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Minerva Sanchez Lull: Modélisation du transport de sédiments et de carbone vers la Baie de Cienfuegos

Nom et prénom: Minerva Sánchez LLull

Université et laboratoire cubains : Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos (CEAC). Le CEAC est un centre de recherche du ministère des sciences, de la technologie et de l’environnement (CITMA), situé dans la province de Cienfuegos.

Université et laboratoire français : Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse (ENSAT). Laboratoire d’Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE) de Toulouse.

 

 

Racontez-nous votre séjour en France

Mon séjour au LEFE avait pour but de faire avancer ma recherche doctorale, conseillée par le directeur de recherche Dr. José Miguel Sánchez Pérez (tuteur de thèse) et l’ingénieur de recherche Dr. Sabine Sauvage.

L’objectif de la recherche est l'”évaluation du transport de l’eau et des sédiments dans le cadre de scénarios de changement d’utilisation et de couverture des terres dans les bassins tributaires de la baie de Cienfuegos, Arimao, Caunao, Salado et Damují, en utilisant le modèle hydrologique SWAT”. Pendant le séjour, le modèle hydrologique “Outil pour l’évaluation hydrologique et environnementale liée au cycle de l’eau, aux flux de sédiments et de polluants” (SWAT) a été mis en œuvre et intégré au système d’information géographique ArcGIS, qui utilise comme entrées les couches géographiques de l’occupation du sol, le type de sol, le modèle numérique d’élévation et les données climatiques quotidiennes telles que : les précipitations, la température, la vitesse du vent, le rayonnement solaire et l’humidité relative.

L’hydrologie et le flux de sédiments pour la période 2010-2021 pour le bassin versant de Caunao ont été simulés à une échelle quotidienne en utilisant une couche géographique d’utilisation/couverture des terres de 2016. Un exercice de calibration est également réalisé, en utilisant les paramètres les plus sensibles pour le bassin, obtenus avec le logiciel SWAT-CUP de calcul d’incertitude et de calibration lors d’un précédent séjour. L’analyse des résultats montre une bonne performance du modèle lors de la comparaison des débits et sédiments de la modélisation avec ceux obtenus à partir des campagnes d’échantillonnage réalisées dans le bassin pendant la période 2019-2021 et de la station hydrométrique située en amont, bien qu’un calibrage manuel plus précis avec d’autres paramètres pouvant mieux expliquer le comportement hydrologique du bassin soit nécessaire. Pour le processus de calibration final, une couche d’utilisation et de couverture des sols de l’année 2020 est nécessaire, pour cette raison nous avons également travaillé sur la conception d’une procédure méthodologique pour l’obtenir en utilisant des techniques de télédétection appliquées aux images du satellite Landsat. La procédure est appliquée à une image satellite 2020 du bassin d’Arimao, obtenant une première version de la couche d’utilisation des terres/couverture des terres, qui nécessite encore un processus d’évaluation de la fiabilité, mais démontre une conception correcte du processus méthodologique appliqué.

Expliquez-nous comment votre séjour renforce la coopération scientifique franco-cubaine et quelles sont les prochaines étapes.

Pendant le séjour, le projet de recherche doctorale a été présenté en ligne lors d’un séminaire au comité doctoral de l’Université des Sciences Informatiques de Cuba (UCI), et approuvé pour le programme de doctorat en informatique, qui est dirigé depuis cette université. Avec des directeurs de thèse du Laboratoire d’écologie fonctionnelle et environnementale de Toulouse et du Centre d’études environnementales de Cienfuegos, la coopération scientifique franco-cubaine est renforcée et de nouveaux liens avec l’UCI sont initiés. Cette recherche a apporté d’importantes contributions, permettant de comprendre et de prévoir les impacts que les variations de l’utilisation et de la couverture des sols auront sur l’écoulement, la qualité de l’eau et les processus d’érosion dans les bassins, ainsi que l’influence sur la baie de Cienfuegos, constituant ainsi un outil de gestion pour les responsables des ressources en eau, en forêts et en sols. En 2022, il est prévu de conclure la calibration manuelle du modèle et la validation, sur la base des résultats des campagnes d’échantillonnage réalisées dans les bassins, des débits observés dans la station hydrométrique et des taux de sédimentation obtenus dans les carottes de sédiments mesurées dans la baie de Cienfuegos. En outre, deux articles scientifiques doivent être finalisés en vue de leur publication.

 

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Laura Bastide


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