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Analyse systmique de la gestion de l'eau par lapplication dun systme dinformation du

systme: le cas de Belo Horizonte, Brsil

Brandenberg Philippe, Science et Ingnierie de lEnvironnement

Projet de Master Semestre de printemps 2008

Laboratoire d'cohydrologie

Encadr par Schenk Colin, EPFL-ENAC-ISTE-ECHO

Roquier Bastien, EPFL-ENAC-ISTE-ECHO

Responsable de la branche Dr Soutter Marc, EPFL-ENAC-ISTE-ECHO

Lausanne, anne 2007-2008

Projet de Master|

1 | P a g e Brandenberg Philippe

Table des matires 1 Avant-propos .................................................................................................................................................. 7

2 Remerciements ............................................................................................................................................... 8

3 Introduction ..................................................................................................................................................... 9

3.1 Objectifs et tapes du projet .................................................................................................................. 9

3.2 Contexte du projet .................................................................................................................................. 9

3.3 Cadre thorique ................................................................................................................................... 10

3.3.1 La Gestion Intgre de la Ressource en Eau (GIRE) ...................................................................... 10

3.3.2 La GIRE dans le cadre de ce projet ................................................................................................. 14

3.3.3 La vision holistique .......................................................................................................................... 14

3.3.4 Approche systmique ...................................................................................................................... 15

3.4 Approche pratique ................................................................................................................................ 15

3.4.1 Le modle de gestion de leau (WMSM) .......................................................................................... 15

3.4.2 Systme dinformation du systme SISE ......................................................................................... 16

4 La gestion de leau : du Brsil la ville de Belo Horizonte ........................................................................... 18

4.1 Vue densemble ................................................................................................................................... 18

4.1.1 Disponibilit de leau au Brsil ......................................................................................................... 18

4.1.2 Politique de gestion de leau brsilienne ......................................................................................... 19

4.2 La politique fdrale ............................................................................................................................. 21

4.3 La politique tatique ............................................................................................................................. 22

4.4 Politique de la ville de Belo Horizonte .................................................................................................. 23

4.5 Politique de gestion par bassin versant ............................................................................................... 27

4.6 Conclusion sur la gestion de leau ....................................................................................................... 29

5 Mise en place du systme dinformation du systme eau (SISE-BH) ........................................................... 30

5.1 Dmarche ............................................................................................................................................ 30

5.2 Adaptation du modle WMSM ............................................................................................................. 30

5.2.1 Modifications et justifications ........................................................................................................... 31

5.2.2 Difficults rencontres ..................................................................................................................... 31

5.3 Mise en place des entits et des relations ........................................................................................... 32

5.4 Rcolte et implmentation des donnes .............................................................................................. 33

5.4.1 Rcolte de donnes ......................................................................................................................... 33

5.4.2 Mise en place des donnes ............................................................................................................. 35

5.4.3 Difficults rencontres ..................................................................................................................... 36

5.5 Conclusion sur limplmentation du SISE-BH ...................................................................................... 36

Projet de Master|

2 | P a g e Brandenberg Philippe

6 Application du systme dinformation du systme eau ................................................................................. 38

6.1 Les flux ................................................................................................................................................. 38

6.1.1 Les flux deau .................................................................................................................................. 38

6.1.2 Les flux montaires.......................................................................................................................... 39

6.2 Les problmatiques .............................................................................................................................. 40

6.2.1 Les inondations ............................................................................................................................... 41

6.2.2 Lrosion .......................................................................................................................................... 43

6.2.3 La gestion des eaux uses .............................................................................................................. 44

6.2.4 La gestion des dchets .................................................................................................................... 45

6.3 Validation des rsultats ........................................................................................................................ 47

6.4 Piste de solutions ................................................................................................................................. 47

7 Enseignements et conclusion ....................................................................................................................... 50

8 Sources......................................................................................................................................................... 51

9 Annexes ........................................................................................................................................................ 53

Projet de Master|

3 | P a g e Brandenberg Philippe

Liste des figures Figure 1 : Modle relationnel ; Source : Schenk et al., 2008a ............................................................................... 16

Figure 2 : Production annuelle deau douce ; Source : Agncia Nacional De guas, http://www.ana.gov.br ........ 19

Figure 3 : Organisation de la gestion de l'eau ....................................................................................................... 20

Figure 4 : Organisation de la gestion de l'eau au niveau du Brsil ........................................................................ 21

Figure 5 : Organisation de la gestion de l'eau au niveau de l'tat du Minas Gerais .............................................. 22

Figure 6 : Carte de situation gographique de Belo Horizonte .............................................................................. 24

Figure 7 : Politique municipale de gestion de l'eau pour la ville de Belo Horizonte ............................................... 25

Figure 8 : Relation entre la municipalit de Belo Horizonte et COPASA ; Source : Smith et al., 2008 .................. 26

Figure 9 : Bassin versant possdant une politique de gestion de l'eau ; Source : Agncia Nacional De guas, http://www.ana.gov.br ............................................................................................................................................ 27

Figure 10 : Division en bassin versant de la ville de Belo Horizonte ; Source : Nascimento et al., 2007a ............ 28

Figure 11 : Organisation de la gestion de l'eau par bassin versant ....................................................................... 28

Figure 12 : Dmarche de mise en place du SISE-BH .........................................................................................