Système national portugais d’information sur les ressources en eau (SNIRH)
Un portail Web public avec toutes les informations disponibles sur les ressources en eau
SNIRH
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Personne en charge de la pratique innovante :
Non renseigné
Entité responsable
Le Système national d’information sur les ressources en eau (SNIRH) (Fig. 1) a été initialement développé au sein de l’Institut portugais de l’eau (INAG). Il s’agissait de l’institution du Plan d’action national de protection portugais qui coordonnait la gestion de l’eau.
En 2012, l’INAG a été intégré à l’Agence portugaise de l’environnement – APA, qui agit également au niveau national mais a incorporé des valences étendues par rapport à l’INAG éteint. APA regroupe en une seule entité les compétences nationales et régionales de gestion du domaine de l’eau ainsi que d’autres composantes environnementales telles que l’autorisation des déchets. Cette fusion visait à définir des instruments et procédures nationaux standardisés visant à rendre plus efficace le service aux citoyens et aux entreprises (Lacerda et al., 2013).
Les procédures de surveillance de l’état des eaux sont devenues une priorité dans l’établissement. APA gère actuellement les réseaux suivants, tous rattachés au SNIRH :
- Un réseau météorologique, composé de 561 stations météorologiques qui mesurent les précipitations, la vitesse et la direction du vent, l’évaporation, le rayonnement, la température, l’humidité.
- Un réseau hydrométrique, composé de 256 stations hydrométriques qui mesurent les niveaux hydrométriques.
- Un réseau de piézomètres pour mesurer le niveau de la nappe phréatique comprenant 602 stations.
- Un réseau qualité des eaux souterraines composé de 848 stations.
- Un réseau de qualité des eaux de surface comprenant environ 2065 stations en rivières et réservoirs, évaluant l’état écologique et chimique, et 213 stations pour évaluer l’état des masses d’eau de transition et côtières.
Explication détaillée
Techniquement, le Système national d’information sur les ressources en eau est un portail Web public (https://snirh.apambiente.pt/). Il est soutenu par une base de données qui concentre, stocke et diffuse des données hydrométéorologiques et de qualité d’eau, à la fois des eaux de surface et des eaux souterraines, recueillies par le réseau de surveillance des ressources en eau du ministère portugais de l’environnement.
Le réseau de surveillance est constitué de stations automatiques et conventionnelles dont certaines sont équipées d’un système de télétransmission. Le portail web publie également des rapports mensuels sur la disponibilité de l’eau, des résumés techniques et des cartographies sur les ressources en eau telles que les zones inondables. La base de données du SNIRH comprend également des documents techniques et des photographies liés aux ressources en eau.
Fig. 2 – Localisation des réseaux de surveillance du SNIRH (adapté du dépliant SNIRH)
La présentation du portail Web est divisée en différentes sections : (1) Données synthétisées (2) Données de base, (3) Grands chiffres, (4) Médiathèque et (5) Relations internationales.
La section des données synthétisées est une base de données de rapports et d’informations. Elle contient un ensemble de bulletins liés aux précipitations, au débit des eaux de surface, au stockage des eaux de surface et à la température, ainsi qu’une carte spéciale dédiée aux eaux souterraines, où des informations statiques concernant 22763 puits, dont 7964 avec des informations détaillées (profondeurs, criblage, profils géologiques, etc.), est stocké. En outre, la carte des eaux souterraines fournit également des rapports. Par exemple, il permet à l’utilisateur de vérifier l’état d’une masse d’eau souterraine spécifique liée à la fois à la quantité (profondeur de l’eau souterraine) et à la qualité (avec des paramètres tels que les chlorures, les nitrates ou la conductivité électrique) – Fig. 3. Le système génère des surfaces géostatistiques basées sur des données ponctuelles recueillies à partir du réseau de surveillance.
Cette section de données synthétisées comprend également des rapports sur l’état de la qualité des eaux côtières pendant la saison balnéaire, les caractéristiques des réservoirs d’eau de surface avec des données détaillées sur les aspects constructifs des barrages, les zones de protection des têtes de puits des eaux souterraines et des rapports sur les événements extrêmes pour la sécheresse et les incendies de forêt (rapports concernant les effets sur la qualité de l’eau , perte de sol et inondations).
