources res sont les principales sources

dd’’eau douce disponibles.eau douce disponibles.

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UNESCO IHP Transboundary Aquifers project –ISARM

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2.Kupa

3.Kupa

4.Una

5.Cetina

6.Neretva

7.Sava1.Dragonja

30.Pelagonija& 31.Florina

Gevgelija32.

Sandansky34.

9.Backa& Banat

10. Srem.

12.SW Serbia

11.West Serbia

13.

20.Central Serbia

14.

29.

16. Gaber-Nesla17. Znepole18.Tran

15.Zemen

Dojran.33 35.Gotze

Delchev36.Orvilos

37.Nastan38.Smolyan

39.Rudozem40.Erma Reka

46.Rezovska

45.Malko Tarnovo

41.Svilengrad42.Orestiada

43.Svilengrad44.Topolograd

25. Vjosa

26.Pagoni27.Mourgana

28.

19.East Serbia

8

47.Meric

Middle Sarmatian-PontianGWB .22

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21.Upper Pannonian-Lower Pleistocene

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Middle Sarmatian-PontianGWB .22

23.Sarmatian& 24.Upper Jurassic-Lower Cret.GWB

21.Upper Pannonian-Lower Pleistocene

UNESCO ISARM SEE

UNESCO ISARM ASIA

UNESCO IHP

Faciliter les dialogues interdisciplinaires et Faciliter les dialogues interdisciplinaires et àà

plusieurs niveaux dans le but dplusieurs niveaux dans le but d’’encourager la encourager la coopcoopéération et le dration et le dééveloppement relatifs veloppement relatifs àà

la la gestion des ressources en eau partaggestion des ressources en eau partagéées et de es et de concilier les intconcilier les intéérêts divergents de tous les rêts divergents de tous les

utilisateurs de lutilisateurs de l’’eau eau

Les impacts du changement climatique et de Les impacts du changement climatique et de la variabilitla variabilitéé

climatique sur les bassins climatique sur les bassins transfrontaliers sont transfrontaliers sont éévidentes dans de videntes dans de nombreuses rnombreuses réégions du monde et les gions du monde et les inondations et les sinondations et les séécheresses reprcheresses repréésentent sentent un dun dééfi scientifique et diplomatique pour les fi scientifique et diplomatique pour les gestionnaires de l'eau gestionnaires de l'eau àà

travers le monde. travers le monde.

Une Gouvernance des eaux souterraines est Une Gouvernance des eaux souterraines est nnéécessairecessaire

La coopLa coopéération transfrontaliration transfrontalièère en matire en matièère re d'adaptation est aussi nd'adaptation est aussi néécessaire cessaire

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United Nations-

•Convention ONU Cours d’eau internationaux (1997)

•La CDI de l’ONU a préparé

un nouveau instrument de droit international sur la gestion des aquifères transfrontaliers ( 2012 intégrés dans la convention 92 UNECE )

•La Convention sur l'eau de la CEE-ONU (Helsinki, 1992)

The Convention on the Protection and Use of Transboundary Watercourses and International Lakes

(Water Convention)

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UNECE Guidance on Water and Adaptation to UNECE Guidance on Water and Adaptation to Climate ChangeClimate Change

La Convention ONU La Convention ONU la protection et l’utilisation des cours d’eau transfrontières et des lacs internationaux

et son Groupe de travail sur l'eau et son Groupe de travail sur l'eau

et le climatet le climat

Rôle des institutions de Bassin La nature transfrontière des ressources en eau signifie que les risques et les problèmes sont communs et qu’il faut donccoordonner les solutions d’adaptation entre tous les États d’un mêmebassin transfrontière .

Commission économique pour l’Europe

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UNESCO IHP GRAPHIC UNESCO IHP GRAPHIC

Vulnérabilité

des ressources en eau souterraine à

la variabilité

et au

changement climatiques

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20 GRAPHIC Case Studies20 GRAPHIC Case Studies Covers parts of 30 countriesCovers parts of 30 countries

Case Studies2. southwestern Uganda 3. southern Mali4. Pipiripau River basin, Brazil 5. North Andros Island, Bahamas6. Pacific Island countries7. Iullemmeden Basin, West Africa8. Souss-Massa Basin, Morocco9. High Plains aquifer, USA10. Murray Basin, Australia11. Majorca, Spain12. Israeli coastal aquifers13. The Netherlands14. British Columbia, Canada15.Sante Fe Province, Argentina16. Beijing Plain, China17. esker aquifers, northern Finland 18. Svalbard, Norway19. Asian coastal cities: Bangkok, Jakarta, Manila, Osaka, Seoul, Taipei, & Tokyo 20. European groundwater resources21. Central Valley, USA; northern India

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20 GRAPHIC Case Studies20 GRAPHIC Case StudiesStudies –

By Climate Classification

Tropical: 5Dry: 4Temperate: 5Continental: 2Polar: 1Mixed climate: 3

Research Themes & Topics:Research Themes & Topics:(climate variability and (climate variability and change)change)• variety of systems:

