Le bassin rennais n’est pas épargné par le changement climatique. Des conditions climatiques
inhabituelles fragilisent déjà le système d’alimentation en eau potable du territoire. Mais qu’en sera-t-il dans le futur ? Les gestionnaires d’Eau du Bassin Rennais ont besoin d’outils pour se projeter dans les évolutions possibles des ressources en eau en amont des ouvrages de captages. Pour y répondre, nous avons développé une démarche de modélisation hydro(géo)logique à l’échelle du bassin versant, adaptée au contexte géologique de socle en Bretagne intégrant les déterminants majeurs que sont les relations entre la nappe d’eau souterraine et les cours d’eau. Nous avons proposé une innovante méthode de calibration des propriétés de la subsurface à partir d’observations du réseau hydrographique. L’approche de modélisation d’écoulement de l’eau souterraine mise en œuvre est basée sur les processus hydrogéologiques. Elle est en mesure de reproduire correctement l’intermittence des cours d’eau, indicateur de la résilience des bassins versants. Une fois calibrés, les modèles sont soumis à de multiples projections climatiques, selon différents scénarios d’émission de gaz à effet de serre (RCP), pour la période 1980 à 2100. Les simulations réalisées fournissent une enveloppe de trajectoires d’évolution du stock d’eau souterraine, du débit des cours d’eau et de l’intermittence du réseau hydrographique en tête de bassin versant. Les projections montrent une extension des périodes de déficit en eau, avec une occurrence accrue d’années de sécheresses consécutives. En conséquence, les retenues d’eau ont des taux de remplissage plus faibles, les assecs sont plus fréquents et les débits d’étiage en amont des stations de rejet d’eaux traitées peuvent se révéler insuffisants sur des périodes qui s’allongent. Les connaissances apportées et les outils opérationnels développés permettent, d’une part, de progresser sur des questions de recherches en plein essor et, d’autre part, d’offrir de nouvelles perspectives d’anticipation de la disponibilité des ressources pour envisager des stratégies de gestion adaptées en amont des changements à venir.

The Rennes area is already suffering of climate change, with abnormal conditions affecting the
region's drinking water supply system. Anticipating future challenges, the managers of Eau du Bassin Rennais require predictive tools to assess the evolution of water resources in critical catchment areas. Addressing this need, we present a hydro(geo)logical modeling approach tailored to the Brittany region, characterized by shallow basement aquifers, with a focus on subsurface-surface relationships. Our methodology involves an innovative model calibration methodology using the observed hydrographic network to estimate subsurface properties. The developed process-based modeling approach allow to consistently simulate stream
intermittency – a key indicator of watershed resilience. After calibration and validation, hydrogeological models are forced with multiple climate forecasts from 1980 to 2100, incorporating various greenhouse gas emission scenarios (RCP). Hydrogeological simulations provide insight into likely future trajectories of groundwater storage, streamflow and stream intermittency. Projections indicate a continuation of water deficit periods, accompanied by an increasing in the frequency of consecutive drought years. Consequently, water reservoir
filling rates are expected to decline, and low-water flows upstream of treatment plants will be insufficient over extended durations. The knowledge acquired and the operational tools developed through this study provide valuable advancements for addressing critical research questions. Furthermore, these findings offer new perspectives for anticipating resource availability at the scale of a water supply system, facilitating the development of adaptive management strategies to cope with forthcoming changes.