La section Données de base est divisée en deux sous-sections principales : les données brutes des réseaux de surveillance, y compris les données ponctuelles sur la qualité et la quantité des eaux de surface et souterraines ainsi que les données météorologiques (qui sont utilisées pour générer des rapports dans la section Données de synthèse), et l’Observatoire des Inondations.
L’Observatoire des Inondations dispose d’un système de surveillance (SVARH) et comprend une base de données de cartographie des risques d’inondation et des rapports. Le système de surveillance et d’alerte aux crues est un sous-ensemble du système mondial de gestion des ressources en eau en temps réel (SVARH) et est divisé en quatre éléments :
- Capteurs et télétransmission
- Données de protocole du pays en amont (Espagne) et fonctionnement du réservoir des compagnies hydroélectriques
- Modèles hydrologiques et hydrauliques
- Systèmes informatiques de stockage de validation et de diffusion des données hydrométéorologiques
Les prévisions de précipitations et les hypothèses d’évolution de l’humidité du sol sont utilisées comme base pour modéliser et générer des prévisions hydrologiques et hydrauliques. Ces prévisions sont établies pour des points/zones critiques prioritaires : (1) débit en amont du barrage, (2) niveaux d’eau pour les zones urbaines et (3) débit et niveaux d’eau dans les stations de jaugeage (Fig. 4).
Fig. 4 – Système SVARH (exemple de données de stations météorologiques et de stations de barrage)
Bien qu’elles ne soient pas encore visibles en temps réel, les surfaces inondées surfaciques sont générées en couplant les capacités SIG aux prévisions hydrauliques.
Dans les bassins versants transfrontaliers avec l’Espagne, toutes les informations pertinentes en amont sont envoyées au Portugal dans le cadre du protocole « Convenção de Albufeira ». Le SVARH utilise un système d’alerte qui avertit le Centre de l’Agence nationale de protection civile (Autoridade Nacional de Proteção Civil) et les dépendances régionales respectives en cas d’urgence.
La section Grands chiffres contient un Atlas de l’eau, une base de données géographique des caractéristiques de l’eau du Portugal, divisée par les principaux bassins versants, de l’évapotranspiration moyenne aux types et utilisations des sols. Il contient également une description géologique, hydrologique et hydrogéologique détaillée des masses d’eau souterraines portugaises.
La Médiathèque compte actuellement cinq sous-rubriques : Hydro-bibliothèque, Hydro-Album, Législation, Glossaire et « Qu’est-ce que le SNIRH ? ». Hydro-bibliothèque est une base de données de littérature publique avec des documents historiquement pertinents sur les ressources en eau au Portugal ainsi qu’un référentiel d’images qui intègre les contributions des utilisateurs. Hydro-album est une collection de photos concernant les différents thèmes du SNIRH, Législation est un référentiel mis à jour de la législation portugaise relative à l’eau, depuis l’année 1932. Le glossaire contient la définition de 315 termes liés aux ressources en eau. Et le « Qu’est-ce que SNIRH? ». Cette sous-section contient une description générale du SNIRH et affirme qu’il est consulté plus de 600 fois par jour par les étudiants, les enseignants, les chercheurs, les établissements d’enseignement, les concepteurs et consultants, les entreprises, les médias sociaux et l’administration publique centrale et régionale.
Enfin, la section Relations internationales présente des informations détaillées sur le protocole transfrontalier d’Albufeira ainsi que des résumés et des notes sur le cadre juridique européen et portugais, tels que les rapports de la directive sur les nitrates 91/676/CEE.
Le portail Web permet à l’utilisateur de rechercher directement une station de surveillance spécifique (avec un code de référence donné), d’explorer les données brutes et de télécharger des fichiers CSV exploitables. Au sein de chaque carte station, il est possible de consulter des statistiques sur les paramètres surveillés ou de générer le graphique d’évolution temporelle pour des paramètres spécifiques (Fig. 5).
