Titre du projet : Changement climatique et qualité de l'eau dans le réservoir de Los Hurones (Cadix)

L'équipe : Détectives Clima Hércules

IES Ciudad de Hércules   Chiclana de la Frontera   Espagne   15 Âge de l'élève : 14-15 ans

Le changement climatique affecte-t-il l'eutrophisation et la qualité de l'eau d'approvisionnement de Chiclana de la Frontera provenant du réservoir de Los Hurones (Cadix) ?

Notre projet est une extension de la recherche entreprise en 2021-22 "Risque dû à la sécheresse et à la qualité de l'eau à Chiclana (Cádiz)" où nous avons étudié le stress hydrique de la végétation dans quatre écosystèmes de notre ville. Par manque de temps, nous n'avons pas pu couvrir l'étude de la qualité de l'eau du réservoir qui alimente Chiclana. Cette année, nous avons ouvert plusieurs pistes de recherche.
D'une part, nous avons élargi l'analyse des relevés de précipitations et de températures fournis par l'Observatoire royal de la marine, institution collaborant avec l'Agence météorologique espagnole, avec des données historiques commençant en 1870.
D'autre part, en ce qui concerne l'étude de la qualité de l'eau du barrage, nous avons contacté l'entreprise municipale "Aguas de Chiclana" pour connaître l'origine de l'eau d'approvisionnement de notre ville, qui, sauf dans des moments spécifiques, provient du réservoir de Los Hurones, situé dans le parc naturel de la Sierra de Grazalema, à environ 80 km de Chiclana. Les images des satellites Sentinel-2 nous ont permis d'étudier l'eutrophisation grâce à différents scripts utilisables depuis la plateforme EO-Browser. L'eutrophisation est un phénomène qui relie l'enrichissement des nutriments disponibles dans un environnement aquatique à la croissance d'algues et d'autres organismes qui détériorent la qualité de l'eau. Après avoir analysé des images d'avril et d'octobre 2017 avec les scripts Ulyssys, Se2WaQ (concentration en chlorophylle) et Se2WaQ (densité de cyanobactéries), nous avons sélectionné ce dernier car il est plus clairement interprétable. Nous avons réalisé une étude qualitative avec les images disponibles entre 2016-2022. Pour l'analyse quantitative de l'évolution de la densité des cyanobactéries, nous avons demandé une collaboration et l'ESA nous a fourni une nouvelle version du script permettant l'utilisation d'informations statistiques.
Enfin, nous avons également commencé l'étude des images des lagunes permanentes de Doñana, qui subissent un processus d'assèchement.

LES RELEVÉS DE PRÉCIPITATIONS ET DE TEMPÉRATURES DEPUIS 1870 :

La ligne de tendance de la température annuelle moyenne indique une augmentation moyenne de 0,008 ºC par an. En 152 ans, cela correspond à 1,2 ºC. La ligne de tendance des précipitations annuelles cumulées indique une diminution moyenne de 1,3 litre/m². En 152 ans, elle correspond à 198 litres/m². Les deux tendances s'accentuent à partir de la seconde moitié du 20ème siècle.

Dans les relevés mensuels, la fourchette des températures moyennes de 20º à 30º s'élargit, ce qui indique une extension de l'été jusqu'à la mi-mai et octobre. En ce qui concerne les précipitations cumulées, on observe une diminution des pics depuis la fin du XIXe siècle et un déplacement des précipitations vers le printemps et le début de l'automne au cours des 50 dernières années.

VOLUME D'EAU ENDIGUÉE ET PRÉCIPITATIONS À LOS HURONES DEPUIS 1996 :

La ligne de tendance des précipitations annuelles cumulées indique une diminution de 11 litres/m². Entre 1996-2022 cela représente 286 litres/m² (37% des précipitations de 2022). La ligne de tendance du volume moyen d'eau endiguée indique une diminution de 430 hm3/an. Entre 1996-2022 cela représente 11 000 hm3 (16% du volume de 2022).

LA DENSITÉ DES CYANOBACTÉRIES DEPUIS 2016 :

Nous l'avons mesurée en quatre endroits du réservoir, près de l'embouchure des rivières Ubrique-Benaocaz et El Bosque-Benamahoma, ainsi que dans les cours d'eau qui traversent les champs cultivés à proximité.

Les graphiques, dans toutes les localités, montrent des niveaux minimums en été et en décembre 2018 et janvier-février 2022, mois sans précipitations. Par conséquent, et contrairement aux attentes, les pics de floraison ne semblent pas être liés à la température, mais plutôt à l'apport de nutriments provenant des précipitations (qui peuvent transporter les engrais des cultures), des transferts de la rivière Guadiaro (également polluée) et du fonctionnement incorrect des stations d'épuration (sans élimination de l'azote ou du phosphore). Les lignes de tendance à la baisse de la densité des cyanobactéries détectées dans tous les sites sont cohérentes avec la sécheresse.

Nos recherches nous ont amenés à organiser un groupe d'"activistes climatiques" dans notre école, au sein duquel nous développons divers projets de sensibilisation et d'action en faveur de l'environnement :

*** "Où jettes-tu tes déchets ?": il s'agit d'une campagne de sensibilisation à l'importance du tri des déchets et à leur réduction, accompagnée de diverses actions (dans la cour de récréation, dans les couloirs et dans les salles de classe de notre école). Nous impliquons des étudiants volontaires pour mettre en place des équipes d'information et de supervision.
*** "Quelle est votre empreinte écologique ?": il s'agit d'une campagne d'information dans laquelle nous expliquons aux élèves, aux enseignants et aux familles comment comprendre et calculer leur propre empreinte en matière de carbone, d'eau et de déchets plastiques. Nous développons également une étude statistique dans le but de sensibiliser aux effets de nos habitudes individuelles et collectives sur l'environnement et à la manière dont nous pouvons les atténuer par de petits changements dans notre mode de vie.
*** Installation d'une nouvelle station météorologique sur le toit de notre institut, connectée aux réseaux internationaux pour pouvoir produire des statistiques locales.
Participation à l'initiative Research in the Classroom du parc scientifique de Grenade le 21 avril 2023, où nous avons présenté nos lignes de travail.
*** Participation à des appels scientifiques tels que la IIe foire scientifique de Chiclana et la Ve semaine des sciences et des humanités de notre centre.
*** Communication dans les médias et en particulier sur la radio de l'école.
*** Publication sur le site web de notre école des résultats de notre projet afin d'informer l'ensemble de la communauté éducative, y compris les familles.
*** Organisation d'actions d'impact qui diffusent les résultats de nos recherches et de campagnes d'information et de sensibilisation pour la célébration de la Journée mondiale de l'environnement le 5 juin.

https://ciudaddehercules.es/index.php/detectives-del-clima/

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Les projets sont créés par les équipes qui assument l'entière responsabilité des données partagées.
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