Vers une évaluation intégrée du métabolisme hydrique urbain face aux changements globaux

Topic description Les systèmes hydriques urbains font face à des pressions croissantes liées à l'augmentation de la densité de population, à l'urbanisation rapide et aux impacts du changement climatique. L'expansion des surfaces imperméabilisées, le vieillissement des infrastructures et la variabilité accrue des conditions météorologiques rendent les zones urbaines particulièrement vulnérables aux défis liés à l'eau, tels que les inondations, la dégradation de la qualité de l'eau et la rareté de la ressource. La gestion actuellement fragmentée des milieux aquatiques de surface et souterrains, de l'eau potable, des eaux usées et des eaux pluviales s'avère insuffisante pour répondre aux défis combinés que sont la sécurisation des ressources en eau, le renforcement de la résilience face aux événements climatiques extrêmes et la préservation des écosystèmes aquatiques dans la ville de demain. La complexité des interrelations au sein des systèmes hydriques urbains nécessite une approche plus globale : la gestion intégrée de l'eau en milieu urbain, permettant de mieux appréhender les interactions entre les différentes composantes du système hydrique urbain et de favoriser une plus grande circularité de l'eau dans les villes. Certaines infrastructures décentralisées de gestion de l'eau urbaine — par exemple, la gestion des eaux pluviales à la source, la réutilisation décentralisée des eaux usées et des eaux grises — ont déjà fait l'objet d'évaluations techniques. Cependant, ces évaluations demeurent le plus souvent limitées à des analyses à l'échelle du projet et segmentées par thématique. Ces solutions n'ont pas encore été évaluées à l'échelle de la ville ; leur cohérence, leur complémentarité, leurs éventuelles concurrences et leur intégration aux systèmes existants nécessitent encore des analyses approfondies afin d'évaluer leur contribution à un nouveau paradigme de gestion urbaine de l'eau. En résumé, cette thèse vise à évaluer les interactions et les impacts des infrastructures urbaines décentralisées de gestion de l'eau à l'échelle de la ville, dans un contexte de changements globaux, à l'aide d'une approche de modélisation intégrée du système hydrique urbain. Elle contribuera au développement de stratégies de gestion de l'eau urbaines résilientes et durables, tout en favorisant la circularité de l'eau et l'adaptation efficace aux événements climatiques extrêmes.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Urban water systems face growing pressures from increasing population density, rapid urbanisation, and the impacts of climate change. Expanding impervious surfaces, aging infrastructure, and increasingly unpredictable weather patterns make urban areas particularly vulnerable to water-related challenges, such as flooding, water quality degradation, and water scarcity. The current segmented management of surface and underground aquatic environments, drinking water, wastewater, and stormwater is insufficient to address the combined challenges of securing water supplies, enhancing resilience to extreme climatic events, and preserving aquatic ecosystems in the city of tomorrow. The complex interrelationships within urban water systems necessitate a more comprehensive approach, an integrated urban water management, to manage interactions between various urban water system components and achieve greater water circularity in cities. Some of the decentralised urban water infrastructures (e.g., at-source stormwater management, and decentralised wastewater and grey water reuse) have already undergone technical assessment. However, these evaluations are typically limited to project-scale analyses and segmented by specific issues. These solutions have not yet to been evaluated on a city-wide scale. Their coherence, complementarity, potential competition, and integration with existing systems still require further analysis to assess their contribution to a new paradigm of urban water management. Overall, this PhD thesis aims to assess the interactions and impacts of decentralised urban water infrastructures at the city scale under global change, using an integrated urban water system modelling approach. It will contribute to the development of resilient and sustainable urban water management strategies, while promoting water circularity and effective adaptation to extreme climatic events.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Début de la thèse : 01/10/WEB : Funding category Funding further details Financement CSC*