Impacts des activités humaines sur le cycle de l'eau (3)

Construction de barrages

 Les premiers barrages ont été construits il y a 5000 ans au Proche Orient. Aujourd'hui on en recense environ  36000 de plus de 15 m de haut  et cela ne cesse d'augmenter. Le volume d'eau retenu dans les réservoirs derrière les barrages est estimé à 6000 km³. En dehors du fait qu'ils perturbent le fonctionnement des écosystèmes, ils sont à l'origine de perte d'eau importante par évaporation en particulier en milieu tropical.

Barrage Hoover sur le Colorado, près de Boolder City. Achevé en 1935, il permit de mettre en culture de nouvelles terres et de développer l'industrie dans cette région désertique.

• Comment modifier le modèle pour tenir compte des modifications liées aux barrages ?

L'eau ne va pas simplement s'accumuler derrière les barrages, une partie va s'évaporer et une partie va s'infiltrer dans le sol. On estime que 5% chaque année s'infiltre et que 3% s'évapore. Ces chiffres sont plus importants que ceux estimés pour l'eau de surface, c'est pourquoi il est nécessaire de construire un nouveau réservoir ce qui va réduire au moins jusqu'au remplissage total le débit des rivières.

Par simplicité nous allons considérer que tous les barrages sont construits en même temps,  que le volume d'eau retenu derrière les barrages est de 6000 km³ ou 6 10¹⁵ kg et que le  flux pour les remplir est de 0.6 10¹⁵ kg.

Cela nous ammène à réduire l'écoulement de 0.6 10¹⁵ kg/an.

Ajouter un réservoir = barrage avec valeur initiale = 0

Ajouter les flux et les flèches d'influence comme sur l'image ci-dessous.

Entrer les équations

Infilt = Barrages*0.05

Evap = Barrages*0.035

Remplissage = 0.6

Trop plein = IF THEN ELSE(Barrages>6, Barrages-6  ,0 )

Ruissellement = Eau de surface 0*(34/275)-Remplissage+Trop plein

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• Prolongements pédagogiques possibles :

- Le Nil, une ressource partagée : le barrage d'Assouan - le projet Toshka en Egypte.