Imane Mahjoubi

• The relationship between human well-being and water is crucial. Water provides essential resources, regulates the environment, and maintains cultural significance. In Morocco's Middle Drâa Valley (MDV), drought, extreme climate, and intensive agriculture are exacerbating water degradation and creating environmental and social challenges. Human interventions often prioritize immediate needs including drinking and irrigation over other services. Freshwater allocation, especially groundwater, is further complicated by recent over-exploitation and depletion of water tables. In the MDV of southeastern Morocco, the challenge of balancing the allocation of freshwater to oases and the maintenance of essential services is evident. This dissertation aims to contribute to this debate through the practical application of the ecosystem services (ESS) concept within a social-ecological systems (SES) framework, with a focus on human-water interactions. It aims to identify the ESS of water provided to the MDV oases, assess and contrast the perceptions of stakeholders on these services, and provide recommendations for water allocation strategies. Focusing on MDV's identity as an irrigated agriculture region, the research also estimates the value of surface irrigation water, reflecting losses suffered by shifting from surface to groundwater use. The Replacement Cost Approach (RCA) is tested for this purpose. In addition, this thesis examines possible relationships between measured water quality, ecological health, and community satisfaction in different areas of the Drâa basin. Furthermore, and always with a focus on water resources, the opportunities and challenges of groundwater governance in different SES will be explored. The aim is to understand user behavior and compliance with water use regulations, with emphasis on the role of incentive-based mechanisms for sustainable water use. The present research is based on qualitative and quantitative field research, using semi-structured and standardized interviews, focus group discussions, and observations, which are then transcribed and analyzed using content analysis and statistics. Chapter 2 reveals shared priorities and differences in water-related ecosystem services (ESS) perceptions between governmental actors and local inhabitants in the Moroccan Middle Drâa Valley (MDV). Both prioritize drinking water and irrigation, but governmental officials often overlook regulating and cultural services. This suggests the need for better stakeholder dialogue and consideration of power dynamics and governance structures. Locals primarily focus on securing adequate water for agriculture, often resorting to alternative sources when surface water is insufficient. Based on this, testing the RCA, in Chapter 3, reveals the varying costs farmers face, with larger farms benefiting from economies of scale, thus highlighting the need for targeted government programs to support small-scale farmers. Here, the RCA is a valuable tool for understanding farmers’ behavior and decision-making in response to water scarcity and droughts, while acknowledging the limitation stemming from the absence of data on non-recovered and several factors that determine and motivate well-drilling that may not be directly related to surface water loss. This points out the necessity for future research to refine these estimations and fully understand the impacts of water scarcity in the MDV considering all possible variables. Analyzing the impact of water quality on ecosystems and human well-being shows both direct and indirect effects, such as the emotional distress caused by saline river water as exhibited in Chapter 4. It concludes that establishing a definitive link between ecosystem status and human well-being remains complex, indicating the need for comprehensive surveys to capture these interactions more accurately. At this point of the research, it becomes evident that groundwater is the main source of irrigation in the MDV's social-ecological systems, and that its current usage and exploitation urgently require immediate action. Following this, the groundwater governance systems analysis conducted in Chapter 5 reveals the benefits and drawbacks of current hierarchical and self-governance models identified through three case studies in the MDV. The incentive adequacy analysis of governance rules and laws shows that the hierarchical model struggles with rule compliance due to discrepancies between state regulations and local realities and weak sanctioning mechanisms, which reduces drastically the efficacy of incentives. In contrast, self-governance, observed in M’hamid and Faija, demonstrates higher compliance rates due to well-defined user communities that mutually agree on regulating resource use. The aquifer contract in Faija, located in the extensions of the oases and which combines both models, highlights participation inadequacies, stressing the importance of local stakeholder engagement and natural incentives for effective implementation. This combined approach suggests that adaptive governance, aligned with local contexts, can foster a more inclusive and effective groundwater management system, ultimately supporting the sustainability of the MDV. In summary, this dissertation underscores the potential of recognizing diverse perceptions and points of view to foster stakeholder communication in the MDV. It advocates for acknowledging power dynamics in learning and knowledge exchange. The ESS approach offers a comprehensive understanding of the interplay between human activities and water dynamics in the MDV. It helps demonstrate the challenges and consequences endured by small-scale farms in arid regions and advocates for targeted incentives to improve water resource management for this critical and overlooked category. While institutional diversity in groundwater governance proves valuable, this research suggests that a cohesive system may ultimately be necessary to coordinate efforts effectively. The aquifer contract in Faija is identified as a promising model but requires further adjustments to optimize its effectiveness. Past experiences of the Moroccan government in aquifer contracts clearly emphasize this necessity. Here comes the role of incentives in driving behavioral changes and compliance in water-stressed areas, taking into consideration a social-ecological perception for a holistic analysis. Ultimately, this research challenges conventional water management practices and promotes more nuanced, inclusive, and effective governance strategies. By contributing to the global discussion on water ESS assessment, it aims to ensure a sustainable and continuous supply of essential ecosystem services, enhancing human well-being in water-scarce regions.