•alpine•agricultural•island/coastal•urban

•land-use/land cover•storm surge•seawater intrusion•land subsidence•effects on recharge•response to drought•response to permafrost melt•dependent ecosystems (GDE)•falling/rising water tables•groundwater quality•GRACE: GW depletion rates•statistical downscaling; GCMs•ENSO, NAO, PDO, AMO

Présentateur
Commentaires de présentation
60 sec The key aspect of our approach was to select our case studies across all the major climate classifications…from tropical to polar. Our distribution of case studies by climate is listed here…we have a good distribution, with only 1 study in polar regions, but there are comparatively few groundwater resources there. In the last chapter of the book, we synthesize all the major findings and recommendations by climate regions…with the idea that the lessons learned from each case study and climate region might be an analogue to help guide management, planning, or scientific studies in other similar hydrogeologic systems and climate regions…especially in those areas that may that lack monitoring infrastructure and research resources. This knowledge transfer across regions and the global is an important aspect of this publication.
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Findings: Effects on RechargeFindings: Effects on Recharge

Modeling Details: •4 GCM (HadCM3, CGCM2, CSIRO2, PCM): predict future Precip & Temp

based on ‘high’

(SRES A1F1) scenario for 2020s, 2050s, & 2080s.

• SRES A1F1: remain reliant on fossil fuels –

estimated Temp rise of 4 C from 1990 to 2100.

Northern Europe: more winter rain, increased recharge, 

but over shorter period of time

Southern Europe: less rain, decreased recharge 

overall, &more water stressed.

17 of 20 studies17 of 20 studies(discharge: only 7 of 20)(discharge: only 7 of 20)

Jan

Feb

Mar

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Ma

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Jun Jul Aug Sep Oct

Nov

Dec

Présentateur
Commentaires de présentation
75 sec Moving on know to a few specific examples from the book… The first one comes from a regional assessment across Europe by Kevin Hiskcock and colleagues at the University of East Anglia in Norwich, England. They were interested in how recharge to groundwater might change in the future due to projected climate change. They took output from an ensemble of global circulation models assuming a A1F1 scenerio where we remain reliant on fossil fuels, and use that output as input to hydrogeologic models. They compared recharge rates from 1961 to 1990 versus the project rates during 2071 to 2100. And found stark differences between northern and southern Europe. The North is projected to have more winter rain, increased recharge rates, but over a short period of time. While the South is projected to have less rain, decreased recharge over nearly the entire year, and will be more water stressed than current conditions.
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Hurricane Frances (2004), 

near Puerto Rico

Cl‐

conc. in trenches:<400 mg/L to >13,000 mg/L

Solution: pump down trenches; permanently 

cover trenches; need floodplain mapping.

Findings: Coastal & Island VulnerabilityFindings: Coastal & Island Vulnerability

Among the most vulnerable groundwater  resources to climate variability & change.

Findings:• saltwater intrusion: 

overpumping >> sea‐level rise• vulnerabilities in storm surges.

Recommendations: • GW quality monitoring programs• successful management plans will:

• reduce GW extraction• conjunctively use GW and SW• create protection zones• improve legal framework• promote awareness & education

North Andros Island: GW lens NOT directly 

affected; only beneath flooded trenches.  

John Bowleg & Diana Allen

Présentateur
Commentaires de présentation
80 sec Among the most vulnerable groundwater resources are those in coastal and island aquifers, such as Majorca Island off the east coast of Spain, which was one of our case studies. Climate-induced sealevel rise will increase the vulnerability of these systems, but in most cases the groundwater withdrawals have a stronger effect on seawater intrusion than sealevel rise. Many of these systems are also vulnerable to storm surges, such as the groundwater resources on North Andros Island in the Bahamas to Hurricane Francis in 2004, which was one of the case studies. Many coastal communities have implemented groundwater quality monitoring programs to for early warning detection of seawater intrusion, but many others will also have to to consider ways to reduce GW extraction, adopt conjunctive GW and SW management plans, possibly improve legal frameworks and GW protection zones, and promote community awareness, education, and engagement. flat landscape virtually no surface water resources reliant on rain: wetlands, small surface pools, and recharge GW: shallow, hand-dug wells; hand/electric pumps (uncased); and trench and conduit system Salinity < 400 mg/L; some >1,000 mg/L (unacceptable for domestic) Groundwater shipped to other islands Reverse osmosis (RO) – huge bottled water industry has developed North Andros Island, Trench and Conduit system: Old system: shallow pump at each cruciform cruciform connected to 2 to 4 trenches/limbs (~ 45 gpm) New System: gravity flow from cruciform to limbs Both systems: flow to final sump – pumped to reservoir storage (~ 700 gpm) ~12,000 acres & 4.8 Mgpd max
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Findings:Findings:

Implications of Implications of GroundwaterGroundwater

QualityQuality

Less studied concern: Changes to GW qualityHow will climate change affect GW quality?

