Programmation de recherche

    L’approche de CentrEau consiste à renforcer la gouvernance de l’eau en étudiant les interactions entre les usages et la disponibilité de la ressource. En effet, on utilise l’eau pour de multiples usages et on en modifie en conséquence sa qualité et/ou sa disponibilité. Ces deux facettes du problème de gouvernance de l’eau sont souvent reliées, mais rarement intégrées dans une planification globale. Dans le contexte des changements climatiques et de l’urbanisation accrue, une réserve d’eau de qualité en quantité suffisante n’est pas toujours assurée. La disponibilité et la qualité de l’eau dépendent de multiples facteurs interreliés qui doivent être étudiés ensemble pour concevoir des solutions durables pour la gouvernance de l’eau. Ainsi, les outils de gouvernance qui seront développés sous le leadership de CentrEau permettront d’augmenter la résilience et la sécurité hydrique des sociétés. La programmation scientifique, ambitieuse mais à long terme, repose sur les deux axes fondamentaux des usages et de la disponibilité qui sont croisés par l’axe transversal de la gouvernance. Chaque axe comporte trois thématiques pour lesquelles des exemples de sujets de recherche sont présentés entre parenthèses.

    Axe transversal : Gouvernance et gestion de l’eau

    Thématique T.1 Comprendre les interactions (nexus) entre usages et disponibilité se retrouvant aux interfaces entre eau, alimentation, énergie et milieux naturels (allocation optimale, rareté, inondations, contamination, insalubrité).

    Thématique T.2 Comprendre, à différentes échelles, les risques et les perturbateurs principaux de la gouvernance tels que la pollution environnementale, le manque d’eau, les inondations et les menaces à la qualité de l’eau potable (changements climatiques, urbanisation accélérée, géopolitique, risques émergents, vulnérabilités, incertitudes, internationalisation des enjeux).

    Thématique T.3 Identifier les objectifs et les outils de gouvernance pour réduire les risques et la vulnérabilité (besoins et limites, développement durable, santé, sécurité hydrique, hydrosolidarité, éthique et valeurs, législation et normes, aménagement du territoire, aide à la décision, principe de précaution, protection des sources).

    Axe 1 : Usages de l’eau

    Thématique 1.1 Étudier et quantifier les besoins et usages de l’eau des villes et des petites collectivités : production et distribution d’eau potable (quantité, qualité), transport et traitement des eaux usées et pluviales (infrastructures vertes, salubrité, récupération des ressources), accès à l’eau (participation citoyenne, récréotourisme) et villes intelligentes, résilientes et sensibles à l'eau (villes aquaresponsables, observatoire urbain de l’eau).

    Thématique 1.2 Répertorier et quantifier les usages de l’eau pour la production primaire en tenant compte des services écologiques offerts dans divers secteurs : agriculture (agriculture intelligente, irrigation de précision, pesticides, fertilisation, drainage), exploitations minière et foresterie, pisciculture et production d’énergie (hydro-électricité, fracturation hydraulique, eaux résiduaires), tout en tenant compte des limites des milieux naturels.

    Thématique 1.3 Quantifier et optimiser l’usage de l’eau en production secondaire, c.-à-d. les industries, p. ex. agro-alimentaires, chimiques, pharmaceutiques, manufacturières (économie circulaire, récupération des ressources de l’eau, utiliser la bonne eau au bon endroit, analyse de cycle de vie, effluents industriels, mégadonnées).

    Axe 2 : Disponibilité de l’eau

    Thématique 2.1 Améliorer les outils de simulations intégrés de la quantité et de la qualité pour prévoir leur co-variation dans le temps et l’espace (modélisation du cycle de l’eau, qualité des eaux de surface selon les écoulements et inondations, parcours de l’eau, précipitation et évapotranspiration, nappe souterraine, teneur en eau des sols).

    Thématique 2.2 Projeter le régime hydrométéorologique sous changement climatique et les adaptations nécessaires à la gouvernance de l’eau (modélisation future du climat et de l’hydrologie aux échelles spatiales et temporelles requises pour le design et la gestion des infrastructures).

    Thématique 2.3 Prévoir les débits et les niveaux d’eau à court terme à l’aide d’une chaîne de modèles combinant l’atmosphère, le bassin versant et la rivière (gestion en temps réel de la plaine inondable et des ouvrages hydrauliques tels que les barrages, réduction et quantification des incertitudes, assimilation probabiliste de données).