• Die Beziehung zwischen menschlichem Wohlbefinden und Wasser ist entscheidend, da Wasser notwendige Ressourcen bereitstellen, die Umwelt reguliert und kulturelle Bedeutung bewahrt. Im marokkanischen Mittleren Drâa-Tal (MDV) verschärfen aride Bedingungen die Verschlechterung der Wasserökosysteme durch Klimaextreme und intensive Landwirtschaft, was ökologische und soziale Herausforderungen mit sich bringt. Menschliche Eingriffe priorisieren oft unmittelbare Bedürfnisse wie Trinkwasser und Bewässerung gegenüber anderen Diensten. Die Verteilung von Süßwasser, insbesondere Grundwasser, wird durch Übernutzung und Erschöpfung des Grundwasserspiegels komplexer. Im MDV in Südostmarokko ist die Herausforderung, die Zuteilung von Süßwasser für Oasen und die Aufrechterhaltung wesentlicher Dienstleistungen in Einklang zu bringen, deutlich sichtbar. Diese Dissertation trägt zu dieser Debatte bei, indem sie das Konzept der Ökosystemleistungen (ESS) im Rahmen eines sozial-ökologischen Systems (SES) praktisch anwendet und sich auf Mensch-Wasser-Interaktionen konzentriert. Ziel ist es, die Wasser-ESS, die den Oasen im MDV zur Verfügung stehen, zu identifizieren, die Wahrnehmungen der Interessengruppen zu bewerten und Empfehlungen für Wasserzuteilungsstrategien zu geben. Darüber hinaus schätzt die Forschung den Wert der Oberflächenbewässerung für Landwirte und reflektiert die Verluste durch den Wechsel von Oberflächen- zu Grundwassernutzung mittels des Ersatzkostenansatzes (RCA). Die vorliegende Dissertation untersucht auch potenzielle Zusammenhänge zwischen gemessener Wasserqualität, ökologischer Gesundheit und der Zufriedenheit der lokalen Gemeinschaften in verschiedenen Gebieten des Drâa-Flussbeckens. Darüber hinaus werden die Möglichkeiten und Herausforderungen der Grundwasserbewirtschaftung in verschiedenen SES untersucht, um das Nutzerverhalten und die Einhaltung von Wassernutzungsregeln hervorzuheben, wobei der Schwerpunkt auf Anreizmechanismen für eine nachhaltige Nutzung liegt. Die Forschung basiert auf qualitativer und quantitativer Feldforschung mit halbstrukturierten und standardisierten Interviews, Fokusgruppendiskussionen und Beobachtungen, die anschließend transkribiert und mittels Inhaltsanalyse und Statistik ausgewertet werden. Kapitel 2 zeigt gemeinsame Prioritäten und Unterschiede in den Wahrnehmungen der Ökosystemdienstleistungen (ESS) im Zusammenhang mit Wasser zwischen staatlichen Akteuren und lokalen Bewohnern im marokkanischen Mittleren Drâa-Tal (MDV). Beide Gruppen priorisieren Trinkwasser und Bewässerung, aber staatliche Beamte übersehen oft regulierende und kulturelle Dienstleistungen. Dies deutet auf die Notwendigkeit eines besseren Dialogs zwischen den Interessengruppen und die Berücksichtigung von Machtverhältnissen und Governance-Strukturen hin. Die Einheimischen konzentrieren sich hauptsächlich darauf, genügend Wasser für die Landwirtschaft zu sichern und greifen oft auf alternative Quellen zurück, wenn Oberflächenwasser unzureichend sind. Basierend darauf zeigen die Tests der Ersatzkostenmethode (RCA) in Kapitel 3 die unterschiedlichen Kosten, denen die Landwirte gegenüberstehen, wobei größere Betriebe von Skaleneffekten profitieren. Dies unterstreicht die Notwendigkeit gezielter Regierungsprogramme zur Unterstützung kleinerer Landwirte. Die RCA ist ein wertvolles Instrument zum Verständnis des Verhaltens der Landwirte und ihrer Entscheidungsfindung als Reaktion auf Wasserknappheit und Dürren, wobei anerkannt wird, dass Daten zu nicht wiedergewonnenen Verlusten und zu verschiedenen Faktoren, die das Bohren von Brunnen bestimmen und motivieren, fehlen, die möglicherweise nicht direkt mit dem Verlust von Oberflächenwasser zusammenhängen. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit zukünftiger Forschung, um diese Schätzungen zu verfeinern und die Auswirkungen der Wasserknappheit im MDV unter Berücksichtigung aller möglichen Variablen vollständig zu verstehen. Die Analyse der Auswirkungen der Wasserqualität auf Ökosysteme und das menschliche Wohlbefinden zeigt sowohl direkte als auch indirekte Effekte, wie die emotionale Belastung durch salzhaltiges Flusswasser, wie in Kapitel 4 dargestellt. Es wird festgestellt, dass die Herstellung einer eindeutigen Verbindung zwischen dem Zustand des Ökosystems und dem menschlichen Wohlbefinden komplex bleibt, was die Notwendigkeit umfassender Umfragen zur genaueren Erfassung dieser Wechselwirkungen aufzeigt. Zu diesem Zeitpunkt der Forschung wird deutlich, dass Grundwasser die Hauptquelle für Bewässerung in den sozio-ökologischen Systemen des MDV ist und dass die aktuelle Nutzung und Ausbeutung dringend Handlungsbedarf erfordert. Die Analyse der Grundwassermanagementsysteme in Kapitel 5 zeigt die Vor- und Nachteile der aktuellen hierarchischen und Selbstverwaltungsmodelle, die durch drei Fallstudien im MDV identifiziert wurden. Die Analyse der Anreizangemessenheit von Governance-Regeln und -Gesetzen zeigt, dass das hierarchische Modell mit der Einhaltung der Regeln aufgrund von Diskrepanzen zwischen staatlichen Vorschriften und lokalen Realitäten sowie schwachen Sanktionsmechanismen zu kämpfen hat, was die Wirksamkeit der Anreize drastisch reduziert. Im Gegensatz dazu zeigt die Selbstverwaltung, wie sie in M’hamid und Faija beobachtet wird, höhere Compliance-Raten aufgrund gut definierter Benutzergruppen, die sich gegenseitig auf die Regulierung der Ressourcennutzung einigen. Der Aquiferkontrakt in Faija, der in den Erweiterungen der Oasen liegt und beide Modelle kombiniert, hebt Teilnahmedefizite hervor und betont die Bedeutung des Engagements lokaler Interessengruppen und natürlicher Anreize für eine effektive Umsetzung. Dieser kombinierte Ansatz deutet darauf hin, dass eine adaptive Governance, die auf lokale Kontexte abgestimmt ist, ein inklusiveres und effektiveres Grundwassermanagement fördern kann, das letztendlich die Nachhaltigkeit des MDV unterstützt. Zusammenfassend unterstreicht diese Dissertation das Potenzial, durch die Anerkennung unterschiedlicher Wahrnehmungen die Kommunikation der Interessengruppen im MDV zu fördern. Sie plädiert dafür, Machtstrukturen in Lern- und Wissensaustauschprozesse einzubeziehen. Der ESS-Ansatz bietet ein umfassendes Verständnis für das Zusammenspiel zwischen menschlichen Aktivitäten und Wasserdynamiken im MDV. Er verdeutlicht die Herausforderungen und Konsequenzen, denen Kleinbauern in ariden Regionen gegenüberstehen, und setzt sich für gezielte Anreize zur Verbesserung des Wassermanagements ein. Während institutionelle Vielfalt in der Grundwasserbewirtschaftung wertvoll ist, deutet diese Forschung darauf hin, dass letztlich ein kohärentes System erforderlich sein könnte, um die Bemühungen effektiv zu koordinieren. Der Aquiferkontrakt in Faija wird als vielversprechendes Modell identifiziert, benötigt jedoch weitere Anpassungen zur Optimierung seiner Wirksamkeit. Vergangene Erfahrungen der marokkanischen Regierung mit Aquiferkontrakten betonen diese Notwendigkeit deutlich. Hier kommt den Anreizen eine entscheidende Rolle zu, Verhaltensänderungen und Regelkonformität in wasserarmen Gebieten zu fördern, wobei eine sozial-ökologische Perspektive für eine ganzheitliche Analyse berücksichtigt wird. Letztlich hinterfragt diese Forschung konventionelle Wassermanagementpraktiken und fördert nuanciertere, inklusivere und effektivere Governance-Strategien. Durch den Beitrag zur globalen Diskussion über die Bewertung von Wasser-ESS zielt sie darauf ab, eine nachhaltige und kontinuierliche Versorgung mit wesentlichen Ökosystemdienstleistungen sicherzustellen und das menschliche Wohlbefinden in wasserarmen Regionen zu verbessern. 