L’utilisateur peut utiliser la plate-forme publique pour clarifier les doutes liés aux ressources en eau.
Depuis la page principale du SNIRH, l’utilisateur peut également accéder à un portail Web secondaire, le SNIRH-Junior dont les contenus éducatifs sont destinés aux enfants, y compris des jeux didactiques et des galeries en ligne pour la présentation d’articles pédagogiques liés aux ressources en eau.
Cadre institutionnel
La directive-cadre sur l’eau (DCE) de l’Union européenne a été adoptée en 2000 dans le but d’établir un cadre d’action communautaire dans le domaine de la politique de l’eau. Cette législation européenne extensive et pionnière vise à protéger et à améliorer les écosystèmes aquatiques et à promouvoir une utilisation durable de l’eau sur les territoires européens. Il fixe le cadre d’analyse, de planification et de gestion des ressources en eau en établissant des objectifs environnementaux pour que les masses d’eau atteignent un bon état écologique d’ici 2027. Il définit également la création de mécanismes de gestion tels que les plans de gestion des bassins hydrographiques pour identifier et évaluer les pressions sur l’eau, et précisent les programmes de mesures (Carvalho et al., 2019 ; Collins et al., 2012). Plus important encore, la directive a établi les exigences de surveillance de l’état des eaux de surface, des eaux souterraines et des zones protégées (article 8) ainsi que les paramètres spécifiques à considérer (Commission européenne, 2003).
À l’échelle nationale, la DCE a été transposée dans la « loi portugaise sur l’eau », qui visait à prévenir une nouvelle dégradation et à protéger et améliorer l’état des écosystèmes aquatiques, à promouvoir une utilisation durable de l’eau, basée sur la protection à long terme des ressources en eau disponibles. , atténuer les effets des inondations et des sécheresses et assurer un approvisionnement suffisant en eaux de surface et souterraines de bonne qualité, pour une utilisation durable, équilibrée et équitable de l’eau.
La transposition de la DCE dans le cadre juridique national a représenté une opportunité de moderniser et d’augmenter l’extension géographique des réseaux de surveillance portugais déjà existants. Bien que le SNIRH soit plus ancien que la DCE et la « PT Water Law », cette base de données publique est la plate-forme idéale pour stocker et mettre à la disposition du public les données de surveillance.
Cadre géographique
Les réseaux de surveillance du SNIRH couvrent l’ensemble du territoire continental portugais (Fig. 2) et comprennent des données hydrologiques et météorologiques pour les Açores et des données météorologiques pour les îles de Madère. Ce système est particulièrement pertinent pour surveiller les événements extrêmes tels que les sécheresses et les inondations, qui devraient être plus récurrents avec le changement climatique.
historique
Le Système National d’Information sur les Ressources en Eau (SNIRH) a été créé par l’Institut de l’Eau (INAG) en 1995 et lancé officiellement lors de la Journée Portugaise de l’Eau, le 1er octobre 1997. C’était en fait la période de sécheresse 1990-1995 (qui s’est terminée par la période de fortes crues en 1995/96) qui ont imposé la nécessité de créer des systèmes automatiques hydrométéorologiques pour permettre aux autorités d’apporter une réponse appropriée et immédiate. Entre 1996 et 1998, plusieurs types d’équipements ont été testés et ont posé les lignes directrices pour l’établissement des réseaux de surveillance portugais, qui étaient alors pleinement opérationnels au début du XXIe siècle (Lacerda, et al., 2013).
En 2000, les relations luso-espagnoles concernant les ressources en eau ont été discutées et décrites dans le cadre de la Convention de coopération pour la protection et l’utilisation durable de l’eau des bassins fluviaux luso-espagnols, également connue sous le nom de « Convenção de Albufeira » (Protocole d’Albufeira). Il intègre les lignes directrices de la directive-cadre sur l’eau, créant un protocole de coopération et de coordination pour la protection des masses d’eau, des écosystèmes aquatiques et terrestres, visant l’utilisation durable conjointe des ressources en eau. Cela a représenté une étape importante dans le partage d’informations entre les deux pays, alimentant le SNIRH et permettant des prévisions dans les bassins versants transfrontaliers.