Map vulnerability to surface contaminantsHigh capacity withdrawals: vulnerable 

to intrusion of brackish water   

A B

C

Présentateur
Commentaires de présentation
75 sec Climate change may also affect groundwater quality…this has been a much less studied aspect and a many questions remain. We’re able to create vulnerability models and maps of surface derived contaminants…shown here on the left for nitrate contamination. Some very new studies are indicating that climate variability and change may affect the fate and transport of contaminants to the groundwater. A much less recongnized concern is that high capacity wells readily mix groundwater within aquifers and can draw in lower quality groundwater. A – represents natural increase in dissolved solids in groundwater with depth below the water table due to natural dissolution of aquifer minerals. B – represents an agricultural region with higher ag-chemicals near the water table and higher TDS at depth due to mixing of GW by the high capacity wells. C – represents an agricultural region where the high capacity wells have caused a local reversal of the hydraulic gradient and brackish water is seeping into the aquifer from beneath. This is a problem because most of the wells use for domestic supply are screened deeper in the aquifer.
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UNESCO IHP

UNUN--

La JournLa Journéée Mondiale de e Mondiale de ll‘‘Eau 2014 Eau 2014

••La JournLa Journéée mondiale de l'eau 2014 est axe mondiale de l'eau 2014 est axéés sur la s sur la

problprobléématique de l'eau et de l'matique de l'eau et de l'éénergie sera coordonnnergie sera coordonnéé

par par l'Universitl'Universitéé

des Nations Unies (UNU) et l'Organisation des des Nations Unies (UNU) et l'Organisation des Nations Unies pour le dNations Unies pour le dééveloppement industriel (ONUDI) au veloppement industriel (ONUDI) au nom de l'ONUnom de l'ONU--Eau. Eau. ––

••Le Programme Mondial pour lLe Programme Mondial pour l’É’Évaluation des Ressources en valuation des Ressources en Eau (WWAP) coordonnEau (WWAP) coordonnéé

par lpar l’’UNESCO publiera en 2014 son UNESCO publiera en 2014 son rapport (WWDR)sur le thrapport (WWDR)sur le thèème l'eau et de l'me l'eau et de l'éénergie nergie

••Le rapport mondial des Nations Unies publiLe rapport mondial des Nations Unies publiéé

chaque annchaque annéée, e, est le rapportest le rapport--phare des Nations Unies sur le thphare des Nations Unies sur le thèème de lme de l’’eau. eau. Le WWDR est une Le WWDR est une éétude officielle qui offre une image tude officielle qui offre une image

exhaustive de lexhaustive de l’é’état des ressources mondiales en eau douce. tat des ressources mondiales en eau douce. Il sIl s’’emploie emploie àà

fournir aux dirigeants des instruments leur fournir aux dirigeants des instruments leur permettant de mettre en permettant de mettre en œœuvre un usage durable de nos uvre un usage durable de nos ressources en eau.ressources en eau.

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SHALE GAS (Gaz de Schiste) meeting SHALE GAS (Gaz de Schiste) meeting -- hydrogeological aspects of Shale Gas hydrogeological aspects of Shale Gas -- 'governance of the sub surface space' is an issue on which th'governance of the sub surface space' is an issue on which the e groundwater and the shale gas community need to get together. groundwater and the shale gas community need to get together. Is there a Is there a gap that we need to fill, gap that we need to fill,

WBCSD WBCSD --World Business Council for Sustainable Development -Meeting Climate Meeting Climate Solutions Solutions -- committed to reduce emissions and there is an ACTION 2020 committed to reduce emissions and there is an ACTION 2020 document document one of the Action Areas is water. one of the Action Areas is water.

TRANSPARENCY INTERNATIONALTRANSPARENCY INTERNATIONAL-- Climate Financing Climate Financing -- climate finance that is climate finance that is flowing to countries is flowing to countries is related to water infrastructure -- ie drinking water ie drinking water and water related structures (flood prevention, etc) arising froand water related structures (flood prevention, etc) arising from m climateclimate variability variability -- there are a range of standards and conditions that need there are a range of standards and conditions that need to be monitored to be monitored

Still very little about groundwater resources

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Considerer la relationConsiderer la relation ÉÉnergie nergie / Ressources en eau souterraines dans / Ressources en eau souterraines dans le cadre des le cadre des éétudes sur le Changement Climatique et les mesures tudes sur le Changement Climatique et les mesures dd’’adaptation (Aquifadaptation (Aquifèère Storage, re Storage, carboncarbon sequestrationsequestration etc..)etc..)

Programmer gestion et planification à l’échelle des bassins et d’ aquifères transfrontaliers .

Mettre en œuvre des recommandations contenues dans les articles de la UNILC . Ils seront très utiles aux pays comme exemple pour la préparation d’ accords bilatéraux et régionaux Les accords de coopérations entre les pays riverains de fleuves, lacs ou aquifères transfrontaliers sont nécessaires pour y instaurer une solidarité de bassin, élément essentiel transfrontalière, sont encore peu nombreux.

Soutenir la création d’institutions de gestion et de renforcer celles qui existent déjà. De telles institutions permettent en effet un meilleur dialogue intersectoriel et amont-aval, l'échange des informations utiles, la prévention des conflits potentiels et le partage des bénéfices d’une meilleure gestion commune.

Energie et Ressources en Eau Souterraines Transfrontalieres