• La relation entre le bien-être humain et l'eau est cruciale, car l'eau fournit des ressources nécessaires, régule l'environnement et préserve la signification culturelle. Dans la vallée du Moyen Drâa (MDV) au Maroc, les conditions arides exacerbent la détérioration des écosystèmes aquatiques en raison des extrêmes climatiques et de l'agriculture intensive, posant des défis écologiques et sociaux. Les interventions humaines priorisent souvent les besoins immédiats comme l'eau potable et l'irrigation au détriment d'autres services. La répartition de l'eau douce, en particulier des eaux souterraines, est complexifiée par la surexploitation et l'épuisement récents de la nappe phréatique. Dans la MDV au sud-est du Maroc, le défi de l'équilibre entre la répartition de l'eau douce pour les oasis et le maintien des services essentiels est évident. Cette thèse vise à contribuer à ce débat en appliquant de manière pratique le concept des services écosystémiques (ESS) dans le cadre d'un système socio-écologique (SES), en se concentrant sur les interactions entre l'homme et l'eau. Elle a pour objectif d'identifier les ESS liés à l'eau fournis aux oasis du MDV, d'évaluer les perceptions des parties prenantes et de formuler des recommandations pour les stratégies de répartition de l'eau. De plus, en mettant l'accent sur l'identité du MDV en tant que région agricole irriguée, la recherche estime la valeur de l'eau d'irrigation de surface pour les agriculteurs, en reflétant les pertes subies lors du passage de l'utilisation de l'eau de surface à l'eau souterraine, en utilisant l'approche des coûts de remplacement (RCA). La présente thèse examine également en partie les connexions potentielles entre la qualité de l'eau mesurée, la santé écologique et le niveau de satisfaction des communautés locales dans différentes zones du bassin de la rivière Drâa. En outre, les opportunités et les défis de la gouvernance des eaux souterraines dans différents SES sont explorés, afin de mettre en lumière le comportement des utilisateurs et le respect des règlements sur l'utilisation de l'eau, en insistant sur les mécanismes d'incitation pour une utilisation durable. La recherche repose sur des méthodes de recherche qualitative et quantitative sur le terrain, utilisant des entretiens semi-structurés et standardisés, des discussions de groupes de discussion et des observations, qui sont ensuite transcrits et analysés à l'aide de l'analyse de contenu et de statistiques. Le chapitre 2 révèle les priorités communes et les différences dans les perceptions des services écosystémiques (ESS) liés à l'eau entre les acteurs gouvernementaux et les habitants locaux de la vallée du Moyen Drâa (MDV) au Maroc. Les deux groupes priorisent l'eau potable et l'irrigation, mais les fonctionnaires gouvernementaux négligent souvent les services de régulation et les services culturels. Cela suggère la nécessité d'un meilleur dialogue entre les parties prenantes et une prise en compte des dynamiques de pouvoir et des structures de gouvernance. Les habitants se concentrent principalement sur la sécurisation d'une quantité d'eau adéquate pour l'agriculture et recourent souvent à des sources alternatives lorsque l'eau de surface est insuffisante. En se basant sur cela, les tests de l'approche des coûts de remplacement (RCA) au chapitre 3 révèlent les coûts variés auxquels les agriculteurs sont confrontés, les grandes exploitations bénéficiant d'économies d'échelle, ce qui souligne la nécessité de programmes gouvernementaux ciblés pour soutenir les petits exploitants agricoles. Ici, la RCA est un outil précieux pour comprendre le comportement des agriculteurs et leur prise de décision face à la rareté de l'eau et aux sécheresses, tout en reconnaissant la limitation due à l'absence de données sur les pertes non récupérées et à plusieurs facteurs déterminants et motivant le forage de puits qui peuvent ne pas être directement liés à la perte d'eau de surface. Cela