En 2012, l’Agence portugaise de l’environnement (APA), qui a intégré les valences INAG, a été créée. Le portail Web du SNIRH est depuis lors géré par APA, qui est également l’organisme technique qui supervise actuellement le protocole de coopération « Convenção de Albufeira » et intègre les données transfrontalières dans la base de données du portail.
Preuves des bénéfices à la mise en oeuvre
L’un des avantages les plus pertinents du SNIRH est l’acquisition et l’inclusion de stations télémétriques, qui envoient à distance des informations en temps réel et permettent alors aux décideurs et aux intervenants d’urgence, de prendre des mesures rapides en cas de conditions défavorables.
Les bases de données du SNIRH ont également grandement contribué à la recherche scientifique sur l’eau menée au Portugal. Une fois la plate-forme ouverte à l’accès public, une discussion interne a eu lieu concernant la possible commercialisation des données disponibles. L’INAG a alors pris une initiative pionnière en instaurant un libre accès aux données environnementales. Cela a permis à l’interface Web récemment développée d’être distinguée en 1997 par le prix Descartes, promu par l’Institut portugais d’informatique dans la catégorie « Fourniture d’informations sur les ressources en eau via Internet ».
A ce titre, la SVARH a également reçu le 3ème Prix, dans la catégorie Management, du Microsoft Software Contest en 2003.
Aujourd’hui, le SNIRH continue d’autoriser l’utilisation des contenus publiés tant que la source est citée.
Potentiel de réplication dans le territoire Sudoe
Des systèmes tels que le SNIRH existent également en Espagne et en France et sont pleinement opérationnels et rendent compte de l’état écologique des masses d’eau sur la base des données de surveillance.
À l’instar du SNIRH, d’autres plates-formes de surveillance et de notification plus petites ont également été mises en place au Portugal, avec des objectifs spécifiques. À titre d’exemple, le Centre portugais de technologie et d’exploitation de l’irrigation (COTR) a mis en place le SAGRA (Système agrométéorologique pour la gestion de l’irrigation dans l’Alentejo). Compte tenu de l’importance stratégique du réservoir d’eau de surface d’Alqueva pour les usages agricoles, une plate-forme d’aide à la gestion de l’eau d’irrigation a été créée avec un ensemble de 14 stations météorologiques automatiques qui déterminent l’évapotranspiration réelle dans la région de l’Alentejo, au sud du Portugal (Fig. 6). La principale différence avec le SNIRH est que l’accès est réservé aux membres associés du CODR.
Perspectives d’avenir
Le portail Web est actuellement en langue portugaise uniquement. L’interface bénéficierait de quelques mises à jour et modernisation. Certaines améliorations ont été apportées pour parvenir à la compatibilité du portail avec les appareils portables, mais il manque encore certaines des fonctionnalités des versions de navigateur Web pour PC, permettant à l’utilisateur d’observer uniquement de brefs rapports sur les précipitations, les stations de jaugeage et les barrages.
Dans un avenir proche, d’importantes innovations technologiques devraient être mises en œuvre dans les procédures de surveillance, ce qui se traduira à terme par des changements importants dans des plateformes comme le SNIRH. Grâce à l’analyse du questionnaire de près de 100 experts, il a été souligné que les États membres de l’UE devraient envisager d’inclure les nouvelles technologies, qui sont devenues disponibles ces dernières années, dans les programmes de surveillance. L’utilisation de données satellitaires pour la surveillance et le contrôle opérationnel peut permettre d’augmenter la fréquence et la couverture spatiale. Il est également noté que ces méthodes associées à l’apprentissage automatique, à des technologies de capteurs améliorées et à des concepts de science citoyenne peuvent grandement améliorer la surveillance avec une réduction efficace des coûts et une qualité/précision accrue des données (Carvalho et al., 2019).
On s’attend à ce que le SNIRH subisse des changements importants pour suivre ces avancées technologiques.
