[ca] Aquesta tesi de màster investiga la complexa relació entre els recursos hídrics i energètics, amb un enfocament específic en el laboratori viu de la plantació de cítrics CCRA INRA Kenitra, a Marroc, com a part d'una col·laboració amb la Càtedra UNESCO de Sostenibilitat i el projecte SureNexus, que té com a objectiu augmentar la resiliència davant el canvi climàtic a la zona mediterrània. L'estudi es divideix en diversos objectius clau: Analitzar el nexe aigua-energia mitjançant l'examen de patrons de consum energètic al demo-site de Kenitra. Desenvolupar un model integral per caracteritzar la relació aigua-energia dins del demo-site de Kenitra. Explorar estratègies d'optimització específiques del lloc a la plantació de cítrics utilitzant el model establert. I avaluar quantitativament les estratègies d'optimització proposades per a INRA Kenitra i plantacions similars mitjançant el model. La recerca es realitza amb un enfocament específic en les fonts d'energia de la xarxa elèctrica i solar, i no incorpora restriccions relacionades amb l'abastament d'aigua subterrània. El sistema d'aigua/energia a Kenitra es basa en dos pous que alimenten un embassament i, mitjançant 3 bombes en total, porten l'aigua a un sistema d'irrigació per degoteig. L'abastiment energètic és híbrid, amb una dependència principal de la xarxa elèctrica però complementat amb una capacitat total de 11 kW d'energia solar que ara només alimenta una bomba. Per millorar l'eficiència energètica, es prenen en consideració dissenys millorats amb diferents variacions, on el sistema híbrid solar i de xarxa està connectat a totes les bombes. El consum energètic es basa en les necessitats d'irrigació i en les dades de consum d'aigua perquè es puguin avaluar les diferents solucions. Els resultats mostren que una combinació de subministrament solar i de xarxa pot reduir significativament les emissions de gasos d'efecte hivernacle i els costos energètics.

[en] This master's thesis investigates the intricate relationship between water and energy resources, with a specific focus on the CCRA INRA Kenitra citrus plantation living lab, in Morocco, as part of a collaboration with UNESCO Chair of Sustainability and the SureNexus project that aims to enhance resilience towards climate change in the Mediterranean area. The study is divided into several key objectives: Analyzing the water-energy nexus by examining energy consumption patterns at the Kenitra demo-site. Developing a comprehensive model to characterize the Water-Energy relationship within the Kenitra demo-site. Exploring site-specific improvement strategies at the citrus plantation using the established model. And quantitatively assessing the proposed improvement strategies for both INRA Kenitra and similar plantations using the model. The research is conducted with a specific focus on grid and solar energy sources, and it does not incorporate constraints related to underground water supply. The water/energy system at the Kenitra is based around two wells, feeding a reservoir and, using 3 pumps in total, brings water into a drip irrigation system. The energy supply is hybrid, primarily relying on the grid but supplemented with a total capacity of 11kW of solar power that now only feeds one pump. To improve the energy efficiency, an improved design with different variations, where the hybrid solar and grid system is connected to all the pumps, are analyzed. The energy consumption is based on the irrigation needs and water consumption data so the different solutions can be assessed. The results show that a combination of solar and grid supply can significantly reduce greenhouse gas emissions and energy costs and the importance of correctly designing the solar system capacity bearing in mind possible future weather scenarios.