souligne la nécessité de recherches futures pour affiner ces estimations et comprendre pleinement les impacts de la rareté de l'eau dans la MDV en tenant compte de toutes les variables possibles. L'analyse de l'impact de la qualité de l'eau sur les écosystèmes et le bien-être humain montre des effets directs et indirects, tels que la détresse émotionnelle causée par l'eau salée de la rivière, comme exposé au chapitre 4. Il conclut qu'établir un lien définitif entre l'état de l'écosystème et le bien-être humain reste complexe, ce qui indique la nécessité de sondages exhaustifs pour capturer ces interactions plus précisément. À ce stade de la recherche, il devient évident que les eaux souterraines sont la principale source d'irrigation dans les systèmes socio-écologiques de la MDV, et que leur utilisation et exploitation actuelles nécessitent une action immédiate. Ensuite, l'analyse des systèmes de gouvernance des eaux souterraines, menée au chapitre 5, révèle les avantages et les inconvénients des modèles hiérarchiques et d'autogestion actuels identifiés à travers trois études de cas dans la MDV. L'analyse de l'adéquation des incitations des règles et des lois de gouvernance montre que le modèle hiérarchique a du mal à faire respecter les règles en raison des divergences entre les réglementations de l'État et les réalités locales, ainsi que des mécanismes de sanction faibles, ce qui réduit drastiquement l'efficacité des incitations. En revanche, l'autogestion, observée à M’hamid et Faija, démontre des taux de conformité plus élevés grâce à des communautés d'utilisateurs bien définies qui conviennent mutuellement de réglementer l'utilisation des ressources. Le contrat d'aquifère à Faija, situé dans les extensions des oasis et qui combine les deux modèles, met en évidence des insuffisances de participation, soulignant l'importance de l'engagement des parties prenantes locales et des incitations naturelles pour une mise en œuvre efficace. Cette approche combinée suggère qu'une gouvernance adaptative, alignée sur les contextes locaux, peut favoriser une gestion des eaux souterraines plus inclusive et efficace, soutenant ainsi la durabilité de la MDV. En résumé, cette thèse souligne le potentiel de reconnaissance des perceptions diverses pour favoriser la communication entre les parties prenantes dans le MDV. Elle plaide pour la prise en compte des dynamiques de pouvoir dans les processus d'apprentissage et d'échange de connaissances. L'approche ESS offre une compréhension globale de l'interaction entre les activités humaines et les dynamiques de l'eau dans le MDV. Elle démontre les défis et les conséquences auxquels sont confrontées les petites exploitations agricoles dans les régions arides et plaide pour des incitations ciblées pour améliorer la gestion des ressources en eau. Bien que la diversité institutionnelle dans la gouvernance des eaux souterraines soit précieuse, cette recherche suggère qu'un système cohérent pourrait finalement être nécessaire pour coordonner efficacement les efforts. Le contrat d'aquifère à Faija est identifié comme un modèle prometteur, mais nécessite des ajustements supplémentaires pour optimiser son efficacité. Les expériences passées du gouvernement marocain avec les contrats d'aquifères soulignent clairement cette nécessité. Les incitations jouent ici un rôle crucial pour provoquer des changements de comportement et assurer le respect des règles dans les zones en stress hydrique, en tenant compte d'une perception socio-écologique pour une analyse holistique. Finalement, cette recherche remet en question les pratiques conventionnelles de gestion de l'eau et promeut des stratégies de gouvernance plus nuancées, inclusives et efficaces. En contribuant à la discussion mondiale sur l'évaluation des ESS liées à l'eau, elle vise à garantir une fourniture durable et continue de services écosystémiques essentiels, améliorant le bien-être humain dans les régions souffrant de pénurie d'eau.