Fig. 6 – Réseau de surveillance COTR-SAGRA pour la gestion de l’irrigation dans la région de l’Alentejo
Points clés de la méthode innovante
- Le Système national d’information sur les ressources en eau (SNIRH) est un portail Web public qui permet à l’utilisateur d’accéder aux données relatives aux ressources en eau du Portugal continental, des Açores et de Madère.
- Le système est composé de 14 réseaux de surveillance indépendants comprenant des données météorologiques, des eaux de surface et des eaux souterraines
- Le SNIRH comprend une vaste collection de documents liés aux ressources en eau, y compris des photographies historiques.
- Le SNIRH rend compte des situations d’événements extrêmes tels que les sécheresses et comprend un système d’alerte aux inondations (SVARH)
- Bien que pleinement opérationnel, le portail Web du SNIRH montre actuellement des signes de vieillissement de l’interface Web
- En raison de problèmes opérationnels spécifiques, les informations de certaines stations de surveillance peuvent prendre quelques mois avant d’être disponibles.
- Une quantité importante de données hydrométéorologiques historiques peut être consultée et utilisée librement dans la recherche liée à l’eau.
Remerciements
Cette pratique innovante a été suggérée par Miguel Carrinho de Águas do Ribatejo, SA, Portugal.
References
Carvalho, L., Mackay, E.B., Cardoso, A.C., Baattrup-Pedersen, A., Birk, S., Blackstock, K.L., Borics, G., Borja, A., Feld, C.K., Ferreira, M.T., Globevnik, L., Grizzetti, B., Hendry, S., Hering, D., Kelly, M., Langaas, S., Meissner, K., Panagopoulos, Y., Penning, E., Rouillard, J., Sabater, S., Schmedtje, U., Spears, B.M., Venohr, M., van de Bund, W., Solheim, A.L., 2019. Protecting and restoring Europe’s waters: An analysis of the future development needs of the Water Framework Directive. Science of The Total Environment 658, 1228–1238. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.12.255
Collins, A., Ohandja, D.-G., Hoare, D., Voulvoulis, N., 2012. Implementing the Water Framework Directive: a transition from established monitoring networks in England and Wales. Environmental Science & Policy 17, 49–61. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2011.11.003
European Commission, 2003. Common Implementation Strategy for the Water Framework Directive (2000/60/EC), Guidance Document No. 7 – Monitoring under the Water Framework Directive. ISBN 92-894-5127-0, ISSN 1725-1087. https://circabc.europa.eu/sd/a/056087d4-1b83-4504-9905-160c6cac7deb/GD%2007%20-%20Monitoring%20-%20Policy%20Summary.pdf
Lacerda, M., Lacasta, N., Rodrigues, R., Brandão, C., Saramago, M., 2013. As Redes de Monitorização como Instrumentos Imprescindíveis ao Conhecimento e Gestão dos Recursos Hídricos. Boletim Informativo APRH N.º 146. https://www.aprh.pt/bi/pdf/bi146.pdf
INTERNET REFERENCES:
SNIRH web portal (https://snirh.apambiente.pt/)
Portuguese National Water Law (https://apambiente.pt/agua/lei-da-agua)
Convenção de Albufeira transboundary cooperation agreement (https://apambiente.pt/agua/convencao-de-albufeira-cooperacao-luso-espanhola)
SNIRH flyer (https://snirh.apambiente.pt/snirh/download/relatorios/SNIRH_folheto_16_01_2006.pdf)
SVARH Flood Surveillance and Warning System brochure (https://snirh.apambiente.pt/snirh/download/relatorios/Folheto_PT_EN_FINAL.pdf)
COTR-SAGRA brief description (http://www.cotr.pt/servicos/sagra.php)
APA’s SNIRH brief description (https://apambiente.pt/agua/sistema-nacional-de-informacao-de-recursos-hidricos-snirh)
Other sources:
https://snirh.apambiente.pt/snirh/download/relatorios/Livro_REDES_net.pdf
https://snirh.apambiente.pt/snirh/download/relatorios/monitoricao_recursohidricos2.pdf
Participating members:
Portuguese Environmental Agency (APA) (https://apambiente.